케이피에스 - OLED와 LFP 폐배터리 리사이클링 쌍두마차 ft.너링스

2000년 9월에 강해 CSI 주식회사라는 사명으로 설립된 케이피에스는 평판 디스플레이 관련 장비와 부품 등을 제조하고 판매하는 기업입니다. 2004년에는 Air Bearing Stage를 개발하였고, 2005년 3월에는 (주)케이피에스로 사명을 변경하였습니다.

 

2009년 11월에는 삼성디스플레이 협력업체로 등록되어 OLED 마스크 인장기를 양산 공급하기 시작하였습니다. 2014년에는 글로벌 스마트폰 업체와 OLED 장비 개발 및 운영관리 계약을 체결하였으며, 중국의 EDO(EverDisplay Optronics)와 TIANMA를 대상으로 OLED 장비 공급 계약을 체결하였습니다. 2016년 12월에는 코넥스시장에 상장되었고, 2017년 9월에는 코스닥시장으로 이전 상장되었습니다. 또한 동해년도에는 중국의 CSOT, MDT, BOE를 대상으로 OLED 장비 공급 계약을 체결하였습니다.

케이피에스

2020년에는 최대주주와 대표이사가 변경되었고, (주)빅씽크를 자회사로 인수하여 바이오 사업으로 사업 영역을 확장하였습니다. 2023년 3월에는 (주)세기리텍을 자회사로 인수하여 리사이클링 사업으로의 진출을 가시화하였습니다. 케이피에스의 주요 사업 부문은 OLED과 리사이클링으로 구분되며, OLED은 OLED 패널 제조용 장비를 생산하고 리사이클링은 폐배터리 재활용 사업을 100% 자회사인 세기리텍에서 영위하고 있습니다. 기존에는 OLED 관련 매출만이 발생하였지만, 2023년 3월에 세기리텍을 인수하면서 1분기부터 연결 실적으로 반영되었습니다. 1분기 2023년 기준으로 매출 비중은 OLED이 23%이고 리사이클링이 77%입니다.

 

케이피에스는 2000년 9월에 강해 CSI 주식회사라는 사명으로 설립되었으며, 주요 OLED 장비로는 마스크 인장기가 있습니다. OELD 마스크 인장기는 평판 디스플레이 제조 공정 중 유기재료의 증착 준비단계에서 FMM(Fine Metal Mask)을 정확한 위치에 처짐 없이 인장하여 프레임에 고정하는 장비입니다. 증착 공정은 Anode를 포함한 기판을 세정하고 건조한 후, 플라즈마를 이용하여 Anode에 남아있는 잔막을 제거하고 Anode에서 HIL로의 전공 주입 특성을 개선합니다. 이후 HIL을 전체에 증착하고 HTL을 증착하여 전공이 지나는 보조층을 형성합니다. EML은 FMM을 사용하여 원하는 위치에 선택적으로 증착합니다. FMM은 유기물을 증착할 때 특정 위치에만 증착되도록 얇은 철판에 작은 구멍을 뚫어놓은 부품입니다. FMM을 기판 아래에 위치시킨 후 R, G, B 색상별로 해당 위치와 FMM의 구멍을 매칭시킨 후 증착 공정을 진행합니다. 그 아래에는 증착원(Evaporation Source)을 놓고 적정 온도로 가열합니다. 가열이 시작되면 분자 단위의 작은 유기물질들이 마스크를 통과하여 원하는 위치에 입혀집니다. 증착은 한 번에 한 가지의 색상만을 증착해야 하기 때문에, 서브픽셀 각 색상별로 서로 다른 FMM을 사용하여 여러 단계의 공정을 거치게 됩니다. 이후 ETL과 EIL을 증착하여 전자의 이동을 도와주는 보조층을 형성한 후, Cathode를 증착하여 유기 발광층의 증착 공정이 마무리됩니다.

 

 

 

중소형 RGB OLED에서는 FMM을 활용한 증착 방식이 적용되고 있습니다. FMM에는 유기재료가 통과할 수 있는 정도의 미세한 구멍(Hole)이 수백만 개 뚫려 있으며, 프레임에 정확하게 위치시킨 후 레이저로 고정한 후 TFT 기판과 밀착 정렬시킵니다. 열을 가하여 기화된 유기물을 FMM의 미세한 구멍에 증착시킵니다. RGB 유기재료용 FMM은 Invar 소재의 얇은 시트로 제작되어 변형이 쉽기 때문에 직사각형 형태의 분할 마스크로 제작되며, OLED 분할 마스크 인장기를 통해 분할 마스크를 프레임에 각각 위치를 잡고 인장 및 고정 용접을 반복하게 됩니다. OLED 틈새장 변 마스크 인장기는 FMM 분할 마스크를 프레임에 인장하기 전에 각각의 분할 마스크 사이를 막아주는 틈새 보조 마스크와 셀과 셀 사이의 구분 및 처짐 방지를 위한 장변 마스크를 미리 프레임에 인장 고정하기 위한 장비입니다. 오픈 인장기는 HIL(전공 주입층), HTL(전공 수송층), ETL(전자 수송층) 등 공통층을 형성할 때 사용되는 오픈 마스크를 프레임에 인장 고정 용접하는 장비입니다.

