Weekly 포커스

30 LG Business Insight 2012 5 2

하일곤 연구원 hailgon@lgeri.com

전지 재료 시장, 경쟁 구도 재편 시작된다

xEV의 보급 및 확대의 열쇠로 중대형 전지 재료 시장이 주목 받으면서, 완성차 기업과 전지 기업들도

전지 재료 시장으로 사업 영역을 확대하고 있다. 전지 재료 시장의 경쟁 양상이 복잡해지면서

중대형 전지 재료 시장뿐 아니라 전체 전지 재료 시장 변화의 조짐마저 보이고 있다.

1991년 리튬이온전지의 실용화가 성공한

이후 전지 시장은 큰 폭의 성장을 이뤄왔다.

리튬이온전지는 휴대용 스마트 기기의 전원으

로서 현대 사회에 없어서는 안 되는 존재가 되

었으며, 최근에는 고유가 시대의 대안, 녹색

성장의 기대주로 기대를 모으는 전기자동차의

구동원으로 큰 주목을 받고 있다. 자동차용

등으로 새로운 중대형 전지를 개발하고자 하

는 기업들의 다양한 연구 개발 활동이 펼쳐지

고 있지만, 성능, 가격 등 점점 더 고도화되고

있는 고객의 니즈에 비해 전지 개발 속도가 이

를 따라가지 못하고 있어 전기자동차 시대의

도래를 앞당기지는 못하고 있다.

시장 조사 기관인 모니터 그룹에 따르면,

소비자의 전기자동차에 대한 기대 가격은 2만

달러 내외였지만 실제 공급 가격은 이보다

96% 비싼 수준(2012년 Leaf 기준, 인센티브

포함 가격)으로 나타났다. 또한, 기대 주행 거

리는 400km 이상이었지만, 실제 주행 거리는

160km 내외로 소비자들의 기대 수준과는 2배

이상의 격차가 났다. 실제로 많은 완성차 기업

들은 2015년까지 중단기적으로 플러그인 하이

브리드 자동차(PHEV), 전기자동차(EV) 도입

확대보다는 기존 내연기관 자동차의 개선을

통한 환경 규제 대응과 하이브리드 자동차

(HEV) 적용 확대에 보다 무게를 두고 있는 실

정이다.

주목 받는 전지 재료 시장

에너지 소비 절감, 환경 규제 등이 갈수록 강

조됨에 따라 중장기적으로 자동차에서 xEV1

의 보급 및 확산은 불가피할 전망이다. 올해

북경 모터쇼에서도 이러한 흐름을 반영하여

다수의 xEV 차량이 출시되었다. 이에 따라 전

지 시장도 휴대전화와 노트북 등 스마트 기기

에서 사용되는 소형 중심에서 xEV 중심으로

성장축이 옮겨가고 있다. 다이와 증권의 2020

년 리튬이온전지 시장 전망에 따르면, 소형 시

장은 2011년 대비 1.4배 증가한 1조 2,000억

엔 규모로 예상되는데, 중대형 시장은 10년 새

17배 이상 증가한 2조 엔 규모를 상회할 것으

로 예측되고 있다(<그림 1> 참조). 전기자동차

1　xEV는 PHEV, HEV, EV 등 친환경 자동차를 통칭하는 용어

<그림 1> 리튬이온전지 시장 전망

자료 : Daiwa Securities, 2012

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500(십억엔)

2009 2010 2011 2012E 2013E 2015E 2020E

중대형

소형

Weekly 포커스

LG Business Insight 2012 5 2 31

전기 자동차의 성패는

전지 재료 기술의 발전 여부에 달려 있다.

의 보급에 달렸지만, xEV용 전지 시장은 소형

전지 시장을 훌쩍 뛰어넘는 거대한 시장으로

성장할 가능성이 크다. 음극재의 경우 노트북

용 전지에는 수 십g이 사용되었지만, 자동차

용으로는 수 kg이 사용될 정도로 규모가 다

른 면만 보더라도 시장의 성장성은 짐작하고도

남을 수준이다.

