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2023. 8. 23. 

원재료

■ ABTC, 네바다주에서 세 번째 리튬 시추 프로그램 시작

■ Stellantis, 미국 내 리튬 생산 강화를 위해 CTR에 투자

배터리 소재

■ Soteria, 배터리 화재방지 기술 개발 위한 크라우드 펀딩 시작

■ SK On, 포드, EcoproBM 캐나다에 양극재 공장 건설

배터리 제조

■ CATL, 초고속 충전 LFP배터리 Shenxing（神行） 출시

■ 액화 가스 전해질 기술을 가진 South 8 Technologies, 투자금 확보

■ Li-Fun과 Amionx의 SafeCore 사용 라이선스 계약체결

■ Morrow 배터리, 2024년 초 세계 최초의 각형 LNMO 배터리생산

■ SK On, 한국 서산공장 증설로 생산능력 4배 확대

■ Lishen Battery, 지속 가능한 배터리 생산 확장을 위해 Siemens Xcelerator 선택

■ Epsilor, 장갑차용 리튬이온 배터리 공개

자동차 OEM

■전 세계 2분기 NEV판매 실적

■ 테슬라 인도네시아에 배터리 소재 시설 투자 계획

■ VinFast, Nasdaq Global Select Market에 데뷔

■ GM, AI 및 배터리 소재 혁신 기업 Mitra Chem에 투자

재활용

■ ABB, 노스볼트의 세계 최대 배터리 재활용 시설 전기화 위해 파트너십 확대

원재료

■ ABTC, 네바다주에서 세 번째 리튬 시추 프로그램 시작

American Battery Technologycompany (ABTC)는 리튬 생산과 리튬이온 배터리를 재활용하는 두 가지 사업을 추진하는 미국회사입니다.

ABTC는 Tonopah Flats 리튬 프로젝트를 진행 중입니다.. 이 프로젝트는 네바다주 토노파(Tonopah) 인근 빅스모키 밸리(Big Smoky Valley )에 위치한 리튬광산에서 리튬을 채굴하는 프로젝트로 1580만 톤의 탄산리튬을 얻을 수 있는 것으로 조사된 이 리튬광산은 미국에서 제일 규모가 크고 세계에서는 다섯 번째 규모로 알려져 있습니다. ABTC는 이 프로젝트를 발전시키기 위한 세 번째 시추 프로그램을 시작했습니다.

기존에는 리튬채굴하는 곳과 정제하는 곳이 서로 다른 대륙에 위치하는 경우가 대부분이었지만 ABTC는 리튬광석의 채굴뿐 아니라 기존의 리튬 추출방식보다 비용이 적게 드는 선택적 침출 추출방식 (selective leach extraction)을 사용하여 리튬을 추출하고 수산화 리튬으로 정제하는 작업까지 미국 내에서 진행할 예정입니다.

■ Stellantis, 미국 내 리튬 생산 강화를 위해 CTR에 투자

2013년 설립된 Controlled Thermal Resources (CTR)은 리튬과 재생에너지 제품을 생산하는 회사입니다.

Stellantis연간 3030만 톤의 탄산 리튬을 생산할 수 있는 세계최대 지열리튬 프로젝트인 CTR의 Helll’s Kitchen프로젝트에 11억 달러 이상의 대규모 투자를 한다고 발표했습니다.

Stellantis는 이미 2022년에 CTR과 2만 5천 톤의 수산화 리튬을 공급받기로 계약했는데 이번 투자를 통해 10년 동안 매년 최대 6만 5천 톤의 수산화리튬을 공급받게 될 것입니다.

CTR의 Hell’s Kitchen프로젝트는 2023년 후반에 1단계 건설이 시작될 예정이며 2027년부터 Stellantis에 배터리등급의 수산화리튬을 공급할 예정입니다.

배터리 소재

■Soteria, 배터리 화재방지 기술 개발 위한 크라우드 펀딩 시작

Soteria는 2018년 창업한 스타트업으로 NASA, Munro & Associates, Polaris 및 기타 회사의 전문가 그룹과 컨소시엄을 구성하여 배터리의 결함이 발생하는 사례를 연구해 왔습니다. 이 프로젝트가 종료됨에 따라 여기서 연구된 모범 사례를 실제 배터리에 적용하고자 하고 이를 위해 크라운드 펀딩을 시작했습니다.

Soteria의 핵심기술은 세퍼레이터와 집전체에 있습니다.

Soteria의 세퍼레이터는 셀룰로스 나노파이버와 아라미드 파이버(Kevlar 나 Twaron)를 혼합 제조 합니다. 이 세퍼레이터는 500℃에서도 안정하므로 배터리의 이상 발생 시 세퍼레이터가 녹는 위험을 막아줍니다. 또한 기존의 PE, PP세퍼레이터보다 전해액 함침성이 우수하여 배터리 수명 증가에도 기여를 할 수 있습니다.

또한 Soteria의 양음극 집전체는 폴리머에 알루미늄과 구리를 물리적 기상 증착 (PVD: Physical Vapor Deposition) 방법으로 코팅하여 제조합니다. 이 집전체는 배터리의 안전성 문제 발생 시 얇게 코팅된 금속층이 녹아 Fuse의 역할을 하여 열폭주를 막아줍니다.

또한 기존 집전체에 비해 금속을 80%가량 줄일 수 있어 배터리의 에너지 밀도를 증가시킬 수 있습니다.

위 그림은 내부단락 발생을 모사한 그림입니다. Soteia의 Dreameaver 세퍼레이는 내부단락 발생 시 세퍼레이터가 녹지 않아 단락 부위가 확장되는 것을 막아주며 Soteria의 집전체는 금속층이 녹아 fuse역할을 하여 더 이상 열폭주가 일어나지 않게 막아줍니다.

■ SK On, 포드, EcoproBM 캐나다에 양극재 공장 건설

배터리 제조사인 SK On과, 포드, 양극재 생산 기업인 EcoproBM은 캐나다 퀘벡주 베캉쿠아(Becancour) 산업단지 내 27만 8천㎡부지에 총 12억 캐나다달러를 투자해 합작 공장을 짓는다고 발표했습니다.

합작공장은 에코프로비엠이 2월 설립한 현지 법인 ‘EcoproCam Canada’가 운영하고, SK On과 포드는 지분을 투자하는 형태입니다.

이 공장은 2026년 상반기부터 연산 4만 5천 톤 규모의 양극재를 생산할 예정입니다

현재 SK On은 에코프로비엠이 공급하는 양극재로 9계 NCM 배터리를 만들어 포드의 전기 픽업트럭인 F-150 라이트닝에 장착하는 등 이미 3사는 공고한 협업 라인을 구축한 상태인데 이번 합작공장 건설을 통해 북미에서 소재(양극재), 부품(배터리), 완제품(전기차)으로 이어지는 밸류체인을 구축하고 배터리 핵심 소재의 안정적인 공급과 가격경쟁력을 확보할 수 있게 됐습니다.

또한 캐나다는 미국과 자유무역협정(FTA)을 체결한 나라여서 이곳에서 생산된 양극재는 IRA 핵심 광물 보조금 요건을 충족하기 때문에 미국 인플레이션 감축법(IRA) 대응도 한층 수월해질 것으로 기대하고 있습니다.

이외에도 SK On은 IRA 대응을 위해 최근 미국 광물 개발회사인 우르빅스, 웨스트워터 리소스와 음극재 공동개발협약을 체결하는 등 북미 현지에서 배터리 원소재 공급망 강화를 추진해 왔습니다.

SK온은 현재 북미에서 배터리 공장 2개를 운영하고 있으며, 완성차 파트너사들과 함께 합작법인을 통해 총 4개의 공장을 추가할 예정입니다. 이 공장들이 완공되면 SK온의 북미 연간 배터리 생산 규모는 전기차 170만 대 이상을 공급할 수 있는 180기가 와트시(GWh)가 될 것입니다.

배터리 제조

■ CATL, 초고속 충전 LFP배터리 Shenxing（神行） 출시

CATL은 세계 최초의 4C 초고속 충전 LFP 배터리인 Shenxing을 출시했습니다. 이 배터리는 10분 충전으로 400km의 주행 범위를 제공할 뿐만 아니라 1회 완전 충전으로 700km 이상의 범위를 제공할 수 있습니다.

CATL은 아래와 같은 기술을 이용하여 Shenxing（神行）을 개발하였다고 발표하였습니다.

– 리튬 이온 추출 가속화: Shenxing은 슈퍼 전자 네트워크 양극 기술과 완전히 나노 결정화된 LFP 음극 재료를 활용하여 리튬이온이 추출되는 속도를 높였습니다.

– 리튬 이온 인터칼레이션 속도 개선: CATL의 최신 2세대 고속 이온 링 기술을 통해 흑연 표면의 특성을 개선하여 인터칼레이션(Intecalation) 채널을 증가시키고 리튬 이온의 인터칼레이션 거리를 단축하여 전류가 빠르게 이동할 수 있도록 하였습니다. 또한 고속 충전과 전지용량 사이의 완벽한 균형을 이루기 위해 전극을 multi-gradient layered로 설계하였습니다.

– 리튬 이온 이동 저항 감소: CATL은 전해질의 점도를 효과적으로 줄여 전도성을 향상시켰고 SEI 필름의 두께가 초박형으로 생성되도록 하여 리튬 이온 이동시 저항을 줄였습니다.

– 리튬이온 투과율 향상: 분리막의 다공성을 높이고 리튬이온의 평균 투과거리를 줄여 리튬이온의 투과저항을 낮추었습니다.

Shenxing은 4C 초고속 충전을 달성하는 것 외에도 구조 혁신과 지능형 알고리즘을 활용하여 긴 주행거리와, 광범위한 온도에서 빠른 충전 및 높은 수준의 안전성을 달성할 수 있다고 합니다.

– 700km 이상의 주행거리:. CATL은 내부 crossbeam과 엔드 플레이트를 통합하는 올인원 그룹화 기술인 CTP 3.0 기술을 통해 높은 효율성을 달성했습니다. 이를 통해 Shenxing은 700km 이상의 범위에 도달할 수 있어 LFP의 한계를 뛰어넘습니다.

– 저온 충전능력: 실온에서 Shenxing은 시스템 플랫폼의 셀 온도 제어 기술을 통해 셀이 최적의 작동 온도 범위로 빠르게 가열되도록 하여 -10°C의 낮은 온도에서 단 30분 만에 0-80% 충전이 가능하고 상온에서는 10분 안에 80%까지 충전이 가능합니다.

– 안전성: 업그레이드된 전해질을 통해 열발생을 줄였고 매우 안전한 코팅이 적용된 분리막을 통해 안전성을 높였습니다. CATL은 지능형 알고리즘을 사용하여 셀 내부의 온도를 조절하도록 하였고 개발 과정에서 400개 이상의 검증 프로젝트를 통하여 제품의 안전성을 확인하였습니다.

