PI첨단소재사업
· (핵심 사업!
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) Polyimide : 소성성능 + 내열성, 내구성을 겸비한 고분자 소재 / FPCB, 인조흑연시트, 디스플레이 CoF(chip on film) 등 차광성, 절연성이 요구되는 모든 분야 / 수출 66.2%, 내수 33.8%
페인트 : Flexible OLED 기판 교체(유리 -> 페인트) / 페인트 보호필름인 백플레이트 필름 + 쿠션 필름 독점 공급
분말, 성형품: 분말 형태의 폴리이미드로 만든 제품
기회
FPCB, EV, 2차전지, Flexible OLED 등 유망산업에 주로 사용되는 Polyimide
세계 PI필름 시장점유율 1위
IT기기의 발열 문제를 해결하는 인조흑연박(PI박 기반) 시장 급성장
위험
PI필름은 FPCB 등 전자산업과 FPCB를 사용하는 산업에 대한 의존도가 높음
수출비중이 높아 환위험 존재
업데이트하려면 :
매출은 전방 사업(반도체, OLED 등)의 영향에 민감하지만 전체적인 그림은 꾸준히 상승하고 있다.
영업이익률은 일반적으로 20% 이상이다.
주요 주주(2022년 말 기준):
1960년대에 개발된 소재인 폴리이미드(Polyimide)는 우주 및 항공과 같은 특수한 용도로 사용되었습니다.
1969년 닐 암스트롱이 아폴로 11호에서 착용한 우주복도 폴리이미드로 만들어졌다.
1990년대 FPCB가 상용화된 이후 급성장한 소재다.
FPCB는 스마트폰 보급 증가와 함께 수요가 증가했고, 전방산업인 FCCL과 PI 수요 강세로 이어졌다.
최근 PI필름을 가공하여 탄소만 남기는 인조흑연층이 급증하고 있다.
PI첨단소재의 전신은 2006년 코오롱인더스트리와 SKC의 합작법인이었다.
그래서 당시 회사명은 SKC코오롱피아(주)였습니다.
이후 2020년 현재 최대주주인 한국PI홀딩스로 주주가 변경됐다.
동시에 회사명을 PI Advanced Materials로 변경했습니다.
폴리이미드에 대해 들어본 적이 있을 것입니다.
그렇기 때문에 널리 퍼져 있습니다.
와 같이 이름 앞에 “poly”가 붙는 경우 B. 폴리실리콘과 폴리에스터, 대부분이 개량된 폴리머 소재라고 믿기 쉽다.
폴리이미드를 사용하면 이 점만 기억하면 됩니다.
높은 내열성, 절연성, 내구성 및 유연성.
특히, 폴리이미드는 유연하기 때문에 플렉시블 회로기판인 FPCB에 가장 많이 사용된다.
플렉시블 OLED에도 사용된다.
OLDE 제조 공정을 살펴보면 유리 기판이 미리 바닥에 놓였습니다.
유리는 분명히 파손에 취약하고 무엇보다 무겁고 덜 유연합니다.
그래서 RIGID(=하드) OLED라고 불렀습니다.
하지만 유리기판 대신 폴리이미드를 사용하면 더 단단하면서도 유연하고 가벼운 플렉서블 OLED를 만들 수 있다.
위의 사진을 보면 flexible OLED는 RIGID OLED와 제조 공정은 같지만 사용하는 재료가 달라 층이 훨씬 얇다는 것을 알 수 있다(폴리이미드 기판 + 박막 봉지). 참고로 PI 기판을 레지스트라고 합니다.
참고로 바니쉬는 투명하고 얇은 막을 형성하는 도료를 의미합니다.
이 페인트를 보호하려면 다른 것이 필요합니다.
후방에서 도움을 주는 백플레이트 호일과 안정성을 향상시키는 쿠션 호일이라고 합니다.
FPCB는 동일합니다.
예전에는 RPCB, Rigid Printed Circuit Board라고 불렸으며 Rigid OLED만큼 무겁고 두꺼웠습니다.
폴리이미드를 대체하면 더 가볍고 얇은 기판을 만들 수 있습니다.
여기서 기다려!
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FPCB는 FCCL과 PI에 대한 수요를 동시에 촉발시켰다.
FCCL을 알아야 합니다.
FCCL: Flexible Copper Clad Laminate (클래드 = 코팅 금속)
FCCL은 “폴리이미드(PI)+동박”이 서로 붙은 구조의 제품을 의미
PI와 FCCL을 어떻게 결합하느냐에 따라 2층 FCCL과 3층 FCCL로 나뉜다.
이렇게 만들어진 FCCL의 동박 표면에는 커버레이(coverlay)라는 보호재가 도포된다.
Top Layer : PI Film에 점착제를 도포하여 만든 제품
참고로 FCCL 보호덮개의 경우 FPCB의 단면적이 커질수록 사용량이 증가한다.
즉, “FPCB: Coverlay(=PI로 만든 제품)”의 정비례 관계입니다.
따라서 FPCB의 매출 증가는 PI의 매출 증가로 이어진다.
따라서 PI는 FPCB에서 가장 일반적으로 사용됩니다.
최근 반도체의 미세화에 따라 초박형 PI필름(10㎛ 이하), 블랙 PI필름 등 고부가 제품이 요구되고 있다.
그렇다면 FCCL에 PI 필름만 사용하는 이유는 무엇일까요? 말씀드린 것처럼 가볍고 얇다는 장점도 있지만 무엇보다 열에 강합니다.
Roll-to-roll 장비는 FPCB 및 FCCL 제조에 사용됩니다.
