[참고] 중국의 배터리산업 추격에 대한 고찰

○ 현재 주력인 리튬이온 배터리는 한국과 일본 업체들의 주된 영역인 고밀도ㆍ고가의 삼원계(NCM, NCA) 배터리와 중국 업체들의 주된 영역인 저밀도ㆍ저가의 리튬인산철(LFP) 배터리로 나누어짐. 현재 중국 상위 업체들이 가성비를 무기로 중국 외 시장에서도 거세게 추격 중이며 나트륨이온 배터리까지 가세하면서 기술 및 업계 내 점유율 경쟁이 치열해짐

• 삼원계 배터리는 양극재로 니켈-코발트-망간(NCM)이나 니켈-코발트-알루미늄(NCA) 배합을 사용하며, 에너지 밀도가 높은 대신 희귀 금속이 포함되어 원가가 높음
  
  - 삼원계 배터리는 니켈 함유량이 많을수록 에너지 밀도가 높다는 점에 초점을 맞추어 니켈 함유량을 높이는 방향으로 기술 진보가 이루어지고 있으며, 중국 최대 배터리업체인CATL(닝더스다이)도 삼원계를 생산하지만 기술 면에서 국내 업체들보다 1~2년 이상 뒤처진 것으로 알려짐
  
  - 중국 배터리 제조업체는 수십 개에 달하지만, 글로벌 시장에서 영향력이 있는 기업은 CATL, BYD(비야디) 등 상위 일부에 불과하며 많은 업체들이 중국 내에서 자연 도태될 전망
  
  
• 리튬인산철 배터리는 양극재로 비교적 흔한 인산철을 사용하기 때문에 삼원계 배터리보다 원가는 낮지만, 무겁고 에너지 밀도가 낮으며 겨울철 등 저온 환경에서 성능 저하가 단점. 화학적 특성상 삼원계를 능가하지 못하지만, 다양한 방법으로 격차를 줄이며 가성비 강화 중
  
  - 현재 양산된 제품을 기준으로 가격은 삼원계 배터리가 리튬인산철 배터리셀보다 비싼 반면, 단위 무게당 에너지 밀도는 삼원계가 리튬인산철보다 높음

• 리튬인산철 배터리가 CTP·M3P 방식 등으로 기술이 진보하고 있고 유럽에서는 전기차 보조금이 줄어들면서 테슬라, 포드, 폭스바겐 등도 리튬인산철을 탑재한 전기차를 출시하기 시작. 선진국에서도 가성비 구매가 늘어나고 국내 업체들도 채택 비율이 증가할 전망
  
  - CTP(Cell To Pack, 셀투팩) 배터리는 셀-모듈-팩으로 이어지는 기존 배터리 제조 공정 대신 셀을 팩으로 바로 연결하는 방식으로 모듈을 없애 부피와 무게를 줄일 수 있음. 이 기술은 삼원계 배터리에도 활용 가능하지만 현재는 주로 CATL, BYD 등이 재료 안정성이 높은 리튬인산철 배터리에 활용하고 있음
  
  - 중국 최대 배터리업체인 CATL는 1회 충전으로 최대 700km를 주행할 수 있는 M3P 배터리를 올해 또는 내년부터 양산할 계획이라고 밝힘
  
  - M3P 배터리는 망간-아연-알루미늄을 추가한 리튬인산철 배터리로, CATL은 작년에 에너지 밀도가 230Wh/kg으로 니켈-코발트-망간(NCM) 삼원계 배터리(250Wh/kg)에 근접한다고 발표함. 이론적으로 M3P 배터리는 기존 리튬인산철 배터리와 비교해 에너지 밀도가 15~20% 높으면서 제조 비용은 5~6% 차이밖에 나지 않는다고 함
  
  - 다만, 이러한 중국업체들의 홍보성 발표는 과거 사례를 보면 과장된 경우도 많아 추후 결과의 검증이 필요해 보임. 실제 양산 시 결과가 다르거나 양산 시기가 크게 지연되거나 출시 자체를 못하는 경우도 다반사였음

○ 전기차의 대중화가 진전되고 유럽에서는 보조금이 축소되기 시작하면서 자연스럽게 가격 경쟁도 시작되고 있음. 따라서 가격을 무기로 중국 외 시장에서 중국업체들이 빠르게 추격하고 있어 장기적으로 우려의 목소리가 커진 것도 사실이며 우리 업체들도 더 적극적으로 대응할 필요 있음

○ 다만, 전기차는 당초 예상보다 빠른 속도로 수요가 증가하고 기술도 진화하고 있으며, 주요 국가들의 중장기 개발 계획도 확대되고 있음. 이에 따라 향후 경쟁 심화 우려보다는 전체 시장 수요의 증가 이점이 더 클 것으로 전망