국내 승용차 사업부 CTO Gao Huan (高焕)은 Shenxing 슈퍼차지 배터리는 올해 연말까지 양산이 될 예정으로 내년 1분기부터 이 배터리가 탑재된 전기자동차들이 출시될 예정이라고 밝혔습니다.

중국자동차공업협회 자료에 따르면 2023년 1월부터 7월까지 국내 신에너지차 판매량은 452만 6000대로 보급률은 29%입니다. 이는 주요 시장군이 이전의 Early adaptor에서 대량 사용자로 이동했음을 보여주는 것입니다. 이러한 사용자의 변화는 수요의 변화를 가져오게 되는데 중국자동차공업협회가 실시한 최신 사용자 설문 조사에 따르면 사용자의 전기 자동차 선택에 영향을 미치는 핵심 장애물 중 충전이 처음으로 주행거리를 넘어 56%로 1위를 차지했습니다.

■ 액화 가스 전해질 기술을 가진 South 8 Technologies, 투자금 확보

미국 샌디에이고에 위치한 스타트업 기업인 South 8 Technologies는 LiGas라고 명명한 액화 가스 전해질을 최초로 개발하고 상용화한 회사입니다. 이 회사는 이번에 Lockheed Martin Ventures로부터 전략적 투자금을 확보했습니다.

일반적으로 리튬이온 배터리에 사용되는 전해질은 액체 상태이지만 South 8 Technologies이 개발한 LiGas는 상온, 표준압력에서는 기체상태이지만 적당한 압력을 가하게 되면 액화되어 셀 내에서 전해질로 사용될 수 있습니다.

일반적인 배터리의 전해질은 열폭주를 가속시키는 문제가 있습니다. 반면에 LiGas는 열폭주 이전에 벤트가 열리게 되면 안전하게 배터리 밖으로 배출되어 열폭주 반응을 방지하게 됩니다.

또한 LiGas는 -60도~60도의 넓은 온도범위에서 사용가능 합니다. 무엇보다 일반 액체전해질보다 낮은 어는점과 낮은 점도를 가지고 있기 때문에 저온에서도 높은 전도성을 가지므로 -60도 이하의 극저온에서도 작동할 수 있습니다.  

LiGas는 기존 셀 생산 공정에도 간단하게 통합할 수 있고 재활용 시 수집이 용이한 장점이 있습니다.

■ Li-Fun과 Amionx의 SafeCore 사용 라이선스 계약체결

중국 후난성에 본사를 둔 배터리 제조 업체인 Li-Fun (立方新能源)과 미국 캘리포니아에 본사를 둔 Amionx는 Amionx의 Safecore기술을 Li-Fun의 양산제품에 사용하는 라이선스 계약을 체결했습니다. Li-Fun은 Safecore가 적용된 제품을 올해 4분기부터 출시할 예정입니다.

Amionx의 Safecore는 과충전, 내부 단락, 충격 등의 조건으로 인해 발생한 리튬 이온 배터리의 열폭주를 방지하거나 지연시키는 장치입니다.

Amionx는 리튬이온 배터리 제조사인 미국의 ALE (American Lithium Energy Co.)로부터 2006년도에 분사한 회사입니다. ALE는 10년 이상 미국 국방부에 배터리를 설계 및 제조하여 공급해 왔는데 미국 국방부는 총알이 관통되어도 화재나 폭발의 위험이 없는 배터리를 요청했습니다. 이를 만족시키기 위해 ALE는 PTC(Positive Temperature Coefficient)를 셀 내부에 장착하는 기술을 개발하여 미국방부에 공급했는데 Amionx의 Safecore는 이 기술을 상업용 시장에도 적용시키는 것을 목표로 하고 있습니다.

Safecore는 아래 그림과 같이 전극과 집전체 사이에 위치하여. 배터리가 과충전, 내부 단락, 충격등으로 온도, 전압, 전류가 임계값을 넘어서게 되면 PTC역할을 하는 Safecore가 집전체와 전극사이에 간격을 만들어 내어 내부저항을 증가시킵니다. 증가한 내부저항으로 전극에 저장된 에너지가 한꺼번에 방출되지 않게 되므로 열폭주가 발생하지 않게 됩니다.  

Safecore는 전극에 사용하는 것이므로 원형 각형, 파우치등 어느 타입의 전지에도 사용할 수 있고 기존의 제조 설비를 변경 없이 사용가능합니다.

위 그림은 Safecore를 사용한 10Ah배터리의 수명과 방전 성능을 테스트한 것으로 Safecore를 사용하지 않은 일반 배터리의 동등한 성능을 보여줍니다.

위 그림은 Safecore를 사용한 10Ah배터리의 과충전 전후 내부저항을 나타낸 그림입니다. 과충전 전에는 6mΩ이었던 저항이 과충전 후에는 6Ω으로 증가합니다.

위 그림은 Safecore를 사용한 경우와 사용하지 않은 경우의 배터리로 과충전과 관통 실험을 진행한 것입니다. Safecore를 사용하지 않은 배터리는 열폭주가 일어났지만 Safecore를 사용한 배터리는 열폭주가 일어나지 않고 100도 미만의 온도 상승하는데 그칩니다.

■ Morrow 배터리, 2024년 초 세계 최초의 각형 LNMO 배터리생산

Morrow Batteries는 2024년 1분기에 Customer Qualification Line에서 차세대 LNMO-X 배터리를 생산할 예정이라고 발표했습니다.

Morrow는 2년 전부터 LNMO(Lithium Nickel Manganese Oxide) 배터리 개발을 시작했고 현재 개발을 완료한 프로토 타입 배터리는 모든 안전 테스트를 통과했다고 밝혔습니다.

Morrow는 이번에 개발한 LNMO배터리를 기차와 트럭, 선박등의 고속충전을 요하는 중형모빌리티와 ESS에 적용하는 것을 목표로 하고 있습니다.

Morrow는 노르웨이 아렌달(Arendal) 지역에 본사를 두고 있고 이곳에 고성능 전기차 약 70만대에 공급할 수 있는 연산 42GWh 규모의 대형 배터리 공장을 건설중이며, 이 곳에서 친환경 수력 에너지를 100% 활용해 전기차 및 에너지저장장치(ESS)용 배터리를 생산할 예정입니다.

향후 이번에 발표한 LNMO외에도 NCM과 LFP제품도 개발하고 있으며 LFP제품은 현재 B샘플 단계로 몇 달 안에 고객에게 전달될 예정입니다.

■SK On, 한국 서산공장 증설로 생산능력 4배 확대

SK On은 2025년까지 1조 5000억 원을 투입해 한국 내 생산 거점인 충남 서산에 연생산 14 GWh 규모의 세 번째 배터리 공장을 짓는다고 발표했습니다. 그동안 SK On은 북미 등 해외 공장 투자에 집중해 왔는데 한국 내 공장신설은 2018년 이후 5년 만입니다. 이번 투자는 SK On의 주요 고객인 현대자동차가 울산에 새로 짓는 전기차 공장에 배터리를 공급하기 위해서인 것으로 알려졌습니다.

SK On은 현재 가동 중인 1,2 공장도 설비를 교체하고 생산라인 개선 작업을 진행해 2028년까지 기존 5 GWh이던 생산능력을 6 GWh로  향상할 예정입니다. 3 공장이 완공되고 1,2 공장의 생산능력이 향상되면 서산공장에서 연간 총 20 GWh를 생산할 수 있게 되는데 이는 현재보다 4배 증가된 수치입니다.

■ Lishen Battery, 지속 가능한 배터리 생산 확장을 위해 Siemens Xcelerator 선택

Siemens Digital Industries Software는 Lishen Battery와 전략적 협력 계약을 체결한다고 발표했습니다.

협업의 일환으로 Siemens는 자사의 산업 소프트웨어인 Siemens Xcelerator 포트폴리오중의 하나인 Opcenter 소프트웨어를 활용하여 Lishen을 위한 기술 센터를 설립할 계획입니다. 이 프로그램이 적용될 전용 시설은 제품 연구 개발 및 제조 공정 전반에 걸쳐 데이터 추적이 가능합니다.

Siemens의 산업 소프트웨어인 Siemens Xcelerator는 제품의 설계, 테스트, 시뮬레이션, 공정, 생산에 이르는 포괄적인 솔루션을 제공하여 고객이 배터리를 지속가능하고 효율적으로 설계, 생산하도록 하며 빠른 시간 안에 기가 팩토리를 구축하도록 도울 수 있다고 합니다.

■ Epsilor, 장갑차용 리튬이온 배터리 공개

이스라엘의 배터리 제조사인 Epsilor는 군용 배터리와 충전기, 항공우주, 해양 및 수중 배터리를 전문적으로 제조하는 회사입니다. 이 회사는 올해 9월 영국 런던에서 열리는 국제 방위산업제품 전시회인 DSEI (Defense and Security Equipment International)에서 장갑차용 COMBATT 6T 배터리를 선보일 예정입니다.

현대전에서 전투차량은 이동 중이나 감시하는 동안 적에게 노출되지 않도록 음향과 발열신호를 낮게 유지하는 것이 중요하기 때문에 배터리는 중요도가 높아지고 있습니다.

Epsilor의 전투차량용 배터리는 NCA 및 LFP를 사용하여 기존의 납축전지보다 4배 많은 에너지를 제공할 수 있으며 -40~71℃의 광범위한 작동온도를 지원합니다. 또한 차량 사용자가 특별한 조정 없이 배터리를 신차 및 기존 차량에 원활하게 통합할 수 있는 스마트 내부 BMS가 장착되어 있습니다.

이번 DSEI전시회에서 Epsilor는 NCA를 적용한 ELI-52526-DM를 처음 선보일 예정인데 이 배터리는 4200Wh로 기존 Epsilor의 LFP제품보다 에너지 밀도가 높으며 미군의 군용 스펙인 MIL-PRF-32565B를 만족합니다.

자동차 OEM

■전 세계 2분기 NEV판매 실적

기술 정보 제공회사인 TrendForce는 2분기 전 세계 NEV판매현황을 발표했습니다.

2023년 상반기에 전 세계적으로 NEV (BEV, PHEV, FCEV) 판매가 2022년 상반기 대비 33.6% 성장하여 546만 2000대가 판매되었습니다. 구체적으로 2분기에는 전년 대비 42.8% 급증한 303만대로 전체 자동차 판매의 14.4%를 차지했습니다.

BEV 판매량을 보면 2분기에만 이 215만 1000대가 판매되어 전년 동기 대비 39.3% 성장했습니다. Tesla는 21.7%의 시장 점유율로 선두를 유지하고 있고 , BYD는 16.2%의 점유율로 Tesla를 바짝 뒤지고 있습니다. 또한, GAC 아이온(GAC Aion)은 6%의 시장 점유율로 3위를 차지했습니다.