 

동사는 2차 제련에 속하며, 주로 폐배터리를 수거하거나 매입하여 파쇄, 전처리, 제련, 정련, 주조 등의 재활용 방식을 거쳐 괴 형태로 순연괴, 안티몬연 괴, 칼슘연괴 등을 생산하여 국내외 배터리 제조업체에 공급합니다. 순연은 동사의 대표적인 제품으로, 순연 함량이 99.97%로 높아 자동차 납축전지의 극판에 사용되는 재료입니다. 동사는 LG디스플레이와 BOE 등 패널 업체에 마스크 인장기를 공급한 경험을 가지고 있으며, 8세대 라인 투자로 인해 수혜를 기대할 수 있습니다. 8세대 FMM 인장기 개발을 완료한 동사는 이미 8세대 장비에 대한 기술력을 확보한 상태입니다.

 

패널 업체들의 8세대 투자 속도를 늦추는 요인은 증착기입니다. 현재 일본 Cannon Tokki의 증착기가 6세대 Apple향 OLED 생산 라인에 모두 적용되어 있어, 8세대급 투자에도 채택 가능성이 높게 평가되고 있습니다. 다만, 증착기의 높은 장비 가격으로 인해 패널 업체에 부담이 크게 작용하고 있습니다. 또한, IT 기기의 수명이 길고 사용 시간도 긴 점을 고려하여, 투스택 탠덤(Two Stack Tandem) 기술이 적용되고 있습니다. 6세대에서 이미 투스택 탠덤 구조가 적용되었으며, 2024년에는 테블릿에도 적용될 것으로 예상됩니다. 8세대에서도 투스택 탠덤 구조를 적용할 경우 증착기의 가격 부담은 더욱 커질 것입니다. 이에 패널 업체 입장에서는 향후 수익성 확보가 어려울 수 있다고 판단됩니다.

 

 

Apple의 IT향 OLED 채용 계획을 감안하면, 2024년에 출시될 iPad에는 기존 6세대 라인에서 생산된 OLED가 적용될 것으로 예상됩니다. 삼성디스플레이는 5월부터 국내 디스플레이 업체들에 8세대 OLED 장비 발주를 시작하였으나, 증착기의 발주는 아직 이루어지지 않았습니다. 이는 증착기의 가격이 높고, Macbook의 OLED 적용이 계획보다 1년 늦어진 것과 관련이 있습니다. 노트북 수요 부진으로 인해 증착기 발주가 지연되었습니다. 2027년에 Macbook에 OLED를 적용하는 계획이라면, 2023년 말에 증착기 발주가 이루어지더라도 적시에 이루어질 것입니다. LG디스플레이는 실적 부진으로 인해 투자 시기를 2025년으로 예상하며, 국내 업체의 증착기를 사용할 것으로 보입니다. BOE 역시 8세대 OLED 투자를 계획하고 있으며, 장비 입고 시기는 삼성디스플레이에 비해 늦어질 것으로 전망됩니다. 실제 투자 규모는 관찰이 필요한 상황입니다.

8세대 투자로 인해 증착기 발주 이후에는 동사의 인장기 발주가 발생할 것으로 기대됩니다. 고객사의 투자 스케쥴을 고려하면, 2024년부터 8세대 관련 매출의 일부가 인식될 것으로 예상되며, 증착기 발주가 지연되는 경우에는 2025년부터 매출 인식이 시작될 것으로 전망됩니다.

케이피에스

동사는 2023년 3월 세기리텍을 333억원에 100% 인수하여 리사이클링 사업을 확대할 계획입니다. 세기리텍은 폐배터리 등의 원재료를 조달하여 파쇄, 제련, 정련, 주조 등의 공정을 거쳐 생산한 재생연을 축전지 제조업체 등에 납품하고 있습니다. 회전로 2기를 보유하고 있는 동사는 추가로 1기를 증설할 계획이며, 이를 통해 연간 CAPA는 약 1,500억원 규모로 확대될 것입니다. 이는 환경 규제 강화로 인해 신규 경쟁자의 시장 진입이 제한적인 안정적인 산업에서 지속적인 매출 창출이 가능함을 의미합니다. 리사이클링 사업을 영위하기 위해서는 주민동의가 필요한 폐기물 종합재활용업 허가, 유해화학물질 사업업 허가, 제한물질 수입 허가 등 다수의 환경 인허가가 필요합니다. 그러나 신규 인허가가 2011년 이후에는 없었으며, 진입장벽이 매우 높은 시장입니다.

