완성차 기업의 배터리 개발, 배터리 기업 위협할까?

완성차 기업의 배터리 개발, 배터리 기업 위협할까?

대학생신재생에너지기자단 23기 김태현, 신지연

 

전기차 캐즘(Chasm)에 가려진 또 다른 산업 동향

2020년대 배터리 산업은 유망한 산업 중 하나였다. 그러나 2020년대 중반에 들어와서 보조금 제한, 높은 가격, 부족한 인프라 등으로 전기차 수요가 감소했다. 현재는 전기차 분야에서 이러한 일시적인 침체를 의미하는 캐즘(Chasm)이 일어나고 있는데, 이는 배터리 기업에 악영향을 끼치고 있다.

하지만, 이러한 캐즘을 극복할 수 있다고 생각하는 사람도 많다. 미국이나 유럽 등이 2030년대 중반부터 새로 생산하는 차를 모두 전기차로 전환하겠다는 계획을 밝히기도 했고, 최근 전기차 판매량이 늘어나면서 아시아, 동남아시아 등의 신흥 시장에서의 수요가 늘어나면서 장기적으로 전기차 시장이 활성화될 것으로 보는 것이다.

[자료 1. 배터리 제조 라인을 포함한 자동차 회사 현대모비스 공장]

출처 : 전자신문

현재 여러 원인으로 전기차 시장이 둔화해 있다. 그런데 이에 가려진 또 한 가지의 주요 이슈가 있다. 바로, 완성차 업체의 배터리 개발이다. 현대자동차, 닛산, BMW 등 세계 각국의 완성차 업체가 전기차 시장의 주도권을 가져오기 위해 배터리를 독자적으로 개발하고 있다.

배터리 제조사의 인력도 완성차 업체로 이동하고 있는 만큼 완성차 업체가 배터리 분야 내재화를 위해 노력하고 있다. 현재 배터리 제조사와 완성차 업체가 많은 협력 관계를 형성하고 있다. 겉으로는 더 나은 배터리를 개발하기 위한 우호적 관계라고 볼 수 있으나, 이 관계가 배터리를 독자적으로 개발할 수 있도록 초석을 다지는 것으로도 볼 수 있다. 이러한 완성차 업체의 배터리 내재화 노력을 자세히 살펴보도록 하자.

 

글로벌 완성차 업체의 배터리 내재화 움직임

글로벌 완성차 업체의 배터리 내재화가 본격화되고 있다. 기존에는 배터리 제조사로부터 배터리를 공급받았지만, 완성차 업체에서 직접 배터리를 설계하고 생산하려는 것이다. 배터리는 전기차의 가격과 성능에 큰 비중을 차지하는 만큼 배터리 제조사에 대한 의존도가 높기 때문에 배터리 내재화를 통해 완성차 업체의 자생력을 기르고 협상 시에 유리한 고지를 선점할 수 있다. 또한, 전기차 가격의 40%를 차지하는 배터리를 자체 개발함으로써 생산 원가를 절감해 가격 경쟁력을 확보할 수 있다. 배터리 내재화에 성공하면 자사 전기차에 최적화된 배터리를 탑재해 상품 경쟁력을 높이고 전기차를 안정적으로 수급할 수 있으므로 배터리 독립에 나서려는 시도가 활발하게 일어나고 있다.

[자료 2. 글로벌 완성차 업체의 배터리 내재화 움직임]

출처 : 동아일보

가장 먼저 배터리 내재화에 나선 것은 테슬라이다. 2020년 배터리 내재화를 선언하며 추가 공장 증설을 통해 발 빠르게 자체 생산 설비 구축을 시작했다. 자체적으로 4680 원통형 배터리 개발에 성공하며 꾸준히 개발 능력을 끌어올리고, 이를 통해 전기차 단가를 절감하려는 전략이다. 2030년까지 4680 배터리 생산 공장을 3TWh 규모로 증설할 계획을 밝혔는데, 이는 업계에서 LG에너지솔루션의 2030년 글로벌 생산 능력이 1.1TWh 수준으로 전망되는 것으로 보아 매우 큰 수치이다.