2분기 상위 10개 BEV 브랜드는 약간의 순위 변동이 있지만 1분기와 비교해 일관성을 유지했습니다. 다만, 2022년 같은 기간에 비해 중국 브랜드의 순위가 낮아졌는데 이는 글로벌 전통 완성차 업체들의 전기차 모델이 증가했고 중국 브랜드 간 경쟁이 치열해지고 있기 때문인 것으로 보입니다.

PHEV도 뒤처지지 않고 2분기에 876,000대 판매를 기록했습니다. 이는 전년 동기 대비 52.9% 증가한 놀라운 수치입니다. PHEV판매의 약 66%는 중국 시장에서 발생했습니다. BYD는 PHEV판매에서 무려 36.5%의 시장점유율로 선두를 지켰습니다. BYD의 고급 브랜드 Denza는 매출 증가를 기록하며 시장 점유율을 3.4%로 끌어올려 7위에 올랐습니다. 주목해야 할 또 다른 브랜드인 Li Auto는 87,000대가 판매되어 2분기 신기록을 세웠으며 10%의 시장 점유율로 2위 자리를 굳건히 지켰습니다. 볼보와 Jeep은 전년 대비 성장을 기록했으며 Jeep은 30,000대를 넘어 처음으로 상위 5위 안에 들었습니다.

중국, 서유럽, 미국을 포함한 주요 시장이 계속해서 NEV 판매를 지배하고 있는 가운데, 태국과 호주와 같은 신흥 시장은 2023년에 5배의 판매량이  증가하는 상당한 진전을 이루었습니다.

전 세계 판매량에 비해 이 수치는 미미하지만 이들 시장의 잠재력을 보여주는 것입니다. 이러한 잠재력을 인식한 많은 주요 자동차 회사들은 급성장하는 이 지역으로의 사업 확장을 전략적으로 계획하고 있습니다.

■ 테슬라 인도네시아에 배터리 소재 시설 투자 계획

인도네시아의 해양 투자 조정부 장관인 Luhut Pandjaitan은 최근 샌프란시스코를 방문해 Tesla의 CEO인 엘론머스크를 만나 회담한 후 테슬라가 인도네시아에 배터리 소재 시설에 투자하기를 희망하며 엘론머스크가 9월이나 10월 이를 위해 인도네시아를 방문할 가능성이 있다고 밝혔습니다.

사실 테슬라는 배터리 소재 부분 투자가 아닌 중국의 상하이에 이어 아시아의 두 번째 기가 팩토리 공장을 인도네시아에 지으려고 했습니다. 그러나 ‘니켈 채굴’, ‘관세인하’, ‘지방정부의 규제해제’등을 요구한 Tesla의 요청에 인도네시아 정부가 니켈 채굴 외에 나머지 조건들에 대해서는 부정적인 입장을 취하면서 아시아의 두 번째 기가 팩토리 건설의 기회는 인도로 넘어가 버리고 말았습니다.

세계 4위의 인구수와 리튬이온 배터리의 핵심소재인 니켈 전 세계 매장량 1위라는 것을 내세우며 배터리 업체와 자동차 업체들에게 인도네시아에 공장을 건설하기를 희망하고 있고 한국의 배터리 제조 업체와 소재 업체들은 인도네시아에 현지 공장을 건설하고 있습니다.

인도네시아는 2030년까지 전기차 60만 대를 생산하여 인도네시아를 동남아시아의 전기차 허브로 만들겠다는 목표를 세우고 있지만 낮은 국민소득으로 전기차 구매층이 적고 정부의 충전소 보급 정책이 불투명하여 전기차 보급에 한계가 있을 것으로 예상이 됩니다.

■ VinFast, Nasdaq Global Select Market에 데뷔

베트남 자동차 회사인 VinFast Auto는 미국 “나스닥 글로벌 셀렉트 마켓”(Nasdaq Global Select Market)에 “VFS”라는 종목 기호로 주식을 상장하고 거래를 시작했습니다.

VinFast는 현재까지 자사의 EV 제품인 VF e34, VF5, VF8 및 VF9 등 4개 모델 약 19,000대의 EV를 고객에게 인도했습니다. 그리고 VF3, VF6 및 VF7 모델의 출시를 준비하고 있습니다.

이에 앞서 지난 7월 28일 Vinfast는 미국 노스캐롤라이나에 40억 달러를 투자하는 전기차 공장 착공식을 가졌습니다. 2025년 완공되는 이공장은 연간 15만 대의 VF8, VF9등의 전기차를 양산할 계획입니다.

■ GM, AI 및 배터리 소재 혁신 기업 Mitra Chem에 투자

미국 캘리포니아 실리콘 밸리 마운틴 뷰에 위치한 Mitra Chem은 AI기반 플랫품을 이용한 배터리 양극 소재를 개발하는 회사입니다. 이 회사는 GM이 주도하는 6천만 달러 규모의 시리즈 B 파이낸싱 라운드의 첫 마감을 발표했습니다. GM의 자금 지원을 통해 Mitra Chem은 현재 R&D 및 파일럿 운영을 확장하여 배터리 재료를 시장에 신속하게 출시할 수 있게 될 것입니다.

기존의 양극 활물질 제조회사들은 Edison Approach라고 불리는 Trial & error방법을 사용하여 양극활물질을 개발해 왔지만 이는 생산까지 시간과 비용이 많이 들었습니다.

Mitra Chem은 고전적인 방법이 아닌 AI를 이용한 머신러닝 방법으로 수만 가지 이상의 양극 활물질을 설계하고 테스트하며 시뮬레이션을 통해 셀 성능을 평가하는 방법으로 실험실에서 생산까지 걸리는 시간을 기존 경쟁사보다 10배 단축할 수 있다고 밝혔습니다.

현재 Mitra Chem은 니켈과 코발트를 사용하지 않는 LFP, LFMP, LMX 양극 활물질을 개발하는데 집중하고 있는데 Mitra Chem의 독점 AI 플랫폼은 GM의 Ultium플랫폼을 위한 저렴한 배터리 개발을 가속화할 것으로 보입니다.

“원자 대 톤 가속 플랫폼” (atoms-to-tons acceleration platform)이라고 불리는 Mitra Chem의 사내 클라우드 플랫폼은 시뮬레이션 및 물리기반의 기계학습 모델을 사용하여 매월 수천 개의 양극 활물질 합성을 수행하여 최적화하고 시뮬레이션을 통해 셀의 다양한 특성을 평가할 수 있습니다. 또한 실험실 수준에서 생산 수준까지 공정을 확장시킬 수 있습니다.

현재 거의 모든 글로벌 Tier1 배터리 셀 제조업체와 주요 자동차 OEM들이 Mitra Chem에 생산을 위한 샘플을 요청하고 있다고 합니다.

 

재활용

■ ABB, 노스볼트의 세계 최대 배터리 재활용 시설 전기화 위해 파트너십 확대

ABB는 2017년부터 이미 스웨덴의 리튬 이온 배터리 제조회사인 노스볼트의 기가팩토리, Northvolt Ett에 전력공급과 자동화를 위한 장비를 공급해 왔습니다.

노스볼트는 스웨덴 북부 Skellefteå에 세계 최대 배터리 재활용 시설인 Revolt Ett를 건설 중인데 ABB는 이 공장에도 전력공급을 위한 장비를 공급하기로 했습니다.

배터리 재활용 시설인 Revolt Ett는 폐배터리와 배터리 제조 시 발생하는 폐기물을 수거하여 습식야금 공정을 통해 리튬 니켈 코발트 망간 등을 재활용할 계획입니다. 이 재활용시설에서는 2030년까지 매년 12만 5천 톤의 재료들을 생산하여 을 생산할  재료들을 생산하여 노스볼트 기가팩토리 수요의 50%를 공급할 계획입니다.

ABB는 공장에서 진행되는 공정 속도에 맞춰 스위치기어와 가변 속도 드라이브를 시설에 공급해 필요에 따라 전력을 늘리거나 줄이고, 에너지를 절약하고, 성능을 개선하고 유지 관리 비용을 낮추도록 할 예정입니다.

출처: https://batteriesnews.com/

2023. 8. 17.

요약:

미국의 스타트업인 Amprius는 실리콘 100%를 사용하여 세계최고 에너지밀도(500Wh/kg)와 초고속 충전(6분 만에 80% 충전)이 가능한 배터리를 개발했습니다.

Amprius의 차별화된 기술은 음극에 있습니다. 기존의 습식코팅 방식이 아닌 화학적 기상 증착방법인 CVD (Chemical Vapor Deposition) 방법으로 제조된 실리콘 나노와이어 구조의 음극을 사용합니다.

3가지 다른 구조의 실리콘으로 구성된 이음극의 독특한 특성은 일반적인 실리콘 음극의 최대 문제인 팽창에 의한 수명열화 문제를 해결하고 고출력과 고속충전을 가능하게 합니다.  

1. Amprius의 설립 배경

Amprius Technologies는 스탠퍼드 대학교 교수인 Yi Cui (崔屹)와 투자자인 Mark Platshon이 2008년에 설립한 리튬 이온 배터리 개발회사로 100% 실리콘 나노와이어 음극 플랫폼을 기반으로 고에너지 밀도 고출력의 셀을 개발하고 있습니다. 본사는 미국 캘리포니아 프리몬트에 있습니다.  

Amprius의 핵심 기술인 나노와이어 음극을 개발한 Yi Cui (崔屹) 교수는 1998년 중국 과학기술 대학에서 화학학사 학위를 취득한 후 하버드 대학에서 석박사 학위를 받았습니다. 그는 하버드 재학시절부터 실리콘 나노와이어 기술을 연구하였고 2005년 스탠퍼드대학교 신소재 공학과 교수로 부임한 후 본격적으로 에너지와 환경 관련 연구를 시작했습니다.

잘 알려진대로 실리콘은 흑연의 10배 가까운 용량을 가졌지만 충전 시 초기 부피의 3배 이상 부푸는 문제 때문에 많은 양을 사용할 수 없었습니다. Yi Cui 교수는 이 문제를 해결하기 위해 실리콘 나노와이어 전극을 개발했습니다. 실리콘 나노와이어의 머리카락 같은 구조는 실리콘 나노와이어가 리튬을 흡수하면서 부풀어 오르더라도 팽창을 견딜 수 있어 기존 실리콘의 수명 문제를 해결할 수 있었습니다.