 

국내에는 8개 업체에 불과합니다. 동사는 현재 납축전지 폐배터리 재활용을 주력으로 하고 있으며, 차량, 공구 등의 납축전지로부터 순연 및 합금연을 추출하고 있습니다. 최근에는 UPS(Uninterruptible Power System)에서도 주로 납출전지가 사용되고 있으며, 최근에는 리튬이온 배터리로 교체되고 있어 동사의 산업용 시장 확대도 기대됩니다. 더불어 LFP 및 NCM 배터리 재활용 시장에도 진출할 계획이 있습니다. 현재 글로벌 리튬이온 배터리 시장에서 LFP가 차지하는 비중은 약 27% 수준입니다. 그러나 Tesla, Ford, Volkswagen 등의 완성차 업체들이 LFP 배터리를 탑재하는 움직임이 있어, 2026년에는 비중이 50% 수준까지 증가할 것으로 예상됩니다. 국내 배터리 3사는 주로 NCM 배터리를 생산하고 있지만, 시장 확대에 따라 LFP 개발과 양산을 계획 중입니다. 이에 따라 산업통상자원부에서는 233억원 규모의 연구개발 자금을 지원하기로 발표했습니다.

 

케이피에스

NCM 배터리가 주를 이루는 만큼 폐배터리 재활용도 NCM이 중심이며, LFP 폐배터리 재활용은 아직 시작 단계입니다. 배터리 재활용은 폐배터리를 분쇄하여 블랙파우더로 가공한 후, 이 가루에서 금속을 추출하는 과정을 거칩니다. 습식 기술과 건식 기술이 있으며, LFP 배터리 재활용은 리튬 회수 공정을 주로 다루었습니다. 그러나 최근에는 Li과 Cu뿐만 아니라 Al과 흑연을 분리 회수하는 기술도 개발되고 있습니다. 동사는 정부 출연 국책기관과의 협력을 통해 기술 개발과 사업화를 논의 중이며, 연내에 기술 이전과 파일럿 설비 투자가 예상됩니다. 사업 초기에는 전처리 공정을 증설하여 블랙파우더 형태로 매출을 창출할 계획입니다.

 

빅씽크는 자회사로서 유방암 연장 보조 치료제 너링스의 판매량을 확대할 것으로 예상됩니다. 너링스는 미국의 Puma Biotechnology가 개발한 HER2(상피세포성장인자수용체) 양성 유방암을 위한 경구제로, 조기 유방암 및 전이성 유방암에 효과적으로 사용될 수 있습니다. 2017년에 미국 FDA가 초기 HER2 양성 유방암 환자의 연장 보조 요법으로 승인하였으며, 2020년에는 전이성 HER2 양성 유방암 치료로의 적응증이 확대되었습니다. HER2 양성 조기 유방암의 경우 HER2 음성 유방암에 비해 뇌전이의 발생률이 약 1.89배 높아 생존율에 큰 차이를 보입니다. 현재 타이커브와 너링스는 전이성 HER2 양성 유방암에 대한 효과가 입증되어 있으며, 두 약제 모두 경구제로 세포 내 작용 소분자를 포함하고 있어 뇌전이 예방 및 치료 효과가 있다고 업계에서 평가하고 있습니다.

 

다만, FDA 승인을 받은 타이커브는 HER2 양성 조기 유방암 치료에는 효과가 미미하여 현재는 전이성 HER2 양성 유방암에만 처방되고 있습니다. 반면 너링스는 5년 장기 추적 연구 결과를 통해 HER2 양성 조기 유방암 여성의 재발 및 사망 위험을 42% 감소시키고, 뇌전이 발생 및 사망 위험을 59% 이상 감소시켰다고 보고되었습니다. 또한, 타이커브는 HER2에 대한 억제 효과만 있지만, 너링스는 HER1과 HER4에도 억제 효과가 있다고 밝혀졌습니다. 이러한 효과로 인해 너링스는 2022년 9월에는 삼성서울병원, 서울대병원, 서울아산병원, 신촌세브란스병원 등 국내의 주요 상급종합병원의 약사위원회를 통과하였습니다. 국내 유방암 환자 수가 지속적으로 증가하고 있으며, 국내 여성 암 환자 중에서도 가장 높은 발병률을 보이는 암종입니다. 따라서 향후 건강보험 급여화가 이뤄진다면 너링스의 처방이 확대될 것으로 기대되며, 이 경우 빅씽크가 국내 독점적으로 너링스의 유통을 담당하므로 수혜가 예상됩니다.

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