현재 전고체 배터리 특허 보유 1위 업체인 도요타는 2025년까지 전고체 배터리 양산 체제를 구축하고, 이르면 2027년에는 전고체 배터리를 탑재한 전기차를 출시할 것이라고 밝혔다. 파나소닉과의 배터리 합작사인 PEVE의 지분을 모두 사들여 완전히 자회사화하며 하이브리드차를 만들며 쌓아온 배터리 제조 능력을 활용할 계획이다. 독일의 폭스바겐은 배터리 원자재 가공부터 셀 개발까지 담당하는 자회사 ‘파워코’를 새로 설립해 2030년까지 유럽에 240GWh 규모의 배터리 생산 공장을 6개 세울 것이라고 밝혔다.

글로벌 완성차 업체 가운데 유일하게 배터리와 완성차를 모두 생산하고 있는 중국 BYD는 배터리를 직접 생산하며 가격 경쟁력을 확보하는 데 성공했다. 이에 2023년 4분기에는 약 52만 대의 전기차를 팔아 약 48만 대를 판 테슬라를 앞지르고 역대 처음으로 세계 1위 전기차 업체로 올라섰다.우리나라의 현대차도 신형 싼타페 하이브리드 모델에 자체 개발한 신규 배터리를 탑재하며 배터리 내재화에 나섰다. 전고체 배터리를 2025년에 시범 양산하고 2030년에 본격 양산하는 것을 목표로, 2024년 하반기 의왕 연구소에 차세대 배터리 연구동을 열어 전고체 배터리 개발을 서두를 계획이다. 중저가형 전기차를 노린 LFP 배터리 역시 기술 내재화 계획을 세웠다.

 
배터리 제조사와 완성차 업체의 협력

완성차 업체의 배터리 내재화 시도가 이루어지고 있으나, 당장 배터리 제조사의 위상에는 큰 변화가 없을 것으로 보인다. 최근 수요 증가세가 주춤하고 있지만 전기차 시장은 매년 20% 성장할 것으로 관측되고 있다. 이는 완성차 업체의 자체 생산 배터리만으로는 대응하기 어려운 수준이다. 또한, 전기차 배터리 생산 기술은 난도가 높아 신생 업체가 단기간에 성공해 내기는 어렵다. 안정적인 배터리 양산을 위해서는 수율이 90% 이상 확보되어야 하는데, 수율 안정화를 위해서는 많은 노하우와 인력이 필요하다. 아직 완성차 기업의 내재화 배터리 대부분은 수율 문제로 어려움을 겪고 있다.

따라서 완성차 업계와 배터리 기업의 협력은 불가피한 선택으로 보인다. 양질의 배터리 확보가 시급한 완성차 업체와 공장 증설을 위한 자금이 부족한 배터리 사의 이해관계가 맞아떨어지기 때문이다. 이에 완성차 기업과 배터리 기업 간의 합작법인(JV) 설립이 이뤄지고 있다. 완성차 업체는 물량을 안정적으로 확보하면서 배터리 기술 일부도 공유받을 수 있고, 배터리 제조사도 공장 건설비 등을 분담해 부담을 덜고 수주 물량을 선제로 확보할 수 있다.

[자료 3. 배터리 제조사와 완성차 업체의 협력 구도]

출처 : 엔카

SK온과 현대차 그룹은 합작법인을 설립하며 미국 조지아주 바토우 카운티에 2025년 말 양산을 목표로 연간 35GWh 규모의 배터리 셀 합작공장을 짓는다고 밝혔다. 두 회사는 합작법인을 만들어 총 50억 달러를 공동 투자하기로 했다. 삼성SDI도 제너털모터스(GM)와 미국에 30억 달러를 투자해 연간 30GWh 규모의 배터리 합작공장을 짓기로 했다. LG에너지솔루션은 이미 GM과 합작법인인 얼티엄셀즈를 세워 미국에 합작공장 3곳을 건설했을 뿐더러, 포드와 새로운 협력 관계를 구축하는 데 성공했다.