실리콘 나노와이어는 일반적인 리튬이온 배터리의 음극처럼 습식 코팅방식으로 제조할 수 없기 때문에 화학적 기상 증착 방법 (CVD: Chemical Vapor Deposition)으로 집전체인 동박에 증착시킵니다. 이를 위해 Amprius는 증착 (Deposition) 시스템 및 공정분야의 선두업체인 네덜란드의 Meyer Burger와 협력하여 다단계로 화학 기상 증착 (Chemical Vapor Deposition)을 할 수 있는 새로운 장비를 개발했습니다.
기존의 CVD를 이용한 경우는 연속 공정이 아니었지만 Amprius는 이 장비를 개발하므로 기존 리튬 이온 배터리 극판공정과 같은 Roll to Roll 방식의 생산이 가능하게 되었습니다.

2. Amprius의 제품들

1). 고에너지 밀도 리튬이온 배터리 (월 500Wh/kg, 1300Wh/L)

Amprius는 지난 3월 500Wh/kg, 1300Wh/L의 세계최고 에너지밀도를 내는 리튬이온배터리를 공개했습니다. 이 셀을 테스트한 배터리 테스트 전문 업체인 Mobile Power Solutions은 이 셀이 25°C에서 >504 Wh/kg 및 >1321 Wh/L를 낼 수 있다고 발표했습니다.

이 셀은 기존 전기 자동차뿐 아니라 전기 자동차 보다 더 높은 에너지를 필요로 하는 eVTOL, UAM (Urbal Aviation Mobility), 전기 항공기에도 사용될 수 있습니다.

Amprius는 이셀을 먼저 우선 고고도 장거리 비행 (HALE: High-Altitude Long Endurance)무인 항공기를 개발하는 영국의 BAE systems과 Airbus에 제공할 계획입니다.

낮에는 태양전지판으로 에너지를 발생시켜 비행체에 전력을 공급하고 배터리를 충전하며 밤에는 배터리로 비행을 하는 고고도 장거리 비행 무인항공기는 기존에 위성이  하던 일을 훨씬 저렴한 비용으로 운영할 수 있어 개발이 한창 진행되고 있습니다.

2). 기존 제품군

기존 제품군들은 무인 드론이나 고고도 장거리 비행체, eVtol등에 맞게 에너지 밀도가 높고 고속충전이 가능한 사양으로 개발되었습니다.

아래표는 기존의 흑연 음극을 사용하는 배터리와 비교한 Amprius제품의 성능 비교표입니다.

3. Amprius의 기술

Amprius의 주요기술은 100% 실리콘을 사용하는 실리콘 나노와이어 음극입니다. 양극은 기존 리튬이온 배터리와 동일한 재료와 공정으로 만들어집니다.

1). 실리콘 나노 와이어의 장점

■고용량

실리콘은 오래동안 리튬이온 배터리의 주요 음극 활물질로 사용되어 온 흑연보다 10배의 용량을 낼 수 있습니다. 그러나 실리콘은 충전 시 부피가 3배 이상 팽창하게 되고 이는 실리콘 입자에 크랙을 일으켜 여러 차례 충방전을 반복하게 되면 실리콘 입자가 깨져 더 이상 충방전을 진행할 수 없게 됩니다. 이런 문제 때문에 실리콘 입자는 단독으로 사용되지 못하고 흑연과 혼합하여 사용하거나 실리콘 입자에 탄소를 코팅하는 등의 개선을 하고 있지만 100% 실리콘만 사용하지는 못하고 있습니다.

Amprius는 이러한 문제를 해결하기 위해 실리콘을 나노와이어 형태로 동박에 증착시킨 후 나노와이어 표면에 2종류의 성질이 다른 실리콘을 코팅하여 부피 팽창 문제를 해결하였습니다. 충방전을 반복해도 입자가 깨지는 문제가 발생하지 않으므로 기존 실리콘을 사용하는 경우처럼 흑연과 혼합할 필요 없이 실리콘을 100% 사용할 수 있습니다.

또한 음극판을 제조할 때 바인더나 도전제를 사용할 필요가 없습니다. 기존 흑연 음극은 용량을 내는 흑연 외에 접착물질인 바인더와 전기전도성을 증가시키기 위한 탄소도전제를 3~4% 사용해야 하므로 용량을 내는 흑연의 비율은 96~97% 정도였습니다. 그러나 Amprius의 실리콘 나노와이어 음극은 화학기상 증착방법 (CVD)을 사용하여 별도의 바인더나 도전제가 필요하지 않아 말 그대로 100% 실리콘을 사용할 수 있으므로 에너지밀도를 높일 수 있습니다.

■ 장수명

위 그림에서 보듯이 기존의 실리콘 음극은 충전시 부피 팽창이 일어나 크랙이 생기고 충방전을 반복하면서 입자가 부서지게 됩니다. 부서진 입자 주변으로 SEI가 다시 생겨나면서 전해액 내의 리튬은 소모되고 수명이 단축되게 됩니다.

반면에 Amprius의 실리콘 나노와이어 음극은 충방전을 반복해도 실리콘 입자가 깨지지 않는데 그 이유는 실리콘 나노입자의 구조 때문입니다.

위 그림에서 보는 바와 같이 실리콘 나노와이어 음극은 3가지의 다른 특성의 실리콘으로 구성되어 있습니다.

①. 실리콘 나노와이어 템플릿

첫 번째 구조는 위 그림과 같이 집전체인 동박에 증착 (deposition)되어 실리콘 음극의 기둥역할을 하는 실리콘 나노와이어 Template입니다. 일반적인 실리콘 전극은 바인더를 이용해 집전체인 동박에 접착시키는데 충방전을 반복하게 되면 실리콘입자의 부피 팽창으로 인해 실리콘 입자가 부서지면서 집전체인 동박과의 접촉도 끊어져 전자수송능력이 떨어지게 됩니다. 반면에 실리콘 나노와이어 템플릿은 바인더를 사용하지 않고 VLS (Vapour-Liquid-Solid) 방법이나 VS (Vapour–Solid) 방법으로 직접 동박표면에 직접 증착시켜 성장시키기 때문에 접착력이 강합니다. 또한 직접적인 충방전 반응에 참여하지 않고 전자를 전달하는 역할만 수행하므로 충방전에 따른 부피 팽창이 없어 손상되지 않습니다.

② 첫 번째 실리콘 층

두 번째는 실리콘 나노와이어 Template표면에 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 방식으로 코팅된 실리콘 층입니다. PECVD는 열을 에너지원으로 하는 일반적인 CVD와 달리 플라즈마를 에너지원으로 사용합니다. PECBD는 저온에서도 증착이 가능하고 속도가 빠르며 코팅막이 잘 형성되는 장점이 있는 반면에 불균일하게 코팅이 되며 코팅 밀도가 떨어지는 단점이 있습니다.

PECVD방식으로 코팅한 첫 번째 실리콘층은 실리콘 나노와이어 Template에 코팅층이 잘 형성되지만 균일하게 코팅이 되지 않는 PECVD의 특성상 실리콘 나노와이어 Template의 꼭대기 부분은 두껍게 코팅되고 뿌리 부분으로 갈수록 얇게 코팅이 되며 동박에는 코팅이 되지 않게 됩니다. 그러나 이런 구조는 수명에는 유리하게 작용합니다. 동박에 붙어 있는 실리콘 나노와이어 Template의 뿌리 부분에는 실리콘이 거의 없기 때문에 충방전시 부피 팽창의 영향을 받지 않아 동박과의 견고한 접착을 유지할 수 있습니다.

또한 PECVD방식은 열을 에너지원으로 사용하는 TCVD (Thermal CVD) 방식으로 증착한 필름층보다 밀도가 높지 않습니다. PECVD방식으로 증착한 실리콘은 2.25g/cm3이하의 낮은 밀도를 가지는데 이는 실리콘 층 안에 많은 빈 공간이 존재하기 때문입니다. 이러한 구조는 충전 시 리튬이 삽입되어 실리콘이 팽창할 때 완충작용을 하여 실리콘 입자가 분쇄되지 않도록 하여 수명에 긍정적인 기능을 합니다.

반면에 이러한 구조에 단점도 존재합니다. 동박과 가까운 실리콘 나노와이어 Template의 뿌리 부분으로 갈수록 첫 번째 실리콘층의 코팅이 줄고 실리콘 나노와이어 Template만 존재합니다. 실리콘 나노와이어 Template은 전기화학반응에 참여하지 않기 때문에 체적 에너지밀도 측면에서는 최적의 구조라고 볼 수는 없습니다. 그렇다고 에너지 밀도를 높이기 위해 뿌리 부분에도 실리콘이 분포하도록 실리콘 코팅의 두께를 더 두껍게 하게 되면 꼭대기 부분의 실리콘 코팅 두께가 너무 두꺼워져 충방전시 분쇄되어 수명을 단축시킬 수 있습니다.

또 하나의 단점은 첫 번째 실리콘층에 존재하는 빈 공간이 너무 크게 되면 실리콘층의 표면적이 커지고 수분이 잘 흡착되는 문제가 있습니다. 큰 표면적과 흡착된 수분은 SEI 층을 두껍게 만들어 충방전 효율을 떨어뜨리고 수명을 저하시킬 수 있습니다.

따라서 첫 번째 코팅층의 두께와 밀도를 최적화할 필요가 있습니다.

③ 두 번째 실리콘 층

앞서 언급한 첫 번째 실리콘층의 단점을 해결하기 위해 두 번째 실리콘 층이 필요합니다. 두번째 실리콘 코팅층은 TCVD (Thermal CVD) 방식으로 첫 번째 실리콘층 위에 증착되게 되는데 TCVD는 균일한 코팅이 가능하고 코팅 밀도가 높습니다.

위의 그림에서 보는 바와 같이 두 번째 실리콘층은 첫 번째 실리콘 층과 동박 위에 균일하게 분포하게 되며 첫 번째 실리콘 층보다 밀도가 높습니다. 두번째 실리콘 층은 크리스탈린 실리콘보다는 밀도가 낮지만 첫번째 실리콘 층의 밀도보다는 0.05~0.3g/cm3 더 높습니다.

두 실리콘 층은 서로 다른 역할을 수행합니다. 10~50μm의 두께로 두껍게 코팅이 되는 첫번째 실리콘층은 충방전 반응이 주로 일어나는 곳입니다. 낮은 밀도로 코팅되어 빈 공간이 많기 때문에 충방전 진행 시 실리콘의 부피 팽창을 완충시켜 실리콘이 깨지지 않도록 합니다.

10~500nm두께로 얇게 코팅이 되는 두 번째 실리콘층은 밀도가 높아 SEI를 균일하게 형성시키며 첫 번째 실리콘층을 보호합니다.

이처럼 첫 번째와 두 번째 실리콘 층은 밀도와 두께가 다르게 코팅이 되는 데 사용하는 전해액의 종류, 배터리의 용량, 나노와이어 Template의 밀도에 따라 실리콘층의 밀도와 두께를 최적화하여야 합니다.

