그래핀

그래핀이란?

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꿈의 신소재로 불리는 그래핀은 탄소의 동소체 중 하나로, 탄소 원자들이 육각형의 벌집 모양으로 모여 2차원 평면을 이루고 있는 구조를 가진 소재입니다. 흑연(Graphite)을 원료로 하여 만들기 때문에 명칭도 그래핀이라 부르고 있습니다. 각 탄소 원자들은 육각형의 격자를 이루며 육각형의 꼭짓점에 탄소 원자가 위치하고 있는 모양입니다. 이 모양을 벌집구조 또는 벌집격자라고 부르기도 합니다. 원자 1개의 두께로 이루어진 얇은 막으로, 두께는 0.2 nm(1nm은 10억 분의 1m) 즉 100억 분의 2m 정도로 엄청나게 얇으면서 물리적·화학적 안정성도 높습니다.

2004년 영국의 가임(Andre Geim)과 노보셀로프(Konstantin Novoselov) 연구팀은 상온에서 투명테이프를 이용하여 흑연에서 그래핀을 떼어 내는 데 성공하였는데, 그 공로를 인정받아 2010년 노벨 물리학상을 받았습니다.

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그래핀이 주목받는 이유는?

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그래핀이 주목받은 이유는 다른소재들 보다 뛰어난 특성들 때문입니다.

그래핀은 현존하는 소재중 특성이 가장 뛰어난 소재로 알려져 있는데, 그래핀은 두께가 0.2nm로 얇아서 투명성이 높고, 상온에서 구리보다 100배 이상의 전류를 전달할 수 있고, 반도체로 주로 쓰이는 단결정 실리콘보다 100배 이상의 전류를 빠르게 전달시킬 수 있습니다. 또한, 그물 구조 때문에 기계적인 강도는 강철보다 200배 이상 강하고, 최고의 열전도성을 자랑하는 다이아몬드보다 2배 이상 열전도성이 높으며, 빛을 대부분 통과시키기 때문에 투명하고 신축성도 뛰어나 늘리거나 구부려도 전기전도성을 잃지 않습니다. 이런 우수한 특성으로 인해 그래핀은 차세대 신소재로 각광받는 탄소나노튜브를 뛰어넘는 차세대 소재로 평가받으며 ‘꿈의 나노물질'이라 불리고 있습니다.

이러한 특성을 가진 그래핀의 활용 분야는 매우 다양합니다. 높은 전기적 특성을 활용한 초고속 반도체, 투명 전극을 활용한 휘어지는 디스플레이(Flexible Display),투명디스플레이(Transparent Display), 입는 컴퓨터(Wearable Computer), 디스플레이만으로 작동하는 컴퓨터, 높은 전도도를 이용한 고효율 태양전지 등이 있고, 그래핀을 이용한 부품 및 완제품, 관련 '원소재' 장비 등의 솔루션을 포함하는 산업으로서 응용분야는 무궁무진합니다. 디스플레이, 이차전지, 태양전지, 자동차, 조명 등 다양한 산업에 응용되어 관련 산업의 성장을 견인할 전략적 핵심 소재이며, 특히 구부릴 수 있는 디스플레이, 손목에 차는 컴퓨터나 전자 종이를 만들 수 있어서 미래의 신소재로 주목받고 있습니다.

그래핀 시장규모및 전망

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그래핀 소재의 시장규모는 2030년까지 매년 22.1% 증가, 세계시장 규모가 600조원에 이를 것으로 전망되고 있습니다.

응용 가능성이 무한하나 당장 가시권에 있는 것은 디스플레이 분야인데, 터치 스크린과 투명 전극 시장에서 전망이 밝아 보입니다. 요즘은 그래핀을 응용한 콘택트 렌즈가 나오기도 하는 등 디스플레이 분야에서 한단계 성장을을 이루어 내었습니다.

그래핀은 앞으로 10~20년에 걸쳐 기존의 전도성 소재와 필름재 등 여러가지 소재들을 대체하며 시장규모가 매년 증가할 것으로 예상되고 있으며, 그래핀을 이용한 완제품 및 그래핀 생산에 필요한 기계장비들의 시장규모가 급증할 것으로 보입니다.

그래핀 관련주 테마주

탄소원자로 만들어진 원자크기의 육각형 그물 벌집 형태 구조를 가진 소재. 두께가 0.2nm로 얇고 투명성이 높으며, 강도, 열전도율, 전기전도도, 신축성 등이 뛰어남. 이러한 특성으로 꿈의 소재로 불리고 있으며, 상용화 시 디스플레이·2차전지·태양전지·반도체·통신 등 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것으로 전망되는 등 미래 신소재로 주목받고 있음.