이때 270도가 넘는 고온과 화학약품과의 접촉을 견뎌야 한다.
앞서 언급했듯이 PI 포일의 소재는 닐 암스트롱이 달에 갔을 때 입었던 우주복 소재(달의 표면 온도는 햇빛을 향해 270도)와 마찬가지로 내열성이 매우 뛰어납니다.
PI Advanced Materials는 이러한 PI 필름을 제조하여 FCCL 회사에 공급합니다.
PI포일+동박을 코팅한 FCCL 업체들은 FCCL을 FPCB 제조사에 넘기는 구조다.
디스플레이에 사용되는 PI 필름(매우 중요)에 대해 다른 내용을 설명하겠습니다.
디스플레이에서 디스플레이 패널로 비디오 신호를 전송하는 드라이버 회로가 있습니다.
CoF 또는 Chip On Film이라고 합니다.
말 그대로 PI 호일에 구리(FCCL)를 도금하고 그 위에 칩을 얹는다는 뜻이다.
사실 이 CoF는 비용이 많이 드는 것으로 간주되어 제대로 작동하지 않았습니다.
LCD에서 OLED로의 전환이 늘어나면서 고해상도의 중요성이 커지면서 절연성, 내열성, 경량화까지 갖춘 PI 필름으로 만든 CoF가 다시금 주목받고 있다.
PI Advanced Materials는 이러한 PI 필름을 공급하는 세계적인 선두업체입니다.
추정 데이터에서는 판매량을 기준으로 시장 점유율을 계산했습니다.
아래와 같습니다.
인조 흑연 시트 :
PI 시트를 고온에서 소성하여 탄소 성분만 남기고 나머지 성분을 제거하면 인조흑연(=흑연) 시트의 소재가 된다.
여기서 시트는 시트가 아니라 시트이기 때문에 얇은 필름이라고 생각하시면 됩니다.
PI시트 인조흑연시트를 주목해야 하는 이유는 간단하다.
머지않아 인조흑연판 매출이 FPCB용 PI시트 매출을 넘어설 것이기 때문이다.
그렇다면 인조 흑연 시트는 도대체 무엇입니까?
위에서 설명한 바와 같이 인조흑연박은 PI 필름을 소성하고 나머지 성분을 제거하고 탄소만 남기는 방식으로 만들어진다.
흑연은 주로 이차전지의 음극 활물질로 사용된다.
그곳에서 리튬 이온이 팽창하기 때문에 가열 문제가 있기 때문입니다.
또한. 인조 흑연 포일은 열 문제를 해결하기 위해 만들어진 제품입니다.
특히 전자기기의 발열을 담당한다.
참고로 PI포일 대신 알루미늄이나 실리콘으로 대체 가능합니다.
그러나 두껍고 무거워 바람직하지 못하다.
그렇다면 천연 흑연은 어떻습니까? 우리는 여전히 흑연으로 시트를 만들 수 없습니까? 천연 흑연 판은 인조 흑연 판보다 절반 이상 저렴합니다.
다만, 인조흑연 시트에 비해 열적 성능이 떨어지고 두께가 제한된다는 한계가 있다.
결국 알루미늄, 실리콘, 천연흑연 방열시트의 공통적인 한계는 두껍고 무겁다는 점이다.
인조흑연판은 얇고 가벼우며 열전도율은 구리의 2~4배, 알루미늄의 3~7배, 천연흑연의 2배 이상이다.
따라서 인조흑연판이 주목받고 있다.
PI Advanced Materials의 연구성과 현황 :
개인적으로는 PI Advanced Materials의 연구 성과와 연구 계획을 보면 현재 상황과 향후 비전을 알 수 있다고 생각합니다.
몇 가지만 살펴보겠습니다.
회사의 핵심은 PI 필름입니다.
FCCL을 보호하는 표지를 표지로 설명드렸습니다.
그 중 초박형 블랙 PI가 고부가가치 제품으로 이름을 올렸고, 블랙 PI는 2012년에 개발된 것으로 볼 수 있다.
우리는 또한 유리기판 대신에 PI기판을 사용하여 얇고 가벼워야 하는 곳에 나. 폴더블 디스플레이가 대세가 되었다.
또한 영상 신호를 디스플레이 패널에 전달하는 CoF(Chip on Film)는 2021년 계속해서 확대되는 디스플레이 시장에 맞춰 PI 소재도 개발되었음을 보여준다.
1~3세대 고속 전송용 PI는 FCCL에서 FPCB를 의미하는 것으로 보인다.
바니시가 주로 EV에 사용되는 것을 볼 수 있습니다.
전기차는 고성능을 요구하기 때문에 전기로부터 차량을 보호하는 절연과 열로부터 차량을 보호하는 내열성이 특히 중요합니다.
최근 상용화가 완료되었습니다.
마지막은 PI 파우더입니다.
PI 필름을 분말 형태로 만드는 것입니다.
PI필름의 내열성을 활용해 2차전지인 리튬이온전지(LIB) 장비 부품의 핵심 소재 부품으로 공급될 예정으로 2021년 상용화를 완료했다고 볼 수 있다.
회사 매출액 대비 연구개발비 비율은 아래와 같습니다.
잠시 동안!
폴리이미드에 대해 읽은 후 FPCB가 매우 중요하다는 것을 깨달았습니다.
FPCB에 대한 설명 이봐할 수 있어요.
PI Advanced Materials에 대한 지속적인 업데이트는 페이지 상단을 참고하시면 도움이 됩니다 🙂