■ 고출력, 고속충전

위 그림에서 보는 바와 같이 실리콘 나노와이어 음극은 용량이 기존의 흑연 음극보다 높기 때문에 훨씬 얇게 제작할 수 있습니다. 이로 인해 리튬이온의 이동거리가 흑연 음극보다 짧아 리튬이온의 이동속도를 빠르게 할 수 있습니다.

또한 나노와이어의 직선형 구조는 기존흑연 음극과 달리 이온과 전자의 이동경로를 직선으로 이동할 수 있도록 합니다. 이런 구조는 고출력과 고속충전을 가능하게 해 줍니다.

이러한 구조적인 특성으로 Amprius의 실리콘 나노와이어 전지는 6분 안에 80%까지 충전이 가능합니다.

아래 그림은 2.8Ah용량의 실리콘 나노와이어 전지를 10C의 전류로 4.35V까지 정전류 정전압 방식으로 충전하는 모습입니다. 2분 15초 동안 10C의 정전류로 충전되며 셀의 최고 온도는 57.3℃였습니다. 이후 4.35V의 정전압 모드로 전환되며 5분 59초 만에 충전량 80%에 도달했습니다.

4. Amprius 배터리 제조 공정

실리콘 나노와이어 음극은 일반적인 흑연 음극과 같이 습식코팅 공정으로 제조가 불가능하고 CVD공정으로만 제조할 수 있기 때문에 음극 제조 공정만 기존 리튬이온 배터리 공정과 차이가 있고 나머지 양극판 제조나 조립, 화성공정은 기존의 파우치셀을 제조하는 공정과 동일합니다

앞서 설명한 대로 실리콘 나노와이어 음극은 3가지 다른 형태의 실리콘으로 구성되었습니다. 각각의 실리콘을 코팅하기 위해서는 3가지 다른 방식의 CVD방식이 필요합니다.

아래 그림은 Amprius의 파이롯라인에 설치된 실리콘 나노와이어 코팅장비의 조작화면입니다. 3가지 다른 CVD방식을 연속으로 한 공정에서 실행할 수 있습니다. 화면에는 총 11개의 제조 단계가 있습니다.

첫 번째 단계는 동박에 실리콘 나노와이어 Template을 증착하는 공정으로 어떤 방식의 CVD를 사용하는지는 나와 있지는 않지만 일반적인 나노와이어를 증착하는 방식인 VLS(Vapor-Liquid-Solid) 방식이나 VS (Vapor-Solid) 방식을 사용하는 것으로 추정됩니다. 나노와이어 templete은 전체 11단계에서 총 7단계로 60% 이상을 차지하고 있습니다.

두 번째 단계는 첫 번째 실리콘층을 증착하는 단계로 플라즈마를 이용한 PECVD (Plasma Enhanced CVD)를 사용합니다.

세 번째 단계는 두 번째 실리콘 층을 증착하는 단계로 TCVD (Thermal CVD)를 사용합니다.

현재 Amprius의 파일롯라인에서는 네덜란드의 Smit가 제조한 실리콘 나노와이어 증착장비를 사용하고 있지만 향후 양산시에는 독일의 Centrotherm의 장비를 사용하여 생산속도를 높일 예정입니다.

5. 향후 계획

1) 고성능 EV로 제품 확장

Amprius는 지난 3월 500Wh/kg의 세계최고 에너지밀도 배터리를 공개한 후 8월에는 업계최고출력과 에너지를 가지는 배터리를 발표했습니다.

Amprius는 기존에 무인드론이나 UAM, eVTOL 등을 자사의 주요 타깃으로 삼았지만 향후 고에너지 고출력 배터리를 고성능 EV에도 공급하는 방향을 고려하고 있습니다. 이 배터리는 400Wh/kg의 에너지밀도를 가지며 표준 방전조건에서 3500W/kg의 출력밀도를 낼 수 있고. 높은 SOC에서는 4400W/kg를 낼 수 있습니다. EV차량에 적용할 경우 제로백 1.5초 미만을 달성할 수 있다고 합니다.

2) 양산 계획

Amprius는 지난 3월에 콜로라도 브라이튼에 있는 77만 5천 m²의 공간에 기가팩토리를 짓겠다고 발표했습니다. 2025년 가동을 목표로 하는 이 공장은 초기 연간 생산량 500 MWh규모에서 시작하여 최대 5 GWh까지 확장할 계획입니다

출처:

1. Conducting polymers and composites nanowires for energy devices: A brief review_Materials Science for Energy Technologies. Volume 3, 2020, Pages 78-90

2. US patent_US10096817B2 “Template electrode structures with enhanced adhesion characteristics”

3. Amprius website

4. Nobody Has Anything Like This: Amprius Factory Tour https://www.youtube.com/watch?v=v_Hd4HfH1ss

2023. 8. 17.

배터리 소재

■ ICL 미국 최초의 대규모 LFP제조 공장 건설

■ Nexeon, 첫 상업생산기지 계약 체결 및 배터리용 실리콘 양극 원료 공급망 확보

■ SK넥실리스, 독일 배터리 제조사 바르타에 동박 공급

■ Lotte Energy Materials, 스페인에 전지용 동박 공장 짓는다

배터리 제조

■ Electrovaya, 뉴욕에 배터리 Gigafactory건설

■ EU 집행위원회, EV용 혁신 배터리 연구 개발 위해 Prologium에 15억 유로 지원

■ 삼성 SDI, 유럽에서 46120 배터리 생산

■ EVE Energy 말레이시아에 새로운 배터리 제조 공장 건설

■ Biwatt (比瓦特), 나트륨 이온 배터리 3종 솔루션 출시

■ KORE Power, 2025년부터 Energy Vault에 배터리 공급

■ 江西巨电연간 10 Gwh 용량의 전고체전지 공장 착공

자동차 OEM

■ 중국 자동차 수출, 일본 제치고 상반기 전 세계 1위

■ BYD, 500만 번째 NEV 생산

■ GM, Ultium 기반 EV에 V2H(Vehicle-to-Home) 충전 기술 제공

■ 현대모비스, VW으로부터 BSA (Battery System Assembly) 수주

재활용

■ LG에너지솔루션, 화유리사이클링과 첫 배터리 재활용 합작법인 설립

■ Cirba Solutions오하이오에서 리튬 이온 배터리 재활용 시설 확장

배터리 소재

■ ICL 미국 최초의 대규모 LFP제조 공장 건설

글로벌 특수광물기업인 ICL은 미국 세인트루이스에 연간 3만 톤의 LFP 생산이 가능한 공장 기공식을 열었습니다.

4억 달러 규모가 투자되는 이 시설은 미국 최초의 대규모 LFP 생산 공장으로 13000평방미터의 공간에 두 개의 생산라인을 건설할 예정입니다. 각 생산라인은 연간 1만 5천 톤의 LFP를 생산할 예정이며 첫 번째 라인은 2024년에 두 번째 라인은 2025년에 완공될 예정입니다.

ICL은 대만의 LFP생산업체인 Aleees와 지난 2월 LFP생산에 대한 라이선스 및 서비스 계약을 체결했으며 이번 공장건설에 Aleees가 LFP생산기술을 제공할 것입니다.

■ Nexeon, 첫 상업생산기지 계약 체결 및 배터리용 실리콘 양극 원료 공급망 확보

영국의 실리콘 음극 제조 업체인 Nexeon은 자사의 첫 양산공장을 한국의 군산에 짓기로 결정하고 공장부지를 확보했다고 밝혔습니다.

공장부지 발표와 함께 Nexeon은 OCI와 실리콘 음극의 재료인 모노실란 (Monosilane)의 장기공급 계약을 체결했습니다. Nexeon의 공장은 OCI군산 공장 인근 부지에 세워져 파이프라인을 통해 원재료를 공급받을 예정입니다.

이번 계약을 통해 OCI는 2025년부터 Nexeon에 모노실란을 공급할 예정이고 Nexeon은 첫 번째 양산공장에서 연간 수만 톤 규모의 실리콘 음극을 2025년 초부터 생산하여 Panasonic에 공급할 계획입니다.

OCI는 반도체 및 태양광 발전에 사용하는 폴리 실리콘을 주로 생산하는 회사입니다. OCI는 폴리실리콘을 제조하는 과정에서 발생하는 부산물 가스를 이용하여 Nexeon의 실리콘 음극 원가 경쟁력을 높일 예정입니다.

■ SK넥실리스, 독일 배터리 제조사 바르타에 동박 공급

한국의 동박 제조업체인 SK Nexilis는 독일 배터리 제조사 바르타 (Varta)에 의 첫 전기차용 리튬이온 배터리 양산 프로젝트에 필요한 동박 전량을 독점 공급하는 계약을 체결했습니다.

공급량 및 금액과 같은 세부 사항은 공개되지 않았지만 SK 넥실리스는 바르타의 생산 능력 확대에 따라 5년 이상 EV용 배터리에 필요한 동박을 공급할 계획입니다.

SK 넥실리스가 바르타에 공급하는 동박은 타제품보다 인장강도가 높다고 합니다.

Varta는 독일 정부 등으로부터 3억 유로(3억 2,980만 달러) 이상의 투자를 받아 EV 배터리로 사업을 확장하려고 합니다. 이 회사는 Baden-Württemberg의 파일럿 생산 라인에서 제품을 생산하고 있으며 2026년에는 연간 3 GWh 규모의 전기차 배터리 공장을 가동할 예정이라고 합니다.

■Lotte Energy Materials, 스페인에 전지용 동박 공장 짓는다

한국의 Lotte Energy Materials는 5600억 원을 들여 스페인에 전기차 배터리용 동박 공장을 건설합니다.

2025년 준공을 목표로 하는 이 공장은 스페인 북동부 카탈로니아주 몽루이그델캄프에 위치하며 동박을 연간 3만 톤 생산할 수 있는 규모이고 현재 확보하고 있는 부지에서는 향후 10만 톤 규모의 동박을 생산할 수 있는 제조시설을 지을 수 있다고 밝혔습니다.

현재 Lotte Energy Materials는 한국 익산에 6만 톤의 동박을 생산하고 있으며 말레이시아 공장은 4만 톤을 생산할 수 있다고 합니다.

Lotte Energy Materials는 2028년까지 동박 생산량을 연간 24만 톤으로 늘려 첨단 동박업계에서 시장점유율을 30%까지 달성하겠다고 밝혔습니다.

배터리 제조

■ Electrovaya, 뉴욕에 배터리 Gigafactory건설

캐나다 온타리오에 본사를 두고 있는 Electrovaya는 미국 뉴욕 제임스타운에 있는 52 에이커 부지를 구입하여 자사의 Infinity battery를 생산할 기가팩토리를 건설할 계획입니다.

2024년 1분기에는 배터리 모듈 및 팩조립을 시작할 계획이며 셀 생산은 2025년 2분기부터 시작할 계획입니다.