국일제지

각종 지류 제조 및 판매사업 영위 업체. 산업용 지류 중 특수지에 해당하는 박엽지를 주력 제품으로 제조하고 있으며, 박엽지는 담배필터용 등으로 이용. 수소연료전지 자동차등에 사용되는 탄소종이를 개발중. 대면적 그래핀 상용화를 위한 연구 및 개발업체 국일그래핀을 자회사로 보유.

그래핀 대장주

-자회사인 국일그래핀이 그래핀 기술 보유

-구글과 신소재 개발 협업

-구글과 비밀유지계약 체결

-8인치 웨이퍼 그래핀 개발 성공

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아이컴포넌트

광학필름 전문 제조업체.
코팅부문에서 배리어코팅 필름제품과 일반기능성 코팅제품을 생산중이며, 압출생산 분야에서는 박판 PC Film, PMMA Film 등 광학필름을 생산중. Barrier 필름이라는 신 코팅기술을 통해 Encapsulation 용 필름을 생산(TV, 스마트폰 등 IT 분야 봉지재로 적용). 플렉서블 OLED 기판용 광학필름 제조기술 등을 확보.

-배터리 소재 그래핀 볼 개발및 특허 출원

-그래핀으로 반도체 개발

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상보

디스플레이용 광학필름(BLU시트) 전문 제조업체. LCD TV, 모니터, 노트북, 모바일용 등에 들어가는 광학필름, 자외선/적외선 차단 등에 사용되는 차량용/건축용 윈도우필름, 비디오 및 CD등 제품의 손산방지 및 광고에 사용되는 미디어필름, 산업용 및 문구류 PE 등에 사용되는 산업재필름 등을 생산/판매. 첨단나노소재 사업부문에서 그래핀 하이 배리어, 은나노와이어(AgNW)필름 등을 생산/판매.

-디스플레이용 그래핀 베리어 필름 개발및 생산

-습식공정기반의 박리그래핀 제조 기술과 유연 투명전극 제조 기술 등 그래핀 기술 보유

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크리스탈신소재

케이만제도에 설립된 중국계 지주회사로 사업자회사인 장인유쟈광운모유한(유자)회사를 통해 합성운모 플레이크, 합성운모파우더, 운모테이프(천연, 합성, 혼합 등)를 주사업으로 영위. 차세대 신소재인 그래핀을 응용한 복합소재 제품인 그래핀 방부 도료 소재 진출을 추진 중. 19년8월 유자는 그래핀사업 진출 위해 장쑤탄구얼웨이스지에과기유한공사(비상장) 지분 85%를 취득.

-그래핀 양산기술 보유

-신형 '합성운모' 생산설비 개발

-그래핀 응용기술로 중국 정부에 특허출원

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엑사이엔씨

반도체, LCD, PDP, LED, OLED 공장의 무정전 클린룸을 시공하는 CR의장사업과 첨단산업설비 및 인텔리전트빌딩의 인테리어용 고급 Partition을 생산하는 파티션사업, 공간디자인을 창조하는 인테리어사업, 이동통신기기의 핵심부품인 온도보상형 수정발진기(TCXO)를 생산하는 Crystal Device사업을 영위하는 업체. 탄소나노튜브(CNT) 사업도 영위. 사물인터넷 업체 (주)올리브앤도브를 종속회사로 보유.

-고품질 그래핀 제조 및 다기능 표면처리강판 기술개발 국책과제 참여 기업 부각

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솔루에타

스마트폰 등 각종 전자기기에서 발생하는 불필요한 전자파를 차단하는 차폐 소재 제조 업체. 일반섬유에 구리 등의 금속막을 코팅한 전도성 테이프(스마트폰 및 태블릿 PC용)가 주력제품. 주요 고객은 삼성전자, LG전자, 애플 등 주요 휴대폰 업체.

-그래핀 소재 개발 사업 영위

-스마트폰과 각종 전자기기의 발열문제를 개선할 수 있는 그래핀 관련 특허기술 보유

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대창

황동봉을 전문으로 생산하는 동합금계열 비철금속 제조업체. 반도체, 전기, 전자부품, 자동차, 선박, 산업용 기계류 등 첨단 기초소재로써 활용되는 황동봉 제품을 주력으로 판매. 코스닥 상장사인 에쎈테크 등을 종속회사로 보유.