하지만, 중대형 전지 시장은 잠재력에 비

해서는 성장 속도가 기대에 못 미친다는 것이

일반적인 견해이다. 소형 전지는 현재 시장의

성숙과 재료에 요구되는 특성이 거의 정해져

고객간 사양의 차별화가 그리 크지 않다. 하지

만, 중대형 전지는 이제 시작하는 단계로 요구

성능 수준, 고객 기업간 요구 특성이 다양하

다. 고용량, 고출력, 장수명 등 전지의 성능 개

선, 거센 코스트 압박 등 고객 수준은 높아지

고 있지만, 전지 개발은 이를 충족시키지 못하

고 있다. 이러한 상황이 전방 산업 성장의

Bottle-neck이 되고 있다는 데에 전문가들의

견해가 일치하고 있다. “전지는 전기자동차 부

품 중에서 가장 무겁고 가격 또한 고가여서,

향후 전기자동차의 성패는 전지 재료 기술의

발전 여부에 달렸다고 해도 과언이 아니다.” 라

는 아사히화성 연구 임원의 말처럼 전지 재료

의 기술 개발 및 혁신에 기업들의 관심이 집중

되고 있다.

그러나 실제 리튬이온전지 성능 개선 및

혁신이 전지 재료로 이어지는 과정은 까다롭

게 전개 된다. 전지를 구성하는 네 가지 전지

재료의 절묘한 조합이 전지 성능 구현의 핵심

인데, 대부분 축적된 경험이나 노하우 등 아날

로그 기술에 의해서 결정되는 경우가 많다. 전

지 성능 개선을 위해 좋은 재료를 쓰면 되는

것이 아닌가 쉽게 생각할 수 있다. 그러나, 전

지는 아주 좋은 성능을 보이는 양극재와 아주

좋은 성능을 지닌 음극재를 선택하여 전지를

설계하더라도 반드시 좋은 수명 특성을 보이

는 것이 아니다. 개별 재료의 혁신이 전지의 성

능과 직결 되는 것은 아니라고 할 수 있다.

또한, 리튬이온전지의 가격 압박 문제를

해결해 줄 강력한 대안으로 전지 재료의 원가

절감을 꼽을 수 있다. 전지 매출 대비 재료의

비중은 50% 수준이다. 시장 조사 기관인

Macquarie2는, 보호 회로나 제어 회로 등 기

타 부분에서의 가격 하락 폭은 재료 부분 대비

낮을 것이며, 전지 재료 부분에서 가격 하락

요구가 강해질 것으로 내다봤다. 재료비만 봤

을 때 양극재 44%, 분리막 14%, 전해액 10%,

음극재 7% 등의 비중으로 구성되어 있다.

전지 성능, 가격 측면에서의 전지 재료의

2　 Macquarie Research, October 2011

xEV용 전지 시장은 소형 전지 시장을 훌쩍 뛰어넘는 거대한 시장으로 주목 받고 있다.

Weekly 포커스

32 LG Business Insight 2012 5 2

소형 전지 시장에서 일본 기업이 강한 것은

일본 전지 재료 기업과의 탄탄한 네트워크가 중요했다.

가치와 중요성을 간파한 많은 기업들이 앞다투

어 개발과 사업화를 서두르고 있다. 전지 재료

기업들의 최근 동향과 경쟁 상황 등을 살펴봄

으로써 향후 전지 재료 시장의 변화 방향을

가늠해 본다.

소형 전지 재료 시장에서의 승자, 일본 기업

현재 소형 전지 중심으로 성장해온 전지 재료

시장을 주도하고 있는 기업들은 주로 일본 기

업들이다. 일본 기업의 전지 재료 시장 장악은

일본의 전지 산업 육성과 맥을 같이 하고 있

다. 전지 산업은 일본 경제산업성의 산업 정책

의 일환인 ‘선샤인 계획(1974년)’에 기초해 일본

에서 일찍이 발전할 수 있었다. 2000년대 초반

부터 본격적으로 성장한 리튬이온전지 시장에

서 Sanyo, Sony 등 일본 기업들이 주도권을

잡았고, 한국, 중국 기업들이 그 뒤를 따르고

있다. 일본 전지 기업의 주도는 탄탄한 재료

기술과 일본 내 네트워크가 없이는 불가능하

다고 할 정도로 전지 재료 기업의 뒷받침이 중

요했다. 이러한 과정에서 쌓은 기술력과 규모

의 경제를 바탕으로 전지 재료 시장도 일본 기

업들이 장악할 수 있었던 것으로 풀이된다(<표

> 참조).

