초전도체란 무엇일까? 초전도체 관련주 및 활용 범위에 대해서 알아보자

초전도체 세계 최초 발견? 초전도체란 무엇일까? 관련주는?

국내 연구진이 약 30도의 상온에서 전기 저항이 사라지는 초전도체 물질을 발견했다고 발표하면서

지금 국내 뿐 아니라 해외에서 큰 이슈가 되고 있습니다.

초전도체는 영하 269도에서 발생하는 현상으로, 그 발현 구간이 매우 비현실적인 구간이기 때문에

상온 혹은 개선된 환경에서 초전도체를 발견하는 것은 불가능에 가깝다고 평가 받아왔습니다.

하지만 최근 국내 연구진이 ‘상온 초전도체’ 관련 논문을 공개하면서 과학계의 눈길을 끌고 있습니다.

상용화만 된다면 전력 손실이 없는 기술을 실현할 ‘꿈의 물질’ 을 구현할 수 있다는 점에서

과학계 뿐 아니라 다양한 테크 기업 및 투자 기업도 주목을 하고 있습니다.

 

초전도체란?

초전도체는 특정 온도(고온 혹은 저온)에서 전기 저항이 제로가 되는 물질을 말합니다.

이러한 특성은 1911년에 처음으로 발견되었고, 그 이후 물리학과 공학 분야에서 많은 관심을 받고 있습니다.

초전도체의 핵심은 전기 전류가 에너지 손실 없이 흐른다는 점입니다.

특수한 상황에서 자석과 초전도체 사이에 마찰력이 완전히 사라지면서

에너지 손실 없이 전류를 이동시킬 수 있다는 점입니다.

이 에너지 손실이 없다는 것이 얼마나 대단한 일이냐면,

대량의 전기를 저장하거나 송전하는데 전혀 손실이 없기 때문에

막대한 유지 및 관리 비용을 절약할 수 있습니다.

 

국내 초전도체 발견? 누가? 어떻게?

2023년 7월 22일 고려대학교 연구팀에서 상온, 상압에서 사용 가능한

초전도체에 관련한 영상과 논문을 발표했습니다.

27일 조선일보에 따르면 이석배 퀀텀 에너지 연구소 대표와 오근호 한양대 명예교수가

이끄는 연구진이 지난 22일 논문 사전공개 사이트 ‘아카이브’에

상온상압에서 초전도성을 갖는 물질을 세계 최초로 만들었다는 논문을 발표했다고 알렸습니다.

해당 물질의 이름은 LK-99로, 30도의 상온에서도 납-아파타이트 구조의

초전도성이 나타났다고 주장한 것으로 알려졌다.

재료를 가루로 만들어서 1:1 몰비율로 섞고 진공에 가까운 극저압에서

10시간 가열하기만 하면 되는 간단한 공정 과정이 가장 눈에 띄는 부분입니다.

 

초전도체 상용화 부분

1. 전력 전송 및 저장

초전도체가 상용화된다면 가장 기본적으로 전력 송출이나 저장에 손실이 ‘0’이 되기 때문에

초전도체를 사용하여 전력 전송 및 저장 시스템을 개발하게 될 것입니다.

이러한 전송 및 저장 시스템은 전력 손실을 최소화하고 효율적으로 전력을 저장하는 것이 가능해집니다.

더 나아가, 초전도체 기반의 전력망을 구축하면 원격 지역까지의 전력 전달을

효율적이고 안정적으로 이루어지게 만들 수 있습니다.

여기서 효율적이고 안정적이라는 말은 비용을 감소시킬 수 있을 뿐 아니라

저항이 사라지기 때문에 전송 속도라던지 전송할 수 있는 전력량이

전과는 비교할 수 없을 정도로 빨라지고 거대해지게 됩니다.

 

2. 초고속 전자 기기

초전도체의 빠른 전자 이동 속도와 낮은 에너지 손실을 이용하여

초고속 컴퓨팅 기기, 초고주파 통신 시스템, 센서 등의 성능을 향상시킬 수 있습니다.

이는 더 빠른 데이터 처리와 통신 속도를 가능하게 하며,

충전간의 저항도 사라지게 만들 수 있기 때문에

현재 문제가 되고 있는 전기 자동차 등의 충전 시간 단축 및 개선도 충분히 가능하게 됩니다.

 

3. 의료분야

자기공명영상장치(MRI)는 초전도체를 이용한 장치입니다.

MRI는 고주파의 강력한 자기장을 이용해 인체를 구성하는 물질의 자기적 성질을

측정하여 해당 측정치를 컴퓨터를 통해 재구성하여 영상으로 만드는 장치입니다.

CT나 X-Ray로 볼 수 없는 신체 내부를 볼 수 있는 영상장치입니다.

따라서 자기공명영상장치(MRI)의 경우 자기장 세기가 커야 좋은 영상 이미지를

받을 수 있기 때문에 강한 세기의 전자석이 필요합니다.

현재 MRI 진단은 초전도자석과 매우 낮은 온도의 냉각장치가 들어있는

커다란 자석통에서 이루어지는데, 만약 상온에서 상용화가 가능한 초전도체를

이용할 수 있다면, 이러한 장치가 훨씬 간소화될 것이고

자기공명영상장치(MRI)의 촬영 비용이 훨씬 저렴해질 것으로 예상하고 있습니다.