이전에는 배터리 제조사와 완성차 업체의 협력이 일대일 동맹을 위주로 이루어졌으나, 가격 인하 압력에 직면한 완성차 업체들은 원가를 낮추기 위해 특정 배터리 업체 대신 여러 회사와 협력하는 멀티 파트너 전략을 본격화했다. 배터리 업체 역시 여러 완성차 업체와 협력하려는 움직임을 보이는 상황이다.

물론 배터리 내재화에 의한 긍정적 효과가 아예 없는 것은 아니다. 현대차는 2021년 SK온과 하이브리드 차량용 배터리 셀 공동개발을 위한 업무협약(MOU)을 체결하고 연구를 진행해 왔다. 이전에는 배터리 기업의 제품을 자사 차량에 최적화하는 작업에만 일부 참여했다면, 이번에는 소재 확정 및 검증, 성능 평가, 개선 등의 핵심 과정을 직접 맡은 것이다.

 
배터리 제조사와 완성차 업체 사이 경계심

배터리 제조사와 완성차 업체는 협력 관계 내에서도 경계심을 풀지 않고 있다. 가장 큰 이유로는 각 기업 간의 정보 제공 때문이다. 실제로 협력 관계를 형성하고 있는 완성차 업체와 배터리 제조사는 공유하는 정보의 종류를 두고 끊임없는 논의를 진행하고 있다.

[자료 4. 기업마다 공개하기 꺼려하는 대외비]

출처 : 이코노믹 리뷰

기업이 가장 제공하기 꺼리는 정보로는 대표적으로 기밀 및 영업 비밀이 있다. 대외비는 외부에 대해 지키도록 한 비밀로, 외부에 유출하면 안 되는 중요 정보를 포함한다. 실제로 어느 산업이든 박람회에서 특정한 제품을 공개할 때도 해당 제품에 들어간 구체적인 기술은 대외비로 여겨 공개하지 않을 때가 많다. 정보가 유출되면 해당 기술에 대한 독점 능력을 잃을 뿐 아니라 다른 기업이 이를 가공해 새로운 기술을 개발함으로써 기업의 수익에 악영향을 끼칠 수 있다. 이처럼 기밀 정보를 공유하게 된다는 것은 협력 관계 내에서 경계심을 강화하는 기폭제로 작용한다.

소비자 관련 정보 역시 공개하기 꺼리는 정보 중 하나다. 소비자에 대한 정보는 기업의 수익성을 높일 수 있는 민감한 정보가 될 수 있을 뿐 아니라 개인정보 보안상에도 문제가 된다는 점을 이유로 공개하기 꺼린다. 이처럼 대외비나 영업 비밀, 소비자 관련 정보는 협력 기업에 쉽게 제공하기 어려운 정보다.

이러한 정보 공개를 더 민감하게 보는 이유 중 하나는 완성차 업체가 배터리 팩 단위부터는 자체 생산을 원하기 때문이다. 테슬라는 독자적인 배터리 코팅 라인을 가동해 셀만 사들여 이를 코팅한 후 독자적으로 고전압 배터리의 모듈을 생산하고 있다. 제너럴모터스 역시 과거에는 협력사인 LG에너지솔루션에 배터리 팩을 구매했지만, 현재는 배터리 팩이 두 기업의 합작사에서 만들어지고 있다.

이렇듯 완성차 업체가 배터리 제조사로부터 셀만 구매하고 팩을 독자적으로 만들려고 하는 이유는 배터리 시장의 주도권을 배터리 제조사에 빼앗기지 않기 위해서이다. 이를 위해서는 원자재의 독자적 수급이 중요한데, 이들은 리튬을 직접 생산하기 위해 여러 광산을 인수하고 있다. 이 외에도 2022년 말 메르세데스 벤츠는 리튬 기업으로부터 연평균 1만 톤을 공급받기 위한 계약을 체결했으며, 현대자동차도 원자재 관리 전담 조직인 원자재협의체를 2022년부터 가동하고 있다.