또한, 이들은 지리적으로 근접한 전지 기

업들을 대상으로 먼저 자사가 가진 기술 중에

서 전지 기업이 추구하는 성능 및 코스트에 맞

는 재료를 제안하고, 이러한 관계를 바탕으로

성능과 생산성 향상을 도모했다는 공통점을

가지고 있다. 히타치화성은 음극재에서 우베흥

산은 전해액, 아사히화성은 분리막 분야에서

탁월한 기술력을 바탕으로 현재 전지 재료 시

장을 장악하고 있다

중대형 전지 재료 시장의 성장과 함께 경쟁 구

도 변화 조짐

xEV 중심의 중대형 전지 재료 시장에서는 소

형 전지 재료 시장과 다른 경쟁 구도가 형성될

가능성이 점점 높아지고 있다. 기존 소형 전지

재료 기반 기업들이 중대형에서도 주도권을 행

사하는 가운데 신규 진출 기업의 급증, 시장에

서의 재료 혁신 요구 증대, 다양해진 사업 모

델 등장으로 기존 경쟁 구도에 변화의 조짐이

보이고 있다(<그림 2> 참조).

진출 기업의 급증

현재 기존 전지 재료 기업들은 시장 성장 잠재

력에 기대를 걸고 중대형 전지 재료 시장으로

확장해 나가고 있다. 기존 전지 재료 기업은

재료의 선택지를 넓혀 시장 변화에 대응한다

는 전략이다. 분리막 1위 기업인 아사히화성은

<표> 리튬이온전지의 주요 재료와 점유율

자료 : 테크노시스템리서치, 2011

순위(국적,M/S)

양극재 음극재 분리막 전해액

1니치아화학 (일, 19)

히타치화성(일, 32)

아사히화성 (일, 37)

우베흥산 (일, 23)

2 L&F(한, 13) BTR(중, 30)도레이배터리세퍼 레이터필름(일, 23)

미쓰비시화학 (일, 14)

3유미코아(벨, 10)

미쓰비시화학(일, 9)

셀가드(미, 12)PANAX ETEC(한, 14)

Weekly 포커스

LG Business Insight 2012 5 2 33

기존 소형 전지 재료 기업들이 중대형에서도 주도권을 행사하는

가운데 신규 진출 기업이 급증하면서 경쟁이 치열해지고 있다.

HEV증가로 고출력 및 저가의 내열성이 높은

분리막을 요구하는 시장에 대응하기 위해, 폴

리프로필렌(PP)을 이용한 건식 분리막의 비중

을 높이고 이에 대한 개발에 착수하기 시작했

다. 그리고 음극재 1위 기업 히타치화성은 자

동차용에서 저가의 재료가 중요하게 부각되는

것에 발맞춰 천연 흑연 재료 기반의 음극재 개

발에 초점을 맞추기 시작했다. 과거의 경험과

신뢰가 신규 기업보다 장점이 되겠지만, 새로

운 시장에 새로운 판을 짜야 한다는 투자 부

담과 전해액에서의 우베흥산처럼 후발 주자에

게 자리를 빼앗길 수도 있다는 불안감에 이들

기업은 긴장의 끈을 놓지 않고 있다.

그러나 신규 기업들까지 대거 가세하면서

전지 재료 시장 내 경쟁은 갈수록 뜨거워 지고

있다. 신규 기업들의 전략은 간단 명료하다. 이

들은 기존에 축적된 자사의 강점을 바탕으로

사업 다각화 측면에서 새로운 기회를 적극적

으로 공략한다는 것이다. 일본 기업 중

두드러지는 행보를 보여주는 기업으로

스미토모 베이클라이트와 테이진이 있

다. 스미토모 베이클라이트는 페놀 수

지 관련 플라스틱 분야에서 쌓은 80여

년의 기술력을 바탕으로 고강도용의 절

연성이 높은 페놀 수지계 하드 카본 음

극재를 개발하여 시장의 문을 두드리

고 있다. 그리고 테이진은 필름 사업에

서 쌓아온 오랜 경쟁력을 바탕으로 분

리막 사업에 진출하여 고내열성, 고내

구성의 아라미드 필름을 개발, 사업화

에 박차를 가하고 있다.

