[서평] 밀리의서재 추천 경제도서 '1%를 읽는 힘'(메르)

인플레이션 심한 나라는 금을 많이 활용한다 - 인도, 

1장. 반도체는 패권 국가 경쟁의 핵심키
- TSMC : 비메모리 시장 50% 이상 점유율에서 나오는 막대한 수익금을 투자로 돌림. 
- 삼성전자 : 파운드리는, 메모리 사업부, 가전, 통신 사업부의 영업이익까지 당겨 투자규모를 가져감. 
- 삼성은 기술우위전략으로 한방을 노렸다. 인공지능 반도체에 최적화된 신기술 게이트올어라운드(GAA) 공정을 3나노에서 조기 도입
TSMC는 GAA를 2025년경으로 예상하는 2나노부터 도입하기 때문에 2022년 3나노에 GAA를 조기 도입해 기술 우위의 전환을 기대 
- 미국은 부가가치가 높아 돈이 되는 설계 위주로 역량을 발전시키고, 제조업은 등하신하였음 
- 영업이익률을 나타내면 설계,  상품화, 제조 순으로 제조 영업이익률이 가장 낮음. 
- 그러나, 반도체는 설계, 제조, 상품화(패키징) 순으로 영업이익률이 낮아짐
- 반도체 기술의 핵심 초미세 회로를 만들어야하는데, 이분야의 유일한 기업은 ASML 이다. 
- 최첨단 노광기는 진공상태에서 빠르게 움직이는 미세한 주석 알갱이를 레이저로 쏴 플라스마 상태로 만드는 일을 초당 5만 번한다. 
- 네덜란드의 노광장비 기술도 중요하지만, 빛을 모아서 실리콘칩으로 정화가하게 쏘는 거울을 만들려면 최고의 광학기술이 필요한데, 
- 이 기술은 독일의 광학기술이 들어간다. 
- EUV 장비는 미국 사이머 사에서 레이저 광원을 납품하는데, 미국이 중국이 사는걸 허락하지 않음. 
- 1987년, 반도체 회사들은 공정을 스택vs트렌치 선택 
 스택 : 반도체 위로 쌓는 방식, 트렌치 : 밑으로 파내려가는 방식 
- 일본은 트렌치 방식을 선택 (당시 선진 기술 : 스택방식의 집적 품질이 떨어진다는 이유) 
- 삼성은 스택 방식 선택(트렌치는 하자가 발생하면 검증할 수 없지만, 스택은 원인분석이 가능함) 
이렇게, 원인분석을 통해서 수율을 극대화 시켜 대량 야산하여, 일본 반도체 회사를 제치고 압도적 강자가 됨.
- 삼성전자는 25년 2나노, 27년 1.7나노 반도체 양산을 목표로 한다. 그러나 문제는 아직 수율을 잡지못하고 있다. 
3나노 수율이 안잡히자, 메모리 사업부의 임원들로 풀교체 당함(대응 방안은 수율은 잡지 못했지만, 양산은 시작한다") 
- TSMC는 3나노 개발을 Fin 팻 방식으로 가능하고, GAA는 2나노에서 시작한다는 입장이다. 
- 3나노 또한 N3, N3E, N3P, N3S, N3X의 5단계로 순차 도입하겠다고 발표했음. 
- 반도체의 성능은 밀도/속도/ 전력 사용량으로 비교한다. 
- 삼성의 3나노는 5나노보다 크기 (35% 작아지고, 속도는 30% 빨라지며, 전력은 45% 줄어든다) 
- TSMC의 3나노는 크기 13% 작아지고, 속도 10% 빨라지며, 전력은 30% 줄어든다) 
- TSMC는 순차적 개선을 통해 높은 수율로 공급하겠다는 전략이다. 업체마다, 밀도/속도/전력사용량 원하는 부분이 다르니 
이러한 전략은 오히려 TSMC에게 점진적 목표로 개선하는 것으로 보인다. 
- 삼성은 3나노의 수율을 잡는게 문제고, TSMC는 3나노의 종합 성능이 떨어지는게 문제다. 
- 이 문제를 먼저 해결하는 것이 3나노 전쟁의 핵심이 될 것이다.  
- 3나노 수율이 80%이상에 도달 할 수 있을지가 삼성주가의 관건이다.