 
경계심을 강화하는 배터리 여권

[자료 5. 배터리 여권]

출처 : 이코노텔링

최근에는 일부 정보 공개가 의무화될 가능성이 있음에 따라 기업이 이에 대해 더 민감하게 반응하기 시작했다. 바로 배터리 여권 때문이다. 배터리 여권이란, 배터리의 기본적인 성능부터 시작해 배터리 제작에 쓰인 광물, 생산 과정에서 나온 탄소 배출량까지 담겨 있는 전자 시스템이다. 구체적으로 배터리에 대한 기본 정보, 제조 과정에 관한 정보, 사용 중 정보, 배터리 사용 후 금속 추출 및 거래 정보, 재제조, 재사용, 재활용과 관련된 정보 등 전 주기에 관련된 정보가 담길 예정이다. 정보 탑재 및 확인 방법으로는 배터리에 QR코드를 첨부에 확인할 수 있는 방식이 가장 일반적이다. 유럽 연합이 2027년 2월부터 2kwh 이상의 모든 산업용과 자동차용 배터리에 이를 포함할 것을 의무화했다. 이에 볼보가 찬성하며 정책 시행 시기보다 앞서 배터리 여권을 탑재하겠다는 의사를 표하며 화제가 됐다.

그러나, 이것이 기업의 핵심 기술 유출로 이어질 수 있다는 우려의 목소리도 등장했다. 배터리 여권에 기업의 기밀 정보가 포함될 수 있기 때문이다. 심지어 배터리 여권에 기재해야 하는 정보의 명확한 기준이 확립되지 않으면 특정 기업만 민감한 정보를 적게 표기하는 불공평한 상황도 발생할 수 있다. 꼭 기밀 정보가 들어있지 않을 때도 공개된 정보가 기밀 유출을 유발할 수도 있다. 이러한 배터리 정보 공개 의무화 때문에 배터리 제조사의 경계가 더 강해지는 상황이다.

지금 당장 배터리 제조사와 완성차 업체는 우호적인 관계를 유지하고 있을지 몰라도 시간이 지날수록 이들의 관계는 적대적 특성이 더 강해질 것으로 생각한다. 더구나 정보 유출이 쉬워지고 있는 상황에서 기업은 기밀 및 개인정보 유출을 막기 위해 더 노력할 것이다. 이러한 상황에서 배터리 시장의 주도권을 잡기 위한 기업의 경쟁은 더 심해질 것이다.

우리는 단순히 전기차 불황에만 신경 쓰면 안 된다. 완성차 업체가 독자적으로 배터리를 개발하려는 움직임을 알고 있어야 한다. 일부 완성차 업체는 배터리 셀만 구매해 모듈과 팩을 자체적으로 제조하고 있다. 이렇듯 완성차 업체의 배터리 자체 제조를 위한 노력은 배터리 산업 동향을 파악할 때 필수로 고려해야 할 요소이다. 우리는 배터리 업계 내에서 일어나는 사건을 종합적으로 고려해 판단해야 한다.

공정성 역시 뒷받침돼야 할 하나의 요소다. 배터리 여권과 같은 정부 정책에 의해 기업별로 노출되는 정보가 불균형하다면 공정하지 않은 산업이 될 수 있다. 규제를 가하거나 혜택을 제공할 때는 더욱 객관적인 기준을 설정했으면 하는 바람이다. 완성차 업체가 시장의 주도권을 잡기 위해 배터리를 독자적으로 개발하려 하는 것은 시대의 흐름에 따른 자연스러운 현상이다. 이들이 선의의 경쟁을 통해 배터리 산업이 더 발전하고 더 공정하게 진행되기를 바란다.