구미 대형 화학 기업의 진출도 눈 여겨 볼

만하다. 독일의 BASF와 미국의 다우 케미컬

이 잇따라 전지 재료 시장에 진출하였다.

BASF는 Merck의 전해액 사업을 인수하는 등

새로 설립한 글로벌 전지 소재 사업부를 통해

‘전지 재료 토탈 솔루션 파트너’로서의 입지를

강화하려 하고 있다. 다우 케미컬은 우베흥산

과의 전해액 합작을 통해 전지 재료 사업에 대

한 교두보를 확보하는 등 전지 재료 분야의 사

업 역량 확보에 고심하고 있다. 여명기의 중대

형 전지 재료 시장은 신규 기업 입장에서 기회

요인이 많은 것은 사실이다. 하지만, 양산 라인

구축을 위한 투자여력 확보와 전지 기업과의

신뢰 구축 문제는 앞으로 풀어야 할 숙제가 될

것으로 보인다.

다음으로, 국가적인 지원을 등에 업고 세

력을 확대해가는 중국 재료 기업도 눈 여겨 봐

<그림 2> 전지 재료 시장 경쟁 구도 변화

중국계

�� BTR, Ningbo Shanshan 등 원재료 강점 활용

기타

� 미쓰이조선� 오사카가스케미컬 등

� 기존 소형 전지 재료 기업 중심의 경쟁 � 양극재(니치아화학 등) � 음극재(히타치화성 등) � 분리막(아사히화성 등) � 전해액(우베흥산 등)

전지 기업계

� A123 Systems� BYD� LG화학 등

자동차 기업계

� 다임러 등 (에보닉과 J/V)

대형화학기업계

� BASF� 다우 케미컬� 스미토모 베이 클라이트� 테이진� 미쓰비시화학 등

전지 재료 시장

Weekly 포커스

34 LG Business Insight 2012 5 2

xEV 시장에서 다양한 솔루션이 요구됨에 따라

전지 재료에 대한 혁신 요구도 증대되고 있다.

야 할 것이다. 소형 중심의 범용 전지 시장에

서 가격 경쟁력을 바탕으로 존재감을 보여왔

던 중국은 최근 중대형 전지 재료 분야에 대

한 투자를 강화하기 시작했다. 중국 정부에 따

르면 2015년까지 전기자동차 50만 대 이상의

판매를 목표로 연 단위 규모로 분리막 1억 ㎡,

전해질 1천 톤, 양극재 1만 톤, 음극재 4천 톤

을 생산할 계획이다. 특히 음극재에 쓰이는 흑

연과 전해액의 주 원료인 불소가 풍부한 중국

은 자국의 원재료에 대한 지배력을 바탕으로

전지 재료 내 시장 지위를 높인다는 방침이

다. 이와 관련 중국 바오안(宝安) 그룹의 자회

사 BTR과 Ningbo Shanshan 등의 기업이

부상하고 있다. 앞으로 중국은 정부 주도의 자

동차 산업과 전지 재료 산업의 집중 육성을 통

해 전후방산업 간의 튼튼한 가치사슬 구조를

만든다는 계획이다. 정부가 밀어주고 시장이

끌어주는 상황 속에서 중국 전지 재료 기업들

의 빠른 기술 추격과 가격경쟁력 확보는 다른

전지 재료 기업 입장에서는 큰 위협 요인이 될

것이다.

재료 혁신 요구 증대

다양한 전지 솔루션이 요구되는 전기자동차의

특성상 전지 재료 혁신 요구 수준이 높아지면

서, 기업 간 재료 혁신 경쟁이 갈수록 뜨거워

지고 있다. HEV의 경우, 기존 내연기관 자동

차의 연비 개선이 목적으로 순간적인 가속 및

제동이 필요하므로 출력 밀도 향상이 가장 중

요한 요소로 부각된다. 전지 재료 측면에서는

분리막 저항을 감소시키고, 고전도도 전해액

을 개발하며, 고출력 양극재와 음극재 개발 등

이 요구된다. EV의 경우, 1회 충전으로 주행

거리를 극대화하기 위한 에너지 밀도 향상이

필요하다. 따라서 전지 재료 측면에서 고용량

양극재와 음극재, 고전압용 전해액, 고속 충전

용 음극재 개발 등이 중요해진다.