Electrovay는 1996년에 세워진 회사로 Infinity battery로 명명한 파우치셀이 주력 제품입니다. Infinity battery는 Separion이라고 명명된 세라믹 세퍼레이터를 사용하는 리튬이온 배터리입니다.

Separion은 폴리 올레핀 (PE, PP)을 사용하는 기존의 세퍼레이터와 달리 섬유 형태의 PET지지체에 세라믹 파티클이 코팅되어 있는 형태입니다.

고온 안전성이 우수해 200℃에서 1% 미만의 매우 낮은 수축률을 보인다고 밝히고 있습니다.

현재 Electrovaya는 전기 지게차나 전기 버스, ESS등에 배터리를 공급하고 있습니다.

 ■ EU 집행위원회, EV용 혁신 배터리 연구 개발 위해 Prologium에 15억 유로 지원

프랑스는 전기 자동차용 전고체 배터리를 개발하는 ProLogium의 Prometheus 연구 개발 프로젝트에 자금을 지원해 줄 것을 EU집행위원회에 요청했고 유럽 연합 집행위원회는 15억 유로의 지원을 승인했습니다. 유럽 연합 집행위원회는 유럽 그린 딜 과 EU 배터리 전략 의 전략적 목표 달성에 기여하기 위해 이번 지원을 승인했다고 밝혔습니다. 이 조치에 따라 지원금은 2029년 말까지 ProLogium의 Prometheus 프로젝트에 최대 15억 유로의 직접 보조금 형태로 지급될 것입니다.

ProLogium의 Prometheus 프로젝트는 다음 4가지에 초점을 맞추고 있으며 ProLogium은 프로젝트를 통해 얻은 기술 노하우를 업계 및 학계와 적극적으로 공유하기로 약속했습니다

(1) 현재 리튬 이온 배터리의 한계를 극복하기 위해 ‘1세대’ SSB를 개발

(2) 향상된 에너지 밀도와 지속 가능성을 갖춘 ‘2세대’ SSB 개발

(3) 다양한 배터리 부품에 대한 SSB 재활용 기술 및 재활용 전략 개발.

(4) SSB 재활용 표준 개발

유럽 연합의 경제정책 담당임원인 Margrethe Vestager는 이 프로젝트가 유럽에서 전기 자동차를 위한 혁신적인 배터리 가치 사슬을 육성하는 데 기여할 것으로 기대된다고 밝혔습니다.

■ 삼성 SDI, 유럽에서 46120 배터리 생산

삼성 SDI는 기존 헝가리 괴드(Göd)에 있는 배터리 공장을 증설하여 46120 원통형 셀을 생산할 계획이다.

삼성 SDI 공장에서 차로 약 3시간 거리인 인근 데브레첸에 전기차 공장을 짓고 있는 BMW는 삼성 SDI에 46120 원통형 배터리를 생산해 줄 것을 요청했다고 합니다.

삼성 SDI는 연간 10 GWh 용량의 46 사이즈 원통형 생산라인 2개를 증설하는 데 5000억 원을 들일 것으로 예상되며  4680과 4695 배터리도 생산할 예정이라고 합니다.

 ■ EVE Energy 말레이시아에 새로운 배터리 제조 공장 건설

EVE Energy는 초기 투자금 4억 2,200만 달러를 투자하여 말레이시아 케다(Kedah) 주에 있는 쿨림 (Kulim)에 새로운 배터리 제조 시설을 건설하기로 하고 기공식을 가졌습니다.

EVE와 말레이시아 투자 개발청(MIDA)은 EVE의 53번째 공장이 될 새로운 제조 시설에서 말레이시아와 동남아시아 전역의 전동 공구 및 전기 이륜차에 공급할 원통형 리튬 이온 배터리를 생산하게 될 것이라고 발표했습니다.

■ Biwatt (比瓦特), 나트륨 이온 배터리 3종 솔루션 출시

2017년 설립된 Biwatt (比瓦特)는 광저우에서 열린 제8회 세계 배터리 및 에너지 저장 산업 엑스포(WBE 2023)에서 새로운 나트륨 이온 배터리 솔루션을 선보였습니다.

이 솔루션은 주거용 에너지 저장 시스템, 저속 전기 자동차, 산업용 전력 백업에 중점을 둔 솔루션입니다

1. Power Nest – 주거용 에너지 저장 시스템 솔루션

Power Nest는 태양광으로부터 얻은 전력을 저장하는 ESS 일체형 시스템입니다. 클라우드 기반 BMS가 통합된 스마트 홈 에너지 관리 플랫폼을 통해 주택 소유자에게 여러 안전 보호 및 오류 경고를 제공합니다. 수명을 효과적으로 연장할 수 있는 나트륨전지 활성 밸런싱 기술을 통해 배터리를 더 오래 사용하도록 하며 지능형 앱을 통해 사용자가 가정의 전기 사용량을 쉽게 제어하고 다양한 작동 모드를 전환할 수 있도록 할 수 있습니다.

2. Power Circle – 저속 EV 솔루션

Power Circle은 3C 충전을 지원하여 단 20분 만에 완전 충전에 도달하게 만들어주며 3C 방전을 통해 강력한 전력 출력을 제공합니다. 자동차 등급의 BMS를 탑재하여 혹한기에도 안전성과 신뢰성을 보장합니다.

3.  Power Lake – 산업용 전원 백업 솔루션

Power Lake는 산업용 백업 전원용 솔루션으로 나트륨 전지는 리튬이온 배터리에 비해 단락 및 열 폭주 위험이 낮아 더 안전하며 수명은 5~6배 더 깁니다. 또한 최대 20C의 방전 속도를 지원하며 지능적인 밀리초 수준의 전력 스위칭이 가능하여 정전 시 원활한 전력 공급을 보장합니다.

■ KORE Power, 2025년부터 Energy Vault에 배터리 공급

2018년에 설립된 KORE Power는 자사의 첫 번째 공장인 KOREPlex가 생산을 시작하는 2025년부터 ESS공급업체인 Energy Vault에 배터리를 공급하는 계약을 체결한다고 발표했습니다.

KORE Power는 미국 에너지부 (DOE: Department Of Energy)로부터 8억 5천만 달러의 대출을 받아 미국 애리조나주 벅아이 (Buckeye)에 2022년 말부터 배터리 공장을 건설하고 있습니다.

배터리 공장인 KORE Plex에서는 ESS 및 EV용으로 사용될  NCM과 LFP배터리를 연간 최소 6 GWh의 규모로 2025년부터 생산할 예정입니다. 이후 최대 18 GWh까지 생산 능력을 확장하는 방안을 모색하고 있습니다.

Energy Vault에는 2025년 1.3 GWh 공급을 시작으로 2027년에는 7 GWh로 공급을 확대할 예정입니다.

■ Jiangxi Judian New energy (江西巨电新能源) 연간 10 Gwh 용량의 전고체전지 공장 착공

Fujian Judian New energy (福建巨电新能源)의 자회사인 Jiangxi Judian New energy(江西巨电新能源)은 중국 장시성 간주우의 룽난 (江西省赣州龙南) 지역에 연간 10 GWh용량의 고체전지 공장을 건설하는 착공식을 거행했습니다.  

이 프로젝트는 총투자액이 100억 위안으로 2단계에 걸쳐 고체전지 와 펙 및 에너지 저장 시스템 생산 시설을 건설합니다. 1단계 프로젝트의 총투자액은 16.75억 위안이며 건축 면적은 72000평방미터, 연간 생산량은 2 GWh입니다.

회사는 고체 배터리에 대한 기술적인 세부사항은 언급하지 않았습니다.

자동차 OEM

■ 중국 자동차 수출, 일본 제치고 상반기 전 세계 1위

중국이 독일에 이어 일본을 제치고 전 세계 1위 자동차 수출국에 올랐습니다. 전기차 중심 성장전략을 택한 게 친환경차 중심으로 재편되는 자동차 시장의 흐름과 맞아떨어졌고 중국은 전기차 배터리 산업의 경쟁력을 좌우할 광물까지 전방위적으로 확보하고 있어, 전 세계 자동차 산업에 대한 지배력이 더욱더 커질 것으로 전망됩니다.

중국의 자동차 수출량은 2021년부터 급증했는데. 세계 자동차 시장이 전기차 중심으로 재편되기 시작한 2021년 이후, 전기차 산업 생태계를 미리 발전시킨 중국 업체가 선전하면서 순위가 격변하고 있습니다 2019년 102만 대, 2020년 99만 대 수준이었던 중국의 수출량은 2021년 201만 대, 2022년 339만 대 등 큰 폭으로 증가했습니다. 올해도 흐름을 이어가면서 상반기에만 214만 대를 수출했습니다.

기존 세계 1위 자동차 수출국이었던 일본은 올해 상반기 수출량이 202만여대로, 이 같은 흐름이 유지된다면 중국에 올해 1위 자리를 넘겨줄 것으로 보입니다. 일본은 2019년 481만 대를 찍은 뒤 3년 연속 380만 대가량을 수출하는 데 그쳤고 전통의 자동차 강국 독일은 382만 대(2019년) 290만 대(2020년) 263만 대(2021년)를 수출하며 2위 자리를 지키다, 지난해(261만 대) 중국에 2위 자리를 내줬습니다.

전기차·배터리 시장조사업체인 SNE research는 “올 상반기 중국, 유럽, 북미를 제외한 아시아 지역과 기타 지역의 전기차 공급량 상승세가 돋보이는데, 중국 기업들의 해외 진출이 본격적으로 시작되었음을 나타낸다”라고 분석했습니다.

■ BYD, 500만 번째 NEV 생산

지난 8월 9일 BYD는 선전공장에서 500만 번째의 NEV를 생산했습니다. 500만 번째 NEV 생산에 도달한 것은 BYD가 세계 최초입니다. NEV는 BEV, PHEV, FCEV를 모두 포함하는 것입니다.

BYD는 2008년 F3DM출시 이후 2021년 5월 NEV 100만 대를 생산하기까지 13년이 걸렸습니다. 그 이후 200만 대 생산까지는 1년이 걸렸고 그로부터 6개월 후인 2022년 11월 16일에 300만 번째 차량을 생산했습니다. 300만 번째에서 500만 번째 NEV생산까지는 9개월밖에 걸리지 않았습니다.

500만 번째 생산 기념식에서 BYD의 설립자이사 CEO인 Wang Chuanfu는 “중국은 NEV의 세계적인 강국이 되었습니다. 올해 상반기 중국 내 NEV 보급률은 32.5%에 달했습니다. 2025년 중국에서 신에너지 자동차의 보급률은 60%에 달하고 중국 시장에서 중국 브랜드의 시장 점유율은 2025년에 70%에 이를 것으로 예상됩니다.”라고 말했습니다.