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배터리 산업 현황에 대한 대학생신재생에너지기자단 기사 더 알아보기

1. "24년 전고체 배터리 현주소", 25기 백선우, https://renewableenergyfollowers.tistory.com/4474

24년 전고체 배터리 현주소

2. "배터리의 가격과 성능 두 마리 토끼 잡기 프로젝트", 23기 신지연, https://renewableenergyfollowers.tistory.com/4453

배터리의 가격과 성능 두 마리 토끼 잡기 프로젝트

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참고문헌

[전기차 캐즘에 가려진 또 다른 산업 동향]
1) 박민, “전기차 보조금 다시 늘리자…특단의 대책 필요”, 이데일리, 2024.05.17., https://www.edaily.co.kr/news/read?newsId=01377606638889904&mediaCodeNo=257&OutLnkChk=Y

2) 박시하, “국내 보급형 전기차에 NCM 배터리 탑재...LFP 후발 K-배터리 운명은?”, 한스경제, 2024.05.29., https://www.hansbiz.co.kr/news/articleView.html?idxno=695692

[글로벌 완성차 업체의 배터리 내재화 움직임]
1) 구특교, “글로벌 완성차업계 ‘배터리 직접 설계-생산’ 경쟁”, 동아일보, 2023.08.11., https://www.donga.com/news/Economy/article/all/20230810/120659952/1

2) 노해철, “"전기차에 자체개발 배터리 탑재"…완성차업체, 내재화 나선 이유는? [biz-플러스]”, 서울경제, 2024.03.20., https://www.sedaily.com/NewsView/2D6PJGA8K2

3) 정용석, “완성차 업계, '수율' 장벽 넘어 배터리 내재화 성공할까”, 시사저널e, 2023.02.22.,https://www.sisajournal-e.com/news/articleView.html?idxno=297300

4) 최경민, “전기차에 배터리도 만든다는 완성차 기업들…K-배터리 '긴장'”, 머니투데이, 2024.02.23., https://news.mt.co.kr/mtview.php?no=2024022015102592393

[배터리 제조사와 완성차 업체의 협력]
1) 고성현, “[배터리 생태계 재편/상] 흔들리는 배터리·완성차 동맹‘, 디지털투데이, 2023.03.07., https://www.digitaltoday.co.kr/news/articleView.html?idxno=471385

2) 박현영, ”車업계, 배터리 내재화 ’구슬땀‘...배터리사도 EV 만든다“, 주간한국, 2024.05.08., https://weekly.hankooki.com/news/articleView.html?idxno=7088435

3) 서민우, “배터리 급한 車, 돈 급한 배터리…'이종동맹' 대세로”, 서울경제, 2023.04.26., https://www.sedaily.com/NewsView/29OGCYU45M

4) 정동훈, “테슬라도 한발 물러선 배터리 내재화…완성차들 어려움 겪는 이유”, 아시아경제, 2022.10.18., https://www.asiae.co.kr/article/2022101810085334746

[배터리 제조사와 완성차 업체 사이 경계심]
1) 권유정, “완성차·셀 업계, 전기차 ‘배터리 데이터’ 놓고 밀당”, 조선비즈, 2024.05.29., https://biz.chosun.com/industry/company/2024/05/29/S5EPMGUT3RDYHPVVJ7GGBQWLUQ/2)

2) 박성우, “[2차전지 대해부] 배터리 vs 車업계, 배터리팩 주도권 경쟁”, 조선비즈, 2023.05.23., https://biz.chosun.com/industry/company/2023/05/23/QPDY6VZODVD6FHONKS5HXFNURQ/

3) 박순봉, “완성차 업체들 “배터리 직접 만들자”…전쟁 시작하나“, 경향신문, 2023.02.28., https://www.khan.co.kr/economy/auto/article/202302282159015

[경계심을 강화하는 배터리 여권]

1) 김도현, “배터리 전자여권 생긴다…LG·삼성·CATL 시제품 제작 참여”, 디지털데일리, 2023.01.21., https://www.ddaily.co.kr/page/view/2023012119185283791

2) 이근호, “볼보 '배터리 여권' 탑재한 전기차 출시 예정, EU 2027년 의무화 대응 첫 사례”, 비즈니스포스트, 2024.06.05., https://www.businesspost.co.kr/BP?command=article_view&num=354567