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반도체소재

한솔케미칼, High-k, Etchant, 실리콘음극재 아직도 싸다(쉽게설명!)

한솔케미칼 사업

· 이차전지소재 : 실리콘음극재(실리콘4:리튬이온15), 음극바인더(활물질+전지박), CNT분산제(활물질에 골고루 도포용), 분리막바인더(세라믹코팅 분리막에 바인딩)

· 디스플레이소재 : QD(Quntum Dot, 발광원 블루라이트>QD발광층으로 휘도 표현 증가)

· 반도체 소재 : High-k전구체(캐패시터 부피작아짐>전하 효율적 저장 필요성>High-k) , Low-k전구체(패터닝 미세화>저항커짐>고전류,고전압 필요성>Low-k)

· 정밀화학 : 과산화수소(고밀도산화제, 식각용, 산화제용, 표백), NB라텍스(의료용장갑 등) 

기회

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· 성장성 큰 반도체용 High-k 전구체, 이차전지용 실리콘음극재 

 

리스크

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업데이트

 

주주구성(23.6월 기준) : 


한솔케미칼 

 

 

 

 

이차전지 소재 : 실리콘음극재, 음극바인더, CNT분산제, 분리막바인더

 

  한솔케미칼은 이차전지소재인 실리콘음극재, 음극바인더, CNT분산제, 분리막바인더 등을 만들고 있는데요. 실리콘음극재는 기존 흑연(or 인조흑연)보다 리튬이온을 10배 이상 품을 수 있기 때문에 음극의 역할인 충전용량을 획기적으로 높일 수가 있어요. 다만, 실리콘은 팽창과 수축을 반복하면 다시 돌아오지 않는 성질 때문에 오래 못쓴다는 단점이 있는데요. 이를 극복하기 위해 연구개발이 한창이죠. 현재는 흑연음극재에 5%정도 실리콘을 넣는 상용화단계까지는 와있어요(23년 상반기 기준)

출처 : 포스코홀딩스

  음극바인더는 활물질(흑연 or 실리콘)을 동박(음극 전자의 이동경로)과 딱 달라붙게 하는 것이에요. 말 그대로 바인더(Binder)이죠. CNT는 제가 앞서 포스팅한 'CNT도전재업체, PER100배 받는 이유'를 보고왔다면 CNT가 얼마나 중요한지 알거에요.아무튼, 기존 카본블랙보다 적은양으로 양극, 음극 활물질들의 전자이동을 돕는 역할을 하는 CNT는 활물질+바인더+도전재로 묶이는데요. 다만, CNT를 활물질에 구석구석 도포해야하는데, 뭉치려는 성질 때문에 분산하기가 힘들어요. 그래서, CNT분산제라는 아이디어가 나왔고 한솔케미칼은 이를 판매하는 업체에요.

 

마지막으로 분리막바인더는 석유화학제품인 PE, PP로 만들어진 분리막의 성능을 개선시켜주는 것인데요. 정확히 말하면, 분리막이 리튬이온의 열을 견뎌야하다보니 세라믹 같은 내열성을 갖는 소재를 분리막 위에 코팅하고 있는데요. 이를 강하게 바인딩해주는 역할이라고 생각하면 됩니다. 분리막을 잘하는 업체로는 '더블유씨피, 쉽게이해'가 있으니 참고하여 투자아이디어를 얻기를 바랄게요.

 

디스플레이 소재 : QD(Quantam Dot) 

 

  퀀텀이란 단어를 들어봤나요? 퀀텀(Quantam)은 더 이상 나눌 수 없는 최소단위를 뜻해요. 즉, 정말 작은 것을 의미하죠.  퀀텀들이 점단위로 여러 개 뭉쳐있는 것이 퀀텀닷(Quantum Dot)인데요. 이 퀀텀닷이 발광층 역할을 해서 뒤에서 발광을 내는 강한 블루라이트를 이용할 수 있기 때문에 더 밝은 휘도(단위면적당 밝기) 표현이 가능하다는 것이 특징이에요.