 

3. 자기부상열차

초전도체를 활용한 자기부상열차가 이미 2022년부터 상용화가 되고 있지만,

초전도체를 유지하기 위한 환경을 조성하고 유지하기 위해 다양한 제약이 있습니다.

만약 상온에서 상용화가 가능한 초전도체가 발견된다면,

이러한 제약이 사라지게 되어 더 경제적이고 효율적인 자기부상열차를 개발할 수 있습니다.

 

4. 항공우주 산업

초전도체를 사용하게되면 더 경량하고 효율적인 항공기와 우주선을 개발할 수 있습니다.

이러한 항공기 및 우주선의 개발은 항공 산업과 우주 산업의 눈부신 발전에

큰 변화를 가져올 수 있습니다.

 

5. 반도체 사업

초전도체를 사용하게되면 전류 이동의 저항이 사라지기 때문에 전류 이동 속도를

혁신적으로 빠르게 만들 수 있고, 이러한 초전도체 기술은 반도체의 기능을 크게

향상 시킬 수 있을 뿐 아니라 양자컴퓨터 등의 새로운 컴퓨팅 기술의 발전에도

사용될 수 있습니다.

 

초전도체 관련주?

 

1. 서남

시가총액 : 1,115억원

액면가 : 500원

EPS(2023.03) : -96원

PBR : 13.66배

BPS(2023.03) : 366원

서남의 주력 기술은 2세대 고온 초전도 선재 제조 기술 및 이를 이용한 고자장 자석 제조기술로

초고자장 자석 설계 및 극저온 환경 설계 기술을 보유하고 있습니다.

서남이 제조, 판매하는 2세대 고온 초전도 선재는 일정 온도 이하에서 저항이 ‘0’이 되는 물질이다.

초전도체 기술을 이용하여 현재 초전도 케이블 및 장비를 생산하고 있는 회사입니다.

2. 원익피앤이

시가총액 : 3,562억원

액면가 : 500원

EPS(2023.03) : -244원

PBR : 3.06배

BPS(2023.03) : 2,746원

원익피앤이는 1999년 11월 설립되었으며, 2차전지 조립공정장비 및 충방전장비(Formation, Cycler 등)

제조 및 납품하는 사업을 영위하고 있습니다. 또한 자회사(피앤이시스템즈)를 통해 충전인프라 사업을

하고 있기 때문에, 초전도체 상용화시 가장 주목받을 전력 충전 사업 및 충방전장비 업체 테마로

주목받고 있습니다. 뿐만 아니라 초전도체 및 플라즈마 응용분야의 시험 장비를 공급하고 있기

때문에 초전도체 관련 기업으로 떠오르고 있습니다.

 

3. 텔레필드

시가총액 : 210억원

액면가 : 500원

EPS(2023.03) : –

PBR : 1.33배

BPS(2023.03) : 1,540원

텔레필드는 광전송장비를 연구개발 및 제조, 판매하고 있는 기업입니다.

광전송장비 뿐 아니라 양자암호기술 전문 자회사 에프아이시스 등과 함께 지난해 2월

양자암호 기반 IP 보안장비를 개발해 국내 처음 상용화한 기업입니다.

양자컴퓨터 관련 기업으로 초전도체 관련주로 주목받고 있습니다.

 

4. 모비스

시가총액 : 756억원

액면가 : 100원

EPS(2023.03) : -177원

PBR : 3.31배

BPS(2023.03) : 710원

모비스는 핵융합 및 가속기 초정밀 제어시스템 사업을 진행하고 있으며,

2021년 12월 국제핵융합실험로(ITER) 초전도 코일 퀜치검출용 고전압 신호처리 시스템 설계 및 제작 사업

(High voltage cubicles and signal conditioners for the ITER system) 을 수주한 이력이 있기 때문에

초전도체 상용화 사업 관련주로 주목받고 있습니다.

 

5. 우리넷

시가총액 : 912억원

액면가 : 500원

EPS(2023.03) : -710원

PBR : 1.33배

BPS(2023.03) : 6,353원

우리넷의 경우, 양자 컴퓨터 관련주로 초전도체 관련주로 편입되었습니다.

우리넷은 KT 컨소시엄을 통해 외부 공격에 대한 취약점을 보완한

키관리시스템(KMS) 내장형 양자암호키분배(QKD) ‘QKD+’ 개발에 참여한 바 있습니다..

이를 통해 차세대 통합 전국 전송망 구축을 지원하는 통신 장비인 M-POTN의 공급을 진행했습니다.

SK브로드밴드, SK텔레콤과도 양자암호화 관련 협력 체계를 통해

양자 암호화 전용 회선에 사용하는 전송 장비에

KCMVP(Korea Cryprographic Module Validation Program) 인증을 국내 최초로 획득했습니다.

이러한 양자 컴퓨팅 분야 관련주로, 초전도체 사용화로 인해 양자 컴퓨터 산업의

성장을 근거로 관련 테마주에 편입되었습니다.