-그래핀 자기조립 박막코팅 기술을 연구 개발

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엘엠에스

프리즘시트(LCD BLU의 핵심부품) 제조, 판매를 주요사업으로 영위하는 업체. 디스플레이 부품부문(프리즘시트 제조, 판매), 광픽업 부품부문(파장판, 회절격자, 복합소자, 편광필터 등)으로 사업부문 구분.

-그래핀을 활용한 플렉시블 방열시트 개발 부각

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쎄미시스코

반도체, 평판 디스플레이(LCD, OLED 등) 검사장비 제조/판매 업체. 주력 제품은 플라즈마를 이용한 Smart-EPD, Smart-HMS 와 유리 기판 검사장비인 EGIS임. EGIS는 다시 유리 기판의 깨짐 등을 검사하는 EGIS-Crack과 평탄도를 검사하는 EGIS-WAVI로 구성. 주요 매출처로 삼성전자, LG디스플레이, 중국 BOE, TIANMA, CSOT, EDO 등.
전기차 사업도 영위. 세종시에 초소형 전기차 전문 생산공장 보유. 17년4월 자동차 종합관리 전문기업 '마스터자동차관리'와 스마트 전기차(EV) AS사업 업무 협약을 체결. 17년7월 이마트서 초소형 전기차 'D2' 판매를 개시했으며, 18년부터 환경부 보조금 지급대상으로 선정.

-유기태양전지용 광소결 기반의 은나노와이어와 그래핀산화물을 이용한 투명전극 개발 국책과제 진행 부각

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경인양행

국내 최대의 염료 전문 제조업체. 국내 유일의 사카린 제조업체인 (주)JMC를 자회사로 보유.

-자회사인 제이엠씨가 고품질 그래핀 제조기술개발

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대유플러스

정보통신사업을 주요사업으로 영위하는 업체. 네트워크 솔루션 및 통신장비 개발, 판매를 기반으로 한 서비스 장비의 공급을 주 사업으로 영위. 주요 고객으로는 KT, SK브로드밴드, LG유플러스 등임. 자동차부품(자동차 스티어링휠 제조) 사업을 분할해 신설법인 ㈜대유에이피(㈜대유신소재)설립한 뒤 자회사로 보유. 연결대상 종속회사인 (주)대유글로벌은 자동차 알루미늄휠을 생산하여 현대/기아차 ,한국GM, HMMA, GENERAL MOTORS ESPANA 등에 납품. 자동차부품 및 합금사업 등을 영위하는 ㈜대유에이텍 지분 보유.

-탄소나노튜브와 그라파이트를 혼합한 발열 잉크 원천기술 보유

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동진쎄미켐

감광액과 발포제 생산/판매업체. 반도체 및 평판디스플레이 등의 노광공정에 사용되는 감광액(Photo Resist)과 건설자재및 자동차 내장재에 주로 사용되는 산업용기초소재인 발포제 등을 생산, 판매하는 사업을 영위. 주요 매출처는 삼성전자, LG디스플레이, 삼성디스플레이 등.

-그래핀 방열 소재를 이용해 전장 케이스 부품을 개발

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대주전자재료

전자부품용 소재 전문제조업체. 주요 제품으로는 전도성 페이스트(전기, 전자부품의 소체에 전극을 형성시켜 전기를 통하게 해주는 역할을 하는 재료), 태양전지 전극재료, 고분자재료, LED용 형광체 등.

-대면적 그래핀 양산기술 보유 국책 과제 진행

-차세대 박막 태양전지용 그래핀 소재 개발

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크린앤사이언스

여과지 및 필터 제조/판매 전문업체. 자동차 여과지(여과지, 부직포 등) 및 산업용여과지(가스터빈, 와이어컷 등), Melt Blown(공조용 여과소재), 필터(공기청정기용 필터, 산업용 필터, 에어컨 필터 등) 등을 생산. 동사와 한국알스트롬이 시장점유율 80% 가량을차지.

-습식 공정을 이용한 그래핀 전자파 차폐소재 개발 부각

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오리엔탈정공

자동차부품 전문생산업체.
자동차 수동변속기의 핵심부품인 티엠컨트롤하우징앗세이, 리테이너베어링등과 자동화된 수동변속기인 DCT-7(Dual Clutch Transmission) Central Plate, 엔진부품인 캡앗세이캠샤프트베어링, 하우징서모스탯 등을 생산해 현대자동차, 기아자동차 등 국내자동차 메이커에 공급. 종속회사로 (주)월드메모리(IT기기 전문 유통기업으로 IT기기 등의 재활용(도시광산화)사업을 영위, 자동차부품 및 전자부품 사업도 영위)를 보유.