500만 대의 NEV에는 자동차뿐 아니라 상용차 (밴, 트럭 및 버스)도 포함됩니다. BYD에 따르면 현재 버스는 70개국 400개 이상의 도시에서 사용되고 있고 자동차는 54개국 이상에서 사용하고 있다고 합니다.

BYD의 이런 놀라운 판매성장은 세계최대의 자동차 시장인 중국시장 덕분이었지만 BYD는 더 많은 판매량 증가를 위해 중국시장에만 의존하지 않고 브라질, 태국에 새로운 공장을 짓기로 했으며 유럽에도 공장을 짓는다고 발표했습니다.

■ GM, Ultium 기반 EV에 V2H(Vehicle-to-Home) 충전 기술 제공

제너럴 모터스(GM)는 2026년 모델까지 얼티움(Ultium) 기반 전기차 포트폴리오 전반에 걸쳐 V2H(Vehicle-to-Home) 양방향 충전 기술을 탑재할 것이라고 발표했습니다.

이 기술은 앞서 발표된 2024 Chevrolet Silverado EV RST를 시작으로 2024 GMC Sierra EV Denali Edition 1, 2024 Chevrolet Blazer EV, 2024 Chevrolet Equinox EV, 2024 Cadillac LYRIQ, Cadillac ESCALADE IQ에 탑재되었습니다..

GM은 점점 늘어나는 에너지 관리 제품 및 서비스 제품군을 GM Energy를 통해 제공하려는 계획을 가지고 있습니다. 고객은 GM Energy의 Ultium Home 제품과 호환되는 GM의 전기차에서 GM Energy 클라우드를 통해 V2H 기술을 활용할 수 있습니다.

이번 V2H충전기술 탑재를 통해 소비자는 에너지를 저장 및 전송하여 수요가 가장 많은 날에 전기 수요를 충족시키고 정전의 영향을 완화할 수 있을 것입니다.

■ 현대모비스, VW으로부터 BSA (Battery System Assembly) 수주

현대모비스는 폭스바겐에 전기차 핵심 부품인 배터리 시스템 어셈블리 (BSA: Battery System Assembly)를 납품하기로 했다고 발표했습니다. 이번에 수주한 BSA는 폭스바겐의 차세대 전기차 전용 플랫폼에 탑재될 예정입니다. 규모는 연간 50만 대 분량의 BSA를 5년 이상 장기적으로 납품하는 것으로 5조 원(274억 위안) 규모로 추정하고 있습니다.

이번에 수주한 BSA(Battery System Assembly)는 배터리가 전기차에서 안전하고 효율적으로 작동하도록 배터리팩에 전장품과 배터리 관리 시스템(BMS) 등을 합친 완제품이며 현대모비스는 HEV와 PHEV, EV 등 모든 친환경차에 적용할 BSA 포트폴리오를 보유하고 있습니다.

현대 모비스는 스페인에 있는 폭스바겐 공장인근에 2억 유로를 투자해 신규 생산기지를 지어 BSA를 납품할 계획입니다. 현재 한국, 중국, 체코에 이어 미국, 인도네시아에도 BSA라인을 구축 중인 현대 모비스는 이번 신규 공장 건설로 글로벌 전기 차 시장을 공략할 안정적인 기반을 갖추게 될 것으로 전망됩니다.

재활용

■ LG에너지솔루션, 화유리사이클링과 첫 배터리 재활용 합작법인 설립

LG 에너지 솔루션은 중국 Huayou Cobalt(华友钴业)의 자회사인 Zhejiang Huayou Recycling Technology (华友循环产业集团)와 첫 번째 배터리 재활용 합작 투자(JV)를 설립했다고 발표했습니다.

새로운 JV는 두 개의 배터리 재활용 공장의 건설을 감독하게 됩니다. 하나는 현재 LGES의 배터리 생산시설이 있는 난징에 지어질 전처리 공장이고 다른 하나는 Huayou Cobalt의 전처리 공장이 있는 취주(衢州)에 건설될 후가공 공장입니다.

2024년 말 생산이 시작되면 LGES 난징 공장에서 발생하는 배터리 스크랩과 Huayou Cobalt에서 수거한 폐배터리를 합작사로 전달해 니켈, 코발트, 리튬 등 재활용 금속을 생산해 가공하고 이를 다시 LGES 난징 공장에 다시 공급할 계획입니다.

LGES는 이번 JV를 통해 전처리 및 후처리 시설을 난징 공장과 근접하게 배치함으로써 통합 폐루프 제조 체제 구축에 필수적인 폐배터리와 배터리 스크랩을 안정적으로 공급받아 배터리 핵심 원재료 확보 경쟁력을 더욱 강화할 계획입니다.

또한 신공법 도입을 통해 금속 회수량을 늘리고 재활용 비용을 절감하여 원가 경쟁력을 강화해 나갈 계획입니다.

 ■  Cirba Solutions오하이오에서 리튬 이온 배터리 재활용 시설 확장

30여 년간 배터리 재활용 산업을 수행해 온 미국의 Cirba Solutions는 미국 오하이오주 랭커스터에 2억 달러를 투자하여 리튬이온 재활용시설을 확정한다고 밝혔습니다. 이중 8200만 달러는 미국에너지부가 지원하는 보조금이 포함됩니다.

이번 시설 확장을 통해 Cirba Solutions는 연간 20만 대의 전기차에 공급할 수 있는 배터리 등급의 재료들을 추출할 수 있게 될 것입니다.

이번 확장 외에도 Cirba Solutions는 사우스캐롤라이나에 연간 50만 대 이상의 전기차에 공급할 수 있는 재활용시설을 건설할 계획을 발표했습니다.

출처: https://batteriesnews.com/

2023. 8. 7.

원재료

■ Eureka Resources, 석유 및 천연가스 염수 폐수에서 탄산리튬 생산 성공

■ Tesla 113억 달러의 배터리 재료를 China Yahua 에 주문

배터리 소재

■ Finnish Minerals Group과 Beijing Easpring, JV 회사 설립

■ CARBON FLY, 대규모 탄소 나노튜브(CNT) 생산 시설 Caltema 출시

■ SK 넥실리스-토요타 쓰쇼, 배터리 동박제조 JV 설립

배터리 제조

■ QuantumScape 업데이트된 프로토타입 QSE-5개발

■ Zeta Energy 리튬-황 배터리의 극한 온도 테스트 시작

■ Amprius, 항공 및 전기 자동차 성능을 향상시키는 업계 최고의 초고출력 고에너지 리튬 이온 배터리 공개

■ Sunwoda, 헝가리에 2억 7,470만 달러 규모의 배터리 공장 건설 계획발표

■ Eve Energy, 동남아시아 고객을 위해 태국에 기가 팩토리 건설

자동차 OEM

■ GM, 2024년부터 캐나다 CAMI Assembly공장에서 배터리 모듈 조립 시작

재활용

■ Li-Cycle, 독일 최초의 유럽 리튬 이온 배터리 재활용 시설에서 운영 시작

원재료

■ Eureka Resources, 석유 및 천연가스 염수 폐수에서 탄산리튬 생산 성공

독특한 재료로부터 광물을 회수하는 기술을 가진 Eureka Resources(Eureka)는 석유 및 천연가스를 생산하는 중 발생하는 염수로부터 97% 순도의 탄산리튬을 최대 90%의 회수율로 성공적으로 추출했다고 발표했습니다.

Eureka의 특허받은 수처리 공정은 폐수 부피의 80% 이상을 재활용하여 유익한 용도로 사용할 수 있는 담수로 전환합니다.

SEP (Salt & Evaporation Plants Ltd.)와 협력하여 달성한 이 성과는 미국 시장을 위한 리튬 공급원을 제공하여 중국과 남미의 해외 리튬 공급원에 대한 의존도를 줄이는 동시에 중요한 환경 문제를 해결할 수 있게 될 것이라고 말했습니다.

Eureka의 특허받은 폐쇄루프 프로세스는 물리적, 화학적 처리 및 농축등을 통하여 석유 및 천연가스를 생산하는 중 발생하는 염수에서 염화나트륨과 염화칼슘을 농축하고 깨끗한 물을 추출하여 왔는데 이번에 네 번째 산출물로써 탄산리튬을 추출하게 되었습니다. 이 방법을 사용하여 탄산리튬을 추출하는 공장은 2년 이내에 가동될 것이라고 밝혔습니다.

펜실베이니아주 윌리엄스포트에 본사를 둔 Eureka Resources는 광물 회수뿐 아니라 생성된 폐수 및 부산물을 환경적으로 안전하도록 처리하는 기술 솔루션을 개발 제공하고 있습니다.

Eureka와 함께 협력하여 탄산리튬 추출 방법을 개발한 SEP는 스위스에 본사를 두고 있는 증발 및 결정화 기술을 보유한 회사로 고품질 고휴율의 회수 생산 공정과 플랜트를 개발 설계하는 회사입니다.

■ Tesla 113억 달러의 배터리 재료를 China Yahua 에 주문

Yahua Industrial Group은 Tesla와 전기 자동차 배터리에 사용되는 원자재에 대한 장기 공급 계약을 체결했다고 발표했습니다.

Yahua는 삼원계 리튬이온 배터리 양극에 사용되는 핵심원료인 수산화 리튬을 Tesla에 7년 반동안 207,000~301,000톤 공급할 예정입니다.

계약 금액은 명시되지 않았지만 수산화 리튬의 가격이 지난 주 톤당 약 271,400위안 (USD37,800)인 것을 기준으로 환산해 보면 562억 위안 (USD78억)에서 817억 위안(USD113억) 사이가 될 수 있습니다.

이번 계약은 2020년 12월 양사가 체결한 당시 시가 기준 8억 8000만 달러 상당의 수산화리튬 공급 5년 계약을 대체하는 것입니다

2020년부터 쓰촨성에 리튬 광산도 소유하고 있는 Yahua는 배터리 제조업체의 급증하는 수요를 충족하기 위해 생산 능력을 빠르게 확장해 왔습니다. 지난 3월에는 약 26억 위안(미화 3억 6200만 달러)을 투자해 쓰촨성 야안(Yan’an)에 배터리급 수산화리튬과 탄산리튬을 연간 7만 톤 생산하는 공장을 건설할 것이라고 밝혔습니다. 새 공장이 완공되면 회사의 리튬염 생산량이 연간 170,000톤 이상으로 증가할 것으로 예상됩니다.

배터리 소재

■ Finnish Minerals Group과 Beijing Easpring, 활물질 공장 건설 위해 JV 회사 설립

핀란드의 광업 및 배터리 산업을 개발하려는 목적으로 핀란드 정부가 전액 출자하여 세운 Finnish Minerals Group은 중국의 양극활물질 제조사인 Easpirng와 핀란드 코트카 (Kotka)에 양극 활물질 공장을 설립을 위한 합작투자회사를 설립하기로 합의했습니다

회사의 지분은 Beijing Easpring이 70% Finnish Minerals Group이 30%를 소유하게 됩니다.