HEV와 EV 내부로 들어가면 더 다양한

니즈가 발생하고, 다양한 솔루션들이 요구될

것이다. 기존 내연 기관 자동차에서 세단,

SUV, 트럭 등 각각 요구되는 스펙이 다양했던

것처럼 HEV, EV 시장에서도 더 많은 요구 조

건들이 생겨날 것이다. HEV와 EV에서도 볼

수 있듯이(<그림 3> 참조), 고객의 다양한 니즈

와 현재 개발 수준과의 차이가 존재한다. 이는

성숙하고 과점화된 소형 전지 재료 시장과는

다른 새로운 기회 요인이 여명기의 중대형 전

지 재료 시장에 존재함을 뜻한다. 어떤 고객과

개발 파트너가 되느냐에 따라 전지 재료 기업

에게 요구 되는 솔루션이 달라질 것이고, 이에

상응하는 재료 혁신의 요구 또한 다양해질 것

이다. 앞으로 중대형 전지 재료 시장은 재료

혁신의 용광로로 변모할 것이다.

사업 모델의 다양화

‘전지 재료-전지-어플리케이션’으로 이어지는

가치 사슬의 주도권 경쟁에 다양해진 사업 모

델의 출현으로 새로운 변화의 바람이 불고 있

Weekly 포커스

LG Business Insight 2012 5 2 35

완성차 기업의 전지 재료 분야로의 사업 확대, 전지 기업의

전지 재료로의 사업 확대, 전지 재료 종합 기업의

등장 등으로 경쟁 양상이 복잡해지고 있다.

다. 과거 소형 전지 시장에서의 헤게모니는 전

지 기업이 쥐고 있었다. 그리하여 전지 재료 기

업은 제한된 특정 기술 분야에 집중하고, 전지

기업을 대상으로 중립적인 관계 형성을 통해

일정한 영향력을 미쳐왔다. 하지만, 중대형 전

지 시장에서는 완성차 기업의 전지 재료 분야

로의 사업 확대, 전지 기업의 전지 재료로의

사업 확대, 전지 재료 종합 기업의 등장 등 기

존 소형 전지 시장에서와는 다른 다양한 사업

모델이 등장하고 있다.

독일 완성차 기업 다임러(Daimler)는 전

기자동차 사업 역량 확보를 위해 전지 재료를

포함한 전지 사업 확대에 힘을 쏟고 있다. 다

임러는 2008년 독일 화학 기업 에보닉

(Evonik)과의 전략적 제휴를 통해 자동차용

전지 기업 Li-Tec Battery GmbH를 설립하

였다. 2013년 300만 규모의 셀 생산을 목표로

설비 투자와 개발을 추진하고 있는 것으로 알

려졌다. 특히, 분리막 분야에서 강점을 지닌

다공성 세라믹 코팅 기술을 바탕으로 전지의

안전성 확보, 고용량화 달성 등 전지 재료 기

술의 내재화를 통하여, 자사 전지 수요 대응은

물론, 타사 전기자동차의 전지 수요까지 대응

하려는 계획을 하고 있다.

미국 A123 Systems는 전지 재료 전문

기업에서 전지 전문 기업으로 자리매김하여 전

지 사업의 수직 전개를 추구하고 있다. 인산철

리튬(LiFePO4)에 기반을 둔 양극재 제조 기

업으로, MIT에서 2001년 창업하여 셀 제조

사, 모듈/팩 제조사 등을 차례대로 인수하여

기존 전지 기업의 아성에 강력하게 도전하고

있다. 특히, 전극을 나노 입자로 코팅하는 기

<그림 3> HEV, EV용 전지 재료 개발 방향성 비교

자료 : NEDO, 2010

점선은 2020년 기대 요구 수준, 실선은 현재 기술 수준

원가[엔/Wh]

원가[엔/Wh]

출력 밀도[W/kg]

출력 밀도[W/kg]