-대면적 그래핀 제조방법에 대한 특허 보유

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드림어스컴퍼니(구 아이리버)

SK그룹의 아이리버(iriver) 브랜드로 유명한 디지털복합 멀티미디어기기 전문 제조업체. 디바이스사업 주요 제품, 상품으로는 고음질 휴대용 오디오 플레이어(아스텔앤컨 등), AI스피커, Life Style 제품, 블랭크, MD상품 등임. 특히, 아스텔앤컨은 미국, 일본, 중국, 홍콩, 유럽 등 세계 각국에서 높은 브랜드파워를 갖추고 있음. 플랫폼사업에서 FLO를 통해 온라인 음악 서비스를 제공중이며, 미디어콘텐츠사업 부문에서 음반 및 디지털 콘텐츠 유통, 아티스트 MD, 공연 사업 등을 영위중.
18년2월 (주)에스엠엔터테인먼트로부터 음반ㆍ디지털 컨텐츠 공급 및 유통권 양수. 19년3월 음원, 컨텐츠, 기타 서비스 제공업체 (주)그루버스 흡수합병.

-세계 최초로 그래핀 소재를 이용한 오디오 케이블 개발

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브이티지엠피

라미네이팅 관련 기계와 필름을 제조, 판매하는 업체. 주요 제품으로는 사진, 문서, 신분증, 여권, 지도, 설계도 등 각종보존서류의 장기보존과 위변조 및 훼손방지를 목적으로하는 라미네이팅 관련 기계와 필름 등이 있음. 19년10월 화장품 사업을 영위하는 주식회사 브이티코스메틱을 흡수합병해 화장품 사업 진행중. 신규사업으로 바이오사업(치매치료제 개발, 건강기능식품 등 개발) 추진중.

-그래핀 제조에 이용되는 라미네이팅기술 보유

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해성디에스

해성그룹 계열의 리드프레임 및 반도체 패키지용 Substrate 제작, 판매를 주요 사업으로 영위하는 업체. 주요 제품으로는FBGA 및 Fc-FBGA(2Layer), ELF(Etched IC Leadframe), SLF(Stamped IC Leadframes) 등. 주요 매출처는 ASE Global, 삼성전자, Infineon, NXP, STMicro, SPIL, 삼성전자, SK하이닉스 등. 신규사업으로 전자의료기기용 교체형 스마트 체온계 제품 개발을 추진해 18년6월 제품을 출시 및그래핀 사업 진행중.

-최초로 대면적 그래픽 양산 성공

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나노

대기 중의 오염물질인 질소산화물(NOx, Nitrogen Oxides)을 촉매를 이용해 제거하는 질소 산화물 제거(De-NOx) 기반 사업영위 업체. 독자적인 SCR 촉매 개발 기술을 토대로 SCR 촉매 시장에서 원재료 생산부터 촉매 제조까지 VALUE CHAIN을 구축해 사업을 영위중. 내수시장은 주로 국내 발전소에 공급하고, 수출의 경우에는 해외 발전사와 선박용으로 공급중. 기업인수목적회사(SPAC) 유진스팩1호와 합병해 변경 상장.

-그래핀 코팅작업에 필요한 제품 생산

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나노메딕스

소방차(특장차) 제작 전문회사로 소방호스, 완강기, 물탱크 소방차를 비롯한 고가사다리차 등을 제조하여 조달청 등에 납품하는 소방기업. 나노물질 연구, 제조, 판매업 등을 영위하는 (주)네오나노메딕스코리아와 바이오에탄올 자원개발사업을 영위하는 PT.EN3 GREEN ENERGY를 종속회사로 보유.

-스탠다드 그래핀의 고문인 짐 로저스를 사내이사로 영입

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덕산하이메탈

반도체 패키징 재료인 솔더볼(Solder Ball) 제조/판매 사업과 지주사업을 영위하는 사업형 지주회사. 주요 매출처는 삼성전자, SK하이닉스, 스테츠칩팩코리아, 시그네틱스 등. 연결대상 종속회사로 덕산에스지(주)(전자기기 및 모바일용 비산방지 데코필름 및 전사 필름을 제조, 판매)를 보유.

-그래핀 관련된 특허 보유

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덕양산업

OEM(주문자생산방식) 납품을 주로 하는 자동차 내장부품(Cockpit Module & Crash Pad, Door Trim, Anti Vibration Pad 등) 전문 제조업체. 연결대상 종속회사로 북경덕양중차기차영부건유한공사(Crash Pad, Carrier, Console 등을 제조), 중경덕양중차기차영부건유한공사가 있음. 현대차 1차 부품협력업체.

-그래핀 나노복합재료 제조에 관련된 특허 보유

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