• 현재 일본 배터리업체들은 일본이 리튬이온 배터리의 생산능력 증설에 소극적인 상황임. 이는 아마 토요타, 혼다 등 일본 자동차업체들이 전기차에 소극적인 것이 가장 큰 이유인 것으로 보임
  
  
• 따라서 유럽과 미국의 배터리업체 비중이 미미한 상황에서 실제적으로 배터리 업계 내 점유율 경쟁은 주로 한국과 중국업체들만이 진행 중

○ 리튬이온 배터리는 현재 한·중·일만이 양산 경쟁력이 있으며, 배터리 제조업 특성상 이러한 시장 구도가 상당 기간 지속될 것으로 예상

• 배터리 양산은 배터리 성능과 안전성(화재) 면에서 매우 까다로운 기술이 요구되기 때문에 많은 시행착오를 거쳐 터득한 제조 공정 노하우와 빅데이터가 중요하며, 지금도 기술 진보가 계속되고 있어 유럽, 미국 등 후발 주자들의 추격이 용이하지 않음
  
  - 초기에 많은 불량을 수정하면서 현재 수준에 이른 배터리 양산 업체들이 차세대 전지 개발에서도 유리한 고지를 점할 가능성이 높음

○ 전기차 시장이 도입기를 지나 대중화에 들어가면서 소비자 니즈가 다양해지고 있으며, 이에 따라 전기차 및 배터리 시장이 세분화될 것으로 보임. 나트륨이온은 초저가, 리튬인산철은 중저가, 삼원계는 중고가 시장에서 주로 활용되며 성장을 주도할 전망

○ 중국 리튬인산철 배터리의 글로벌 시장 점유율은 증가할 전망이나 삼원계 배터리도 기술 진보중이며, 국내 배터리업체들도 리튬인산철과 중저가용 삼원계 배터리 등을 출시하며 다양한 방식으로 대응해 나갈 예정

• 테슬라, 폭스바겐, BMW, 스텔란티스, 포드 등 주요 자동차업체들도 리튬인산철 배터리 모델 생산을 확대할 계획이며 선진국에서도 가성비를 추구하는 소비자의 채택이 늘어날 전망
  
  
• 쌍용차(KG모빌리티)는 국내 최초로 BYD 리튬인산철 배터리를 탑재한 전기차 토레스 EVX를 9월 출시할 예정. 현대기아차도 최근 국내에서 CATL의 리튬인산철 배터리를 탑재한 경차 레이 모델을 출시했으며, 향후 국내외에서 중저가 전기차 모델 탑재를 확대할 계획으로 알려짐
  
  
• 국내 배터리업체들도 새로운 배터리로 중저가ㆍ보급형 시장을 대상으로 본격적인 대응에 나설 계획
  
  - 2025년부터 리튬인산철, 리튬망간인산철, 미드니켈-망간리치(니켈을 줄이고 망간을 늘린 것), 코발트프리 등을 순차적으로 선보이며 점차 확대되고 있는 중저가 및 보급형 시장에 세분화된 배터리 타입으로 본격 대응할 계획
  
  - 다만 중국 업체들이 삼원계에서 국내 업체 수준을 따라오기 쉽지 않은 것처럼 국내 업체들도 리튬인산철에서 단기간에 CATL, BYD 수준을 따라잡기는 쉽지 않을 전망
  
  
• 중국 전기차업체의 성장이 둔화하면서 중국 내 배터리 공급 과잉 우려가 대두되고 있으나, 장기적으로 난립한 업체들이 CATL, BYD 등 몇 개 업체로 재편될 전망
  
  - 중국은 수십 개 이상의 배터리업체들이 있으며 업체 간 큰 경쟁력 격차를 보임. CATL, BYD, CALB(중촹신항) 등 몇몇 업체들을 제외하고 다수의 업체들은 글로벌 경쟁력이 떨어짐
  
  
• 리튬인산철 배터리가 다양한 방식을 추가하며 진화하고 있지만, 삼원계 배터리보다 원론적으로 낮은 에너지 밀도와 저온 환경 성능 저하의 근본적인 약점 존재
  
  
• 리튬인산철 배터리가 다양한 방식을 추가해 에너지밀도를 진화시키는 것이 우려라면 역으로 삼원계 배터리도 진화의 여지가 크다는 반증이기도 함
  

○ 배터리의 진화가 앞서 언급한 것처럼 원가절감과 에너지밀도 향상의 두 축으로 진행되고 있는데, 일부에서 너무 원가절감 측면과 중국의 추격 우려가 강조되고 있는 것으로 보임. 향후 자동차 외에 다양한 모빌리티와 로봇 등으로 배터리 수요가 확장될 것이고 높은 에너지밀도 향상은 필연적인 진화 방향이기도 하다는 것을 간과해서는 안될 것으로 보임