‘게임 체인저’ 전고체 배터리 삼국지… 中·日 뛰는데, 韓 게걸음

‘꿈의 배터리’ 정부 지원 큰 차이
中정부, R&D만 1.1조 지원키로
배터리사에 자동차 업체도 포함
日, 2030년까지 54조 민간 투자
韓, 2028년까지 1172억 투입 그쳐
기술도 현재 日 기업 다소 우위에
전문가 “기업 홀로 개발에는 한계”

‘꿈의 배터리’라고 불리는 전고체 배터리 개발을 위해 중국과 일본 정부가 전폭적인 지원에 나서며 ‘배터리 대전’을 이어가고 있다. 한국 역시 전고체 배터리 개발에 사활을 걸고 있는 만큼 정부 차원의 전폭적인 지원이 필요하다는 목소리가 나온다.

10일 업계에 따르면 중국 정부는 최근 전고체 배터리 연구개발에 약 60억위안(약 1조1270억원)을 투자하겠다고 밝혔다. 투자 대상에 글로벌 배터리 점유율 1위인 CATL을 포함해 웰리온 등 배터리업체와 비야디(BYD), 디이자동차(FAW), 상하이자동차(SAIC), 지리자동차 등 자동차 업체가 포함됐다.

삼성SDI가 'IAA 모빌리티 2023' 부스에 전시한 전고체 배터리 샘플. 연합뉴스

전고체 배터리는 현재 쓰이는 리튬이온 배터리보다 안전성과 에너지 밀도가 뛰어나 차세대 배터리로 불린다. 전고체 배터리가 완성되면 일시적 수요 감소(캐즘·Chasm)에 빠진 전기차 시장을 한 번에 장악할 수 있다는 평이다.

시장조사업체 SNE리서치에 따르면 전고체 배터리의 글로벌 시장 규모는 2022년 2750만달러(약 370억원)에서 2030년 400억달러(약 53조4600억원)로 급성장할 것으로 예상된다.

전고체 배터리 기술은 현재 일본이 다소 우위에 있다. 일본 특허청 조사 결과 2013∼2021년 전 세계 전고체 배터리 관련 특허 출원 총 5438건 중 일본 기업의 출원 수는 2645건으로 나타났다. 이는 전체의 48.6%에 해당한다. 후지필름(164건), 무라타제작소(154건) 등 상위 20개 기업 중 14곳이 일본 기업으로 확인됐다.

일본 정부는 2030년까지 일본 기업의 글로벌 배터리 시장 점유율 20% 회복을 목표로 총 54조5000억원 규모의 민간 투자를 단행하기로 했다. 자동차 강국인 일본 특성상 전기차의 핵심인 배터리 경쟁에서 뒤처지지 않겠다는 의도로 풀이된다.

정부 지원에 힘입어 일본 완성차 업체들은 전고체 배터리 개발에 박차를 가하고 있다. 닛산자동차는 내년 3월 가동을 목표로 요코하마 공장에 100메가와트(㎿) 규모의 전고체 배터리 파일럿 라인을 건설하고 있다. 이는 전기차 2000대에 탑재할 수 있는 규모다.

혼다도 도치기현 사쿠라시에 430억엔(약 3832억원)을 투자해 전고체 배터리 파일럿 라인을 구축한다는 계획이다.

한국의 경우 LG에너지솔루션, SK온, 삼성SDI 등도 전고체 배터리 개발에 적극적이다. 지난해 전고체 배터리 파일럿 라인 구축을 마친 삼성SDI는 2027년 양산을 목표로 하고 있다. SK온은 2029년, LG에너지솔루션은 2030년을 각각 전고체 배터리 양산을 목표로 내세웠다.

다만 정부의 전폭적인 지원이 없이는 개발에 매진하기 어려운 상황이라는 지적이다. 한국 정부도 전고체 등 차세대 배터리 지원을 위해 올해부터 2028년까지 1172억원을 투입할 계획이지만, 이는 중국 정부 지원금의 10분의 1 수준에 불과하다.

한편 SNE리서치에 따르면 올해 1∼4월 중국 제외 세계 각국에서 판매된 전기차에 탑재된 배터리 총사용량은 101.1기가와트시(GWh)로, 전년 동기 대비 13.8% 증가했다. 점유율 기준 중국의 CATL(27.4%)이 선두에 섰다. LG에너지솔루션(25.7%), 삼성SDI(10.8%), SK온(10.2%)이 뒤를 이었다.

김범수 기자 sway@segye.com