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[심층분석] 전고체 2027년 상용화 경쟁 치열…중국, 산업 생태계 기반 글로벌 선도권 확보

충칭, 세계 최대 생산거점 급부상…CATL·BYD 황화물 기반 기술 투자 본격화
전고체 배터리 분야에서 중국이 거대한 산업 생태계와 신에너지차(NEV) 시장을 앞세워 미국·일본·한국을 제치고 선두를 달려가고 있다는  분석이 나왔다. 이미지=GPT4o이미지 확대보기
전고체 배터리 분야에서 중국이 거대한 산업 생태계와 신에너지차(NEV) 시장을 앞세워 미국·일본·한국을 제치고 선두를 달려가고 있다는 분석이 나왔다. 이미지=GPT4o
전고체 배터리 분야에서 중국이 거대한 산업 생태계와 신에너지차(NEV) 시장을 앞세워 미국·일본·한국을 제치고 선도권을 잡아가고 있다는 분석이 나왔다.
배터리뉴스는 지난 15(현지시간) "글로벌 전고체 배터리 경쟁이 가열되고 있는 가운데 중국이 우위를 점하고 있다"고 보도했다.

업계에 따르면 전고체 배터리 시장은 올해 99960만 달러(13800억 원)에서 오는 2032135918만 달러(18800억 원)로 연평균 41.61% 성장할 것으로 전망된다. 19세기부터 전고체 배터리 개념이 있었지만 낮은 전도성과 인터페이스 문제로 상용화가 미뤄졌으나, 21세기 재료과학 발전으로 이런 장벽들을 넘어서면서 대량 도입의 길이 열렸다.

글로벌 양극재 1위 업체 유미코아의 마티아스 미드라이히 최고경영자는 "일본 도요타나 중국 CATL 같은 업체들의 전고체 배터리 개발 속도는 상당한 수준"이라며 "이르면 2025년부터 상용화될 것"이라고 파이낸셜타임스를 통해 전망했다고 전해졌다.

충칭, 세계 최대 전고체 배터리 생산기지로 부상


중국 남서부 충칭시는 전고체 배터리 생산의 핵심 거점으로 떠오르고 있다. 충칭 량장신구에는 중국 최대 규모의 전고체 배터리 생산기지 건설이 한창이다. 중국 최대 리튬 생산업체이자 글로벌 리튬금속·수산화리튬 선도기업인 간펑리튬도 이 도시에 주력 생산시설과 연구소를 세우기로 했다. 간펑리튬은 신에너지차 배터리 공급망 강화와 현지 전기화 가속, 고급 자동차 개발을 목표로 하고 있다.

충칭에는 창안자동차와 세레스 같은 완성차 업체들이 자리잡고 있다. 창안자동차의 신에너지차 전환 계획에 따라 수백만 개의 첨단 배터리 수요가 생겨날 것으로 예상되며, 이는 연구개발과 테스트, 배치를 위한 안정한 시장을 제공한다는 분석이다. 이런 조건을 갖춘 도시는 거의 없다고 업계는 평가하고 있다.

··, 2027년 양산 목표로 추격전 가속화


미국·일본·한국 등 주요국들도 2027년 이후 양산을 목표로 전고체 배터리 개발 경쟁에 나서고 있다. 현재 4개 주요 블록인 미국·일본·한국·중국이 기술, 자본, 공급망을 놓고 치열한 경쟁을 벌이고 있으며, 완성차업체와 스타트업들이 빠른 진전을 이끌고 있다.
미국에서는 폭스바겐이 투자한 퀀텀스케이프와 포드·BMW가 지원하는 솔리드파워가 전고체 기술을 추진하고 있다. 강력한 자본시장의 뒷받침으로 수백 메가와트시(MWh)에서 기가와트시(GWh) 규모의 파일럿 생산라인을 갖췄다.

퀀텀스케이프는 최근 독일 뮌헨에서 열린 IAA 모빌리티 자동차 전시회에서 전고체 배터리를 실제 장착한 전기차 시연을 성공적으로 선보였다. 퀀텀스케이프와 폭스바겐 그룹의 배터리 자회사 파워코는 실제 순수 전기 모터사이클에 고체 전해질과 '무아노드' 구조를 적용한 전고체 리튬 금속 배터리를 탑재해 모빌리티 행사 현장에서 선보였다. 이 시연은 실험실에서 확인된 기술을 실제 차량에 처음 적용한 사례라고 회사 측이 밝혔다.

일본과 한국은 대기업을 중심으로 전고체 배터리 개발을 진행하고 있다. 도요타는 전고체 배터리 관련 특허 1000여 개 이상을 가져 글로벌 전체 특허의 40%를 차지하며, 재료와 제조 분야의 깊은 전문성을 바탕으로 양산에 다가서고 있다. 삼성SDILG에너지솔루션은 가전과 기존 리튬배터리 분야의 강점을 살려 2027년 이후 양산을 계획하고 있다.

중국, 시스템 우위와 거대 시장 기반 경쟁력 확보


중국의 접근법은 주요 기업의 주도와 혁신기업들의 광범위한 참여를 결합한 형태다. CATLBYD는 황화물 기반 기술에 투자하고 있으며, 웰리온뉴에너지·간펑리튬·고션하이테크 등은 반고체 배터리 분야에서 조기 진전을 보이며 향후 개발을 위한 중요한 데이터를 제공하고 있다.

중국의 장점은 시스템 차원의 우위에 있다는 분석이다. 세계 최대 신에너지차 시장으로서 비교할 수 없는 응용 시나리오와 빠른 반복 개발 여건을 제공한다. 완성차 업체들의 장거리 주행과 안전성 향상 요구가 현재 기술 진보의 주요 동력이다. 액체 리튬배터리 산업에서 원재료부터 제조까지 중국이 갖춘 지배력은 비용 절감과 전환 가속화를 위한 견고한 기반을 제공한다는 평가다.

다만 양쯔강 삼각주와 주강 삼각주와 달리 충칭은 아직 리튬배터리용 원재료와 장비 제조, 최고급 인재 확보 면에서 뒤처져 있다. 핵심 프로젝트를 중심으로 경쟁력 있는 현지 공급망을 구축하는 것이 업계 내 강력한 지위 확보를 위한 가장 시급한 과제로 꼽힌다.

한편 국내 배터리 3사는 비중국 시장에서 202554.3%의 점유율을 차지할 것으로 전망되며, 이 가운데 LG에너지솔루션이 165기가와트시(GWh)1위를 기록할 것으로 예상된다고 업계는 분석했다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com
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