바이오 플라스틱?
바이오 플라스틱은 살아있는 식물체, 생물 유기체를 총칭하는 바이오매스나, 미생물을 원료로 만든 (고분자) 플라스틱 전체를 말한다. 기존 석유 기반 플라스틱이 썩는 데 500년 이상이 걸리는 것과 달리, 바이오 플라스틱은 6개월 ~ 1년 안에 완전히 분해되는 친환경 제품이다.
최근 '친환경' 기조와 더불어 바이오 플라스틱이 주목을 받고 있다. 유럽연합(EU)은 2021년 1월1일부로 플라스틱세금을 도입했고, 2020년 말부터 일반 일회성 플라스틱 사용을 단계적으로 제한해온 중국은 올해 들어 주요 도시에서 일회용 플라스틱 제품 사용을 전면 금지했다.
바이오 플라스틱 개념 안에는 생분해 플라스틱, 천연고분자 플라스틱, 바이오베이스 플라스틱 등 다양하게 구분할 수 있는데, 이번 포스팅에서는 이베스트투자증권 리포트를 참고해 '생분해 플라스틱' 중심으로 의미있는 소재 PLA, PHA와 관련 기업을 다뤄본다.
PLA (Poly lactic acid)
PLA는 옥수수, 사탕수수, 감자 등에서 얻을 수 있는 전분이나 당분으로 만든 생분해 플라스틱의 한 종류. 바이오 플라스틱 가운데 가장 먼저 상업화에 성공한 성분이다. 다른 생분해 플라스틱 대비 투명하고 강도가 높다. PET와 가장 유사한 형태. 다만 열 변형 온도가 낮고, 저온에서 부서지는 등 한계가 있다.
PHA (Poly hydroxy alkanoate)
PHA는 모노머(monomer) 합성부터 생산까지 전 과정이 미생물 내 존재하는 대사회로에 의해 이뤄지는 천연 폴리에스터다. PHA는 생산이 복잡하고, 비용이 많이 들어가고, 분자량이나 구조의 불안전성으로 상용화가 어려워 세계적으로 1~2개 기업이 생산 판매하고 있다. 선진국을 중심으로 고부가가치 산업군 적용을 위해 연구개발이 활발하게 이뤄지고 있는데 우리나라에서는 CJ제일제당이 원료 개발에 성공했다.
바이오 플라스틱 시장
이베스트 투자증권 리포트에 따르면 세계적으로 바이오 플라스틱 시장은 PLA, PHA 중심으로 확대되고 있다. PLA는 2020년 기준 바이오플라스틱 수요 중 18.7%, 바이오플라스틱 중 가장 비중을 많이 차지하는 소재다. 하지만 국내에는 PLA 상용 기업은 없다.
PLA 다음으로 많은 연구가 진행 중인 소재는 PHA. PHA는 미생물을 원료로 한 소재로 생체적합성이 뛰어난데, 다양한 생체 의학 응용 분야에 널리 사용 가능하다. 미국, 유럽 등에서 PHA를 중심으로 한 연구가 계속 되고 있으며, 관련 기업으로는 미국 Danimer Scientific, 한국에는 CJ제일제당 등이 있다.
2020년 PHA 비중은 전체 시장의 1.7%에 불과하지만 Danimer Scientific등을 중심으로 물성개선이 빠르게 이뤄져 2025년에는 11.5% 비중 확대가 예상된다고 했다.
바이오 플라스틱 관련주
SKC
SKC는 2008년 세계 최초로 옥수수에서 추출된 바이오매스 성분을 이용해 생분해 PLA 필름을 상용화한 기업이다. 2018년 10월부터 스타벅스의 바나나 포장재를 시작으로 케이크 보호비닐, 머핀, 샌드위치 포장재 등 생분해 PLA 필름 적용 대상을 넓혀왔다.