 

반도체 소재 : High-k 전구체, Low-k 전구체

 

  반도체의 미세공정화가 심화됨에 따라 전하를 저장하는 Capacitor(캐패시터)의 부피도 줄어들게 되었는데요. 문제는 부피는 줄어들었지만, 반도체는 더 많은 전기를 쓴다는 것이에요. 그래서, 기존 Capacitor의 소재를 실리콘옥사이드(SiO2)에서 하프늄옥사이드(HfO2)로 바꾸는 추세이죠. 이를 High-k 유전물질이라고 합니다. 제가 포스팅한 'High-k, Low-k 3분만에 정리'를 참고하고 오면 이해가 잘 갈 겁니다. 한솔케미칼은 High-k 물질을 만드는 전구체를 생산 및 판매를 해요. 전구체는 도자기를 만들기 전 찰흙이라고 생각하면 돼요. 이 찰흙을 공정에 투입만 해주면 도자기가 만들어지는 것 처럼 전구체도 완성품이 되기 전의 상태를 의미합니다. 

 

  제가 쓴 high-k, low-k 글을 읽고 왔으면, Low-k도 Aspect Ratio가 증가하고 선폭미세화로 인해 저항이 증가한 반도체에 안성맞춤이죠. high-k가 등장해도 ALD장비로 Low-k를 증착하는 공정은 여전히 중요합니다. Low-k의 소재는 SiO2이죠. 한솔케미칼은 SiO2 전구체도 생산 및 판매하고 있습니다.  

 

 

정밀화학 : 과산화수소, NB라텍스, 차아황산소다 

 

  과산화수소는 강력한 산화제로 쓰이는데요. 산소는 강력한 산화역할을 하죠. 그래서, 바나나를 며칠만 밖에 내두면, 금방 상해버립니다. 그런데, 과산화수소는 단어 그대로 산소가 과한 것을 의미해요. 즉, 강력한 산화제 역할을 한다는 것이겠죠. 여기에, 다른 원소와 쉽게 결합하는 수소의 도움으로 왠만한 것은 산화시킬 수 있는 능력을 얻습니다. 이러한 과산화수소의 특징 때문에, 반도체, 디스플레이 공정에서 식각 및 산화공정에 쓰입니다. 범용적으로 보면, 제지의 원재료인 펄프를 표백하거나 폐수를 처리하는데도 쓰입니다. 

 

  한솔케미칼은 NB라텍스도 생산하는데요. NB라텍스는 의료용 수술장갑 생각하면됩니다. 쫀득쫀득하니 잘 늘어나고 꽉 막혀있기 때문에 밖의 세균이 장갑을 뚫을 수 없죠. 자세한건. 'NB라텍스 세계1위 금호석유'를 참고해주세요. 이외에도 폐수처리에 쓰이는 고분자응집제(PAM), 표백용도인 차아황산소다 등도 생산하고 있어요. 한솔케미칼의 정밀화학소재(과산화수소, 차아황산소다) 등을 보면 산화제가 주력인 것을 알 수 있죠. 괜히 반도체, 디스플레이 식각액을 납품하는 것이 아닌 것 같네요. 물론, NB라텍스 장갑도 만들지만요. 

 

 

연구실적으로 보는 한솔케미칼의 현 주소

 

  개인적으로 한솔케미칼의 연구실적과 연구계획을 보면 동사의 현 상황과 미래 비전이 보인다고 생각을 하는데요. 같이 몇 개만 살펴볼까요. 

 

  한솔케미칼은 연구실적을 자세하게 밝히고 있지는 않는데요. 아마도, 경쟁사를 신경쓸 수 밖에 없기 때문이겠죠. 그래도, 가장 최근 연구실적을 보면, 반도체 프리커서는 이미 양산화에 성공을 했고 실리콘음극재는 준비중인 것을 확인할 수 있어요. 앞서 설명했지만, 동사의 전구체는 High-k, Low-k 둘다 적용이 됐죠. 점차 반도체가 미세화되고 적층되다 보니 미세화에서는 High-k, 적층에서는 Low-k 등이 각광을 받고 있습니다.

  실리콘음극재는 리튬이온 1개를 얻으려고 탄소원자가 6개나 필요할 때, 실리콘은 원자4개로 무려 리튬이온을 15개나 얻을 수 있어요. 엄청나게 리튬이온을 많이 품을 수 있기 때문에, 배터리용량을 담당하는 음극재 입장에서는 실리콘을 안 쓸 수가 없겠죠. 다만, 실리콘은 팽창하면 돌아오지않아서 오래 못쓴다는 단점이 있어요. 이것을 지금 그래핀으로 감싸서 팽창을 막아주고 있는데, 지켜봐야할 것 같아요.


저평가를 받고 있는 반도체소재업체 '솔브레인, 살 때다'를 보고 투자아이디어를 얻기를 바랍니다.

 

한솔케미칼에 대한 지속적인 업데이트는 맨 위 상단을 참고하면 유익합니다 :)