K-배터리, 캐즘에도 R&D 투자 확대…CATL 격차는 못 좁혀

LG에너지솔루션 오창 플랜트. LG에너지솔루션 제공.

국내 배터리 3사가 올해 1분기 전기차 캐즘에도 미래 시장에서의 경쟁 우위를 확보하기 위해 연구개발(R&D) 투자를 확대했다. 다만 중국 CATL은 단일 기업으로도 국내 3사의 R&D 지출을 웃돌고 있어 기술 격차 우려가 커지고 있다.

18일 각사 분기보고서에 따르면 올해 1분기 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 3사의 R&D 비용은 총 7421억원으로 집계됐다. 올해 1분기 3사 합산 매출(11조 0472억원)이 캐즘으로 전년 대비 12.5% 줄은 상황에서 R&D 투자는 전년(6611억원) 대비 12.3%% 늘어난 수치다.

회사별로 보면 삼성SDI가 올해 들어 R&D에 가장 많이 투자했다. 삼성SDI의 올해 1분기 R&D 투자금액은 전년 동기(3374억원) 대비 5.8% 증가한 3570억원을 기록했다. 1분기 매출액 대비 R&D 비용 비중도 삼성SDI가 11.2%로 3사 중 가장 높았다.

연간 기준으로도 삼성SDI는 3년 연속 1조원 이상의 R&D 투자를 지속하고 있다. 삼성SDI는 2022년 1조764억원, 2023년 1조1364억원, 2024년 1조2976억원을 R&D에 꾸준히 투자하며 R&D 투자 금액을 매년 확대하고 있다.

삼성SDI는 '꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리도 2027년 양산을 목표로 용량 확대와 제조 공정 안정화, 소재 공급망 수립 등 연구개발에 역량을 쏟고 있다. 또 46파이 원통형 배터리, 건식 공정 등 차세대 전지 기술 개발을 위해 자체 연구개발과 더불어 국내외 연구기관과 협력을 강화하고 있다.

LG에너지솔루션은 올해 1분기에 분기 기준 역대 최대 규모의 R&D 투자를 기록했다. LG에너지솔루션은 올해 1분기 R&D에 3075억원을 투자했다. 지난해 1분기(2534억원) 대비 21.3% 늘어난 규모다. 1분기 매출액 대비 연구개발 비율은 4.9%를 기록했다.

LG에너지솔루션은 이 추세대로라면 올해 연간 R&D 투자 규모가 약 1조3000억원에 달할 전망이다. 이 역시 연간 기준으로도 역대 최대치다. 2022년 8760억에서 2023년 1조373억원, 지난해 1조882억원으로 LG화학 분사 이후 지속해서 신기록을 갱신하고 있다.

LG에너지솔루션은 R&D 전략 측면에서 '제품 경쟁력 향상'과 '선행 기술 확보'의 투트랙을 추진하고 있다. 제품 경쟁력 강화를 위해 고용량 하이니켈 NCMA 양극재와 고효율 실리콘 산화물계 음극재, SRS 분리막 등 차별화 소재 기술을 선제 확보했다. 선행 기술 확보를 위해서는 고전압 NCM과 고용량 실리콘 카본 음극재, 건식 전극 공정, 전고체/리튬황/바이폴라 배터리 등 미래 기술을 연구개발 중이다.

SK온은 지난해 캐즘 직격탄으로 투자 여건이 악화됐음에도 전년과 비슷한 규모로 R&D 투자를 유지했다. SK온의 R&D 비용은 지난해 1분기 703억원에서 올해 1분기 776억원으로 10.4% 증가했다. 1분기 전체 매출액 대비 R&D 비중은 0.52%다.

SK온은 리튬메탈을 음극재 소재로 활용한 리튬메탈 전지, 전고체 전지 등 차세대 전지 기술에 지속적인 투자와 연구개발을 진행하고 있다. 전고체 배터리는 고분자-산화물 복합계와 황화물계 등 두 종류를 개발 중으로 각각 2027년, 2029년에 시제품을 생산한다는 목표다.

그러나 글로벌 1위인 중국 배터리 기업 CATL의 R&D 금액은 국내 3사의 R&D 투자를 모두 합쳐도 따라 잡기 어려운 수준이다. CATL의 올해 1분기 R&D 투자비용은 전년 동기 대비 약 11% 증가한 48억1400만위안(약 9351억원)을 기록했다. 국내 3사보다 약 1.26배 많은 금액을 CATL이 투자하고 있는 것이다.

CATL은 이미 지난해 186억700만 위안(약 3조6145억원)을 R&D에 투입하며 역대 최대 기록을 세웠다. 이러한 막대한 R&D 투자로 글로벌 배터리 시장의 지배력을 더욱 강화할 것으로 예상된다.

한 배터리업계 관계자는 "각사마다 전고체 배터리, 건식 공정 등 차세대 배터리 기술을 확보하기 위해 시설 투자는 줄여도 연구개발 투자는 아끼지 않고 있다"며 "차세대 기술 확보를 위해 R&D 세액공제 등의 정책적 지원을 강화해야 한다"고 말했다.

박한나기자 park27@dt.co.kr