2020년 3월부터는 신세계TV쇼핑의 아이스팩 포장재, 의류용 비닐에 생분해 PLA 필름 공급했고, 2020년 5월에는 목재 펄프에서 뽑은 나노셀룰로오스로 보강한 고강도 PBAT, 화학연서 기술 이전으로 2021년 상업생산을 앞두고 있다고 한다.
LG화학
LG화학은 주로 바이오 원로 기반의 제품을 개발하고 있다. PO, SAP, ABS, PC, PVC 등을 생산할 계획이라는데 2021년 하반기까지 제품 생산을 목표로 하고 있다고 한다. 2024년까지 생분해성 고분자 PBAT, 옥수수 베이스 PLA 상업화를 준비하고 있다.
지난 2019년에는 미국 ADM(LA 생산기업)사와 공동개발계약을 체결해 2021년까지 옥수수에서 추출한 글루코스(포도당)를 활용해 친환경 고흡수성수지(SAP) 생산에 사용되는 바이오 아크릴산 연구 개발 진행하고 있다.
또 현재 CJ제일제당과 2021년 6월을 목표로 JV 설립 추진을 준비하고 있다.
롯데케미칼
롯데케미칼은 2018년부터 PLA 컴파운드를 이용한 유아용 식기 소재를 생산, 판매하고 있다.
GS칼텍스
GS칼텍스는 미생물이 바이오매스를 섭취한 후 생산해내는 2,3-BDO를 고순도로 분리하는 기술 개발했다. 이 2,3-BDO는 보습 및 방부 특성이 있어 화장품, 헬스케어용 생활용품 등에 사용 가능한데, 화장품 보습제로 널리 사용되는 화학제품인 부틸렌글라이콜 대신 사용할 수 있는 피부 안정성, 무독성, 무자극 친환경 원료다. 2019년 하반기부터 LG생활건강, 아모레퍼시픽 등에 2,3-BDO를 공급 하고 있다.
바이오 플라스틱 관련주 : CJ제일제당
CJ제일제당은 PHA(Poly hydroxyl alkanoate) 기술 보유, 양산까지 가능한 세계적인 몇 안되는 기업이다. 현재까지 PHA 관련 기업으로는 CJ를 포함해 미국의 Danimer Scientific(다니머 사이언티픽), 일본의 Kaneka(카네카) 정도로 요약된다.
CJ제일제당은 최근 네덜란드의 3D 프린터 소재 기업인 헬리안폴리머스와 PHA 공급 계약을 맺는 등 여러 기업에서 선주문을 받고 있는데다(유럽 중심으로 초기 양산 계획 물량 이상의 선주문 확보 상태), 올해 말까지 인도네시아 파수루안 공장에 PHA 생산 라인을 완공해 2021년 말이나 내년초에는 연간 5000톤을 생산 캐파를 갖출 예정이다.
이베스트투자증권은 2022년 이후 PHA 사업 예상 CAGR 성장률 30% 이상 추정, OPM은 장기 20% 수준 기대 등 CJ제일제당 목표주가 610,000원으로 음식료 업종에서 최선호주로 꼽았다.
PHA 현재 시장점유율이 낮지만 ▲앞으로의 시장 확대 가능성 ▲다른 원료와 합성해서 사용하는 PHA 특성 ▲전방산업의 요구 및 규제 환경에 따라 다양한 물성 스펙트럼에 대응 가능 ▲수급 변동성이 비교적 낮은 상태에서 시장 확장이 기대 가능 하다는 등을 고려해서 목표주가를 높인 것이다.
CJ제일제당 투자 포인트
1. 시장성 있는 판가 구간 (다니머 ＄4.5~5.5/kg, CJ제일제당 ＄5/kg 부근에서 판가 형성, 경쟁력 갖춤)
2. PHA 다양한 시장 스펙트럼 (단독 사용 불가능한 특성 덕분에 다른 원료와 함께 쓰임)
3. 고마진, 고성장 기대 가능 (다니머 2020~2025 예상 CAGR 62%)
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