2. 전기차와 베터리 전쟁의 미래 
배터리 4가지 소재 : 양극재, 음극재, 분리막, 전해질 
음극재 : 흑연, 분리막, 전해질 : 흔한 소재 

니켈 코발트 망간(NCM) 
철, 망간 넉넉히 나옴.  
리튬, 니켈, 코발트는 양이 부족 
- 니켈  200만톤, 리튬 43만톤, 코발트 14만톤 
- 니켈은 평소엔 문제되지 않으나, 니켈의 주요 수출국은 러시아라 공급에 차질이 생기는 경우가 있음
- 하지만, 동남아시아에서 니켈이 많이 나오기 때문에 시간이 지나면 해결될 문제. 
- 코발트는 비싸고 희귀하며, 콩고가 전세계의 60~70프로 보유하고 있으나 내전, 중국의 영향력이 크다. 
- 중국이 철도, 도로 등 인프라 투자를 해주고 콩고의 코발트 광산 대부분을 가져감. 
- 코발트를 줄이기 위한 연구, 개발을 계속하고 있고 코발트 사용량이 점점 줄어들고 있어 어느 정도 수급이 안정적인 광물이다. 

- 리튬은 상황이 다르다. 바닷물에서 리튬이 절반이상이 칠레, 볼리비아, 아르헨티나 호수 염호에서 생산되고 있음
- 1000ppm, 즉 호수물의 0.1% 정도 밖에 리튬이 없다. 염호의 만분의 1수준이 들어 있는 바닷물로는 리튬생산이어렵다. 
- 염호에서 뽑아 올린 호수물을 넓은 노지에서 1~2년간 증발시켜 리튬이 4~6% 정도 되면 공장으로 보내진다. 
(즉, 증발을 시키기 위해서는 비가 거의 안와야한다는 의미다)
- 오스트레일리아가 나머지 50프로 리튬 생산국이다. 


- 삼원계 배터리 :  단) 불이 잘남 -> 안전성 확보가 강건 -> 한국이 잘함(모듈을 모아 팩을 만들고 이중 포장)
- 중국 인산철 배터리 : 단) 성능이 안좋음(삼원계의 70%밖에 안됨) -> 셀투팩 기술이 나와 성능 보완 -> 모듈 제거, 팩에 포장 -> 공간확보 -> 더많은 셀을 넣어 성능을 끌어올림 
- 인산철 배터리 장점) 화재 위험이 적다, 가격이 저렴하다, 물량 공급이 원활하다. 
- 다만, 특허 관련 문제로 수출을 못하게 막힘( 중국 내에서만 이용 가능), 특허 소송이 만료되면 인산철 배터리가 다시 뜰 수 있다? 
- 그 때 원통형 삼원계 배터리가 다시 두각을 들어냄 (4690 원통형) 
- 테슬라에 공급을 가장 먼저한 파나소닉은 수율을 아직 40%대로 90%이상으로 끌어올리는게 시급한 문제다. 
- 게임체인저는 전고체 배터리로 보고 있다. 
- 전고체 : 고체인 배터리(삼원계 구성 : 양극,음극,전해질,분리막) 
- 양극과 음극 사이에 액체인 전해질을 채우는데 고체로 바꾸는 것이다. 분리막은 양극, 음극을 분리시키는 막을 채운다. 
- 전해질을 고체로 넣으면, 분리막을 따로 만들필요없고, 안전성도 올라간다. 액체인 경우에는 온도변화로 팽창이나 누수로 화재발생 위험이 생김. 
- 이를 막기 위해서는 셀을 모듈로 감싸고 모듈을 다시 팩으로 감싸 이중포장을 한다. 
- 현재 배터리는 분리막, 모듈, 팩 등 안전장치가 차지하는 면적이 전체 배터리의 절반쯤 된다. 
- 이를 개선하면 안전장치 부분을 음극재, 양극재로 채우고 같은 면적에 2배 가까운 용량을 채울 수 있음. 
- 전고체 배터리를 만드는 방식 : 산화물계 , 황화물계 두가지 
- 산화물계 : 용량을 키우는데 한계가 있음. 
- 황화물계 : 용량을 크게 할 수 있음. (삼성SDI만 현재, 전고체 파일럿 생산을 한다고 발표) 
- 삼원계 배터리는 LG엔솔에 밀리고 인산철은 중국 CATL이 주도하니, 차세대 배터리로 전고체에 도전  
- but 문제가 황산화 리튬이 일반 리튬보다 비싼데, 그 외에도 은을 사용하거나 원가상승의 요인이 많다.
- 조금 심각해보이는데, 인산철이 나은거 아닌가..?