100

400

600800

3,500

2,500

1,500

100

20

200

300

400

200

600800

3,500

2,500

50500

5

200150

5010

15

20

10200

300

400

용량 에너지 밀도[Wh/L]

용량 에너지 밀도[Wh/L]

연수명[년]

연수명[년]

중량 에너지 밀도[Wh/kg]

중량 에너지 밀도[Wh/kg]

15

10

5100

400

1,500

500

150100

10

EV용 HEV용

Weekly 포커스

36 LG Business Insight 2012 5 2

술(Nanophosphate)을 바탕으로 한 차별적

소재 경쟁력으로 올해 A123는 BMW와

Fisker, GM 사에 전지 팩을 공급할 예정으로

알려졌다. 양극재의 경우, 인산철 외 다른 재

료도 적극 개발 및 활용하는 등 전지 재료에

대한 경쟁력 확보에 더욱 힘을 쏟고 있는 것으

로 알려졌다.

한편, 일본의 대형기업 중 유일하게 네

가지 주요 전지 재료를 모두 취급하는 기업인

미쓰비시화학은 글로벌 공급망 구축을 목표

로 원가 절감과 품질 향상을 추구하고 있다.

보통은 한 종류의 재료에 집중하는데 비해 각

각의 전지 재료 특성에 맞게 최적의 위치에

생산 거점을 배치하고, 글로벌 공급 체제를

정비해 나갈 구상으로 2016년 3분기까지

300억 엔 규모를 투자, 800억 엔의 매출 목

표를 세웠다. 계획 중의 하나로 올해 안에 일

본과 영국, 미국, 중국에 6개의 전지 재료 공

장을 동시에 가동할 것으로 알려졌다. 이는

미쓰비시화학 역사상 찾아볼 수 없는 연속

투자 형태로 평가 받고 있어, 종합 전지 재료

기업으로의 변화 의지를 보여주는 대목이라

할 수 있다.

국내 기업들의 성장 기회로 활용할 지혜 필요

전지 재료 시장 내 경쟁이 치열해 지면서, 지금

까지 소형 전지 재료 시장에서 강자로 군림한

일본 기업들의 위상이 점차 흔들릴 가능성이

커지고 있다. 현재 여명기인 xEV 중심의 중대

형 전지 재료 시장에 전방 수요 경쟁과 맞물리

면서 절대 강자가 없는 춘추전국 시대가 올 가

능성도 배제할 수 없다. 혁신 재료 개발, 가치

사슬 내 주도권 확보 등의 경쟁 양상은 어떤

방식으로든 기존 전지 재료 시장의 경쟁 구도

에 균열을 일으킬 것으로 보인다. 이는 시장

내 재료 혁신의 여지가 많고, 시장 잠재력 또

한 크기 때문이다.

중대형 전지 재료 시장의 변화 움직임은

xEV용에 국한된 것이 아닌 전지 재료 시장전

체의 변화로 이어질 가능성도 있다. 전기자동

차의 특성상 다양한 솔루션들이 시장에서 요

구되고 있고, 전방 산업에서 요구되는 빠른 기

술의 변화로 중대형 전지 재료 시장에서의 변

화 또한 빠르게 진행되고 있다. 이렇게 xEV용

전지 재료 개발에서 촉발된 다양한 혁신 재료

는 다시 소형 전지 재료 시장으로 확대되거나

전력 저장 시스템 시장의 확대를 앞당겨오는

등 전지 재료 시장 전체 경쟁 구도 변화의 진

원지가 될 가능성이 충분하다.

이러한 관점에서 기업이나 정부도 전지

재료 시장에서의 변화를 성장 기회로 활용할

필요가 있다. 전지 시장에서 국내 기업이 남

다른 경쟁력을 구축한 것은 사실이지만, 전

지 재료는 아직까지도 상당 부분 수입에 의

존하고 있는 실정으로 상대적으로 경쟁력이

취약한 상황이다. 전지 재료 시장의 규모와

성장 잠재력, 전지 산업에 미칠 영향 등을 판

단할때, 국내 기업들이 전지 재료 부분에서

의 역량도 꾸준히 확보해가는 노력이 필요해

보인다.

전지 재료 시장의 변화 움직임은 xEV용에 국한된 것이 아닌

전지 재료 시장전체의 변화로 이어질 가능성도 있다.

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