초기 투자는 약 7억 4천만 유로가 될 것이고 초기 생산량은 연간 75만 대 이상의 전기자동차의 양극재 수요를 충족시키는 것을 계획하고 있습니다. 이후 생산능력은 확장될 수 있다고 합니다.

■ CARBON FLY, 대규모 탄소 나노튜브(CNT) 생산 시설 Caltema 출시

일본의 CNT(Carbon Nano Tube) 제조회사인 CARBON FLY는 복합재료 분야의 최고회의인 ICCM 23에서 영국과 EU 시장에 진출하기 위해 대규모 탄소 나노튜브(CNT) 생산 시설인 Caltema를 출시한다고 발표했습니다.

이 회사는 “CARBON CIRCULAR TECHNOLOGY”라는 원천 기술을 사용해 Caltema 설비로 초고품질 CNT를 연속적으로 제조할 수 있다고 밝혔습니다. 이 기술은 CNT 재료를 분말, 섬유 및 필름으로 만드는 모든 공정 기술을 통합하는 것이라고 합니다.

Caltema 설비의 혁신적인 양산기술로 라인당 연간 5톤급 생산능력을 달성했다고 합니다.

■ SK 넥실리스-도요타 쓰쇼, 배터리 동박제조 JV 설립

SKC 자회사 SK넥실리스가 일본 도요타통상 (Toyota Tshsho)과 손잡고 합작법인을 설립해 북미 전기차 2차전지용 동박을 생산한다고 밝혔다.

이번 합작 투자로 SK넥실리스는 동박 생산을, 도요타통상은 북미 배터리 업체를 확보할 계획이다. 거래 규모, 합작 공장이 건설될 위치 등 세부 사항은 공개되지 않았다.

SK넥실리스는 이번 신규 프로젝트가 북미에서 시작되면서 글로벌 사업에 탄력을 받을 것이라고 말했다. 말레이시아 동박 공장은 올해 가동에 들어가고, 폴란드 동박 공장은 내년 완공될 예정이다.

배터리 제조

■ QuantumScape 업데이트된 프로토타입 QSE-5 개발

전고체 리튬 금속배터리를 개발하고 있는 QuantumScape는 자사의 업데이트된 프로토타입을 자동차 고객에게 배송했다고 밝혔습니다.

QuantumScape는 7월 26일 주주에게 보내는 공개자료에서 현재의 개발상황과 제조 준비 상황을 설명했습니다.

2023년 QuantumScape의 첫 번째 목표는 양극활물질의 로딩레벨을 높이는 것이었는데 기존 A0샘플의 ~3.1mAh/cm2의 수준을 5mAh/cm2의 수준으로 증가시켰다고 합니다. 현재는 이 설계로 2층의 전극만을 조립한 셀을 만들었지만 추후 A0샘플에서 24층의 전극을 적층 한 것과 접목시켜 업계최고의 에너지밀도를 달성하겠다고 밝혔습니다.

QuantumScape는 자사의 첫 번째 상용제품은 ~5Ah용량의 셀이 될 것이며 이 제품의 이름은 QSE-5로 명명했고 자동차 고객과 출시 일을 긴밀히 협의하고 있다고 발표했습니다.

QSE-5는 6C~8C의 지속방전이 가능하며 SOC10~80%까지 15분 안에 충전될 수 있으며 체적당 에너지 밀도는 800Wh/L라고 밝혔습니다.

기존 흑연이나 실리콘 재료를 음극으로 사용하는 경우 리튬이온의 삽입에 의한 확산의 지연으로 충전속도에 제약을 받게 되지만 QSE-5의 음극은 리튬 금속을 사용하여 충전속도를 높일 수 있다고 설명하고 있습니다.

QuantumScape는 제품 개발과 더불어 R&D에서 생산으로의 전환을 가속화하게 위해 대량 생산 제품 공장을 운영해 본 경험과 동시에 기술 및 제조공정을 이해할 수 있는 전문가인 Siva Sivaram 박사를 기술 및 제조그룹을 감독하는 리더로 임명했습니다. Siva Sivaram박사는 이전에 데이터 스토리지 부문의 리더인 Western digital과 Sandisk에서 기업 전략 및 기술을 이끌었습니다.

■ Zeta Energy 리튬-황 배터리의 극한 온도 테스트 시작

미국 텍사스 휴스턴에 위치한 리튬-황전지 개발 업체인 Zeta energy는 미국 에너지부(DOE: Department Of Energy) 산하기관인 ARPA-E (Advanced Research Projects Agency-Energy)의 EV4 ALL프로젝트의 일환으로 자사의 리튬 황 배터리의 극한 온도 테스트를 시작하다고 밝혔습니다.

ARPA-E의 EV4ALL프로젝트는 EV의 광범위한 보급을 위해 배터리 비용을 줄이면서 배터리의 성능을 향상시키는 프로젝트입니다. 구체적으로는 4가지 요소에 초점을 맞추고 있는데 충전시간 단축 (5~15분), 저온성능 손실감소, 수명향상 (32만 km 주행 후 에너지보존율 90% 이상), 배터리가격 감소 ($75/kWh미만)입니다. Zeta Energy는 현재 -20도까지의 테스트에서는 목표치를 초과하였고 더 낮은 온도에서 목표를 달성하는지 테스트를 시작할 계획입니다.

Zeta Energy는 2014년에 설립되었으며 리튬-황 전지를 개발하고 있습니다.

기존의 리튬 황전지는 충방전 과정 중 발생하는 Lithium Polysulfide로 인해 수명이 저하되는 문제가 있는데 Zeta Energy는 황화탄소 (Sulfurized-carbon) 양극을 적용하여 Polysulfid를 억제하므로 이 문제를 개선하였습니다. 음극으로는 아래 그림과 같이 Cu포일에 양면으로 코팅된 CNT표면에 리튬을 도금하여 에너지 밀도를 높이고 리튬 덴드라이트 문제를 해결했다고 밝혔습니다. 

Zeta Energy의 리튬-황전지는 현재 450Wh/kg의 에너지밀도와 10C충전, 수명 2000회, 자기 방전 5% 미만의 성능을 낸다고 합니다.

■ Amprius, 항공 및 전기 자동차 성능을 향상시키는 업계 최고의 초고출력 고에너지 리튬 이온 배터리 공개

미국 캘리포니아에 프리몬트에 본사가 있는 Amprius Technologies는 400Wh/kg의 에너지밀도와 10C 방전이 가능하며 6분 안에 80% 충전가능한 고에너지밀도 고출력의 리튬이온 배터리를 공개했습니다.

Amprius의 주요 기술은 음극에 있습니다. 이 음극은 100% 실리콘을 사용하므로 에너지 밀도가 높습니다. 또한 아래 그림과 같이 실리콘 나노와이어에 실리콘을 증착(deposition) 방식으로 코팅하기 때문에 기존 리튬이온 배터리처럼 바인더나 도전제가 필요하지 않습니다. 나노와이어의 직선 구조는 이온과 전자가 직선 방향으로 이동하도록 하므로 초고속 충전이 가능합니다.

Amprius는 2024년 초 이전지를 상용화할 예정이며 2023년 말까지 고객에게 이 전지의 샘플을 제공할 것입니다.

Amprius는 지난 3월에 콜로라도 브라이튼에 있는 77만 5천m²의 공간에 기가팩토리를 짓겠다고 발표했습니다. 2025년 가동을 목표로 하는 이 공장은 초기 연간 생산량 500 MWh규모에서 시작하여 최대 5 GWh까지 확장할 계획입니다.

■ Sunwoda, 헝가리에 2억 7,470만 달러 규모의 배터리 공장 건설 계획발표

Sunwoda는 최대 19억 6000만 위안(2억 7471만 달러)의 초기 투자로 헝가리에 전기 자동차용 전원 배터리 공장을 건설할 계획이라고 발표했습니다. 이 자금은 토지 구입, 프로젝트 건설 및 장비 조달을 포함한 목적으로 사용될 것이라고 Sunwoda는 Shenzhen Stock Exchange에 제출한 서류에서 밝혔습니다.

Sunwoda 외에도 CATL은 독일의 첫 유럽 생산 공장에 이어 헝가리에도 73억 유로(81억 3천만 달러) 규모의 배터리 공장을 건설하고 있습니다.

EVE Energy도 지난 6월 헝가리에 최대 99억 7000만 위안을 투자하여 대형 원통형 배터리를 제조하는 공장을 설립할 것이라고 밝혔습니다.

■ Eve Energy, 동남아시아 고객을 위해 태국에 기가 팩토리 건설

Eve Energy는 동남아시아 고객에게 더 나은 서비스를 제공하기 위해 태국에 대규모 리튬 배터리 공장을 건설할 것이라고 말했습니다.

Eve Energy는 태국의 Energy Absolute Public과 합작 투자사를 설립하여 연간 최소 6 GWh 생산 능력을 갖춘 태국 공장의 건설 및 운영을 담당하는 양해각서를 체결했습니다.

태국의 Energy Absolute는 JV의 51%를 소유하고 Eve Energy는 나머지 49%를 소유하지만 향후 이익은 두 회사 간에 균등하게 분배될 것이라고 Eve Energy는 언급했습니다.

Eve Energy는 건설, 생산, 운영 관리, 제품 판매 및 신제품 연구 개발을 담당하고 Energy Absolute는 보조금, 자금 조달 및 제품 마케팅을 받기 위해 지방 정부와 좋은 관계를 구축하는 데 집중할 것이라고 합니다.

자동차 OEM

■ GM, 2024년부터 캐나다 CAMI Assembly공장에서 배터리 모듈 조립 시작

GM은 캐나다 온타리오주 잉거솔 (Ingersol)에 위치한 자사의 CAMI Assembly (Canadian Automotive Manufacturing Inc ) 공장을 완전히 개조하여 자사의 전기상용차인 Brightdrop Zevo를 생산하고 있습니다.

GM은 CAMI 공장에 4만 평방피트의 배터리 모듈라인을 설치하여 2024년 2분기부터 배터리 모듈을 조립하기 시작하여 회사의 증가하는 EV생산량을 지원할 것이라고 발표했습니다. 이 배터리 모듈 조립라인에서는 BrightDrop Zevo 생산을 위한 모듈뿐 아니라 다른 GM 공장에서 제작하는 Ultium EV를 위한 모듈을 조립하게 된다고 합니다.

GM은 CAMI Assembly공장을 시작으로 다른 북미 EV공장에도 더 많은 배터리 모듈조립 라인을 설치할 계획입니다.

재활용

■ Li-Cycle, 독일 최초의 유럽 리튬 이온 배터리 재활용 시설에서 운영 시작

세계 굴지의 리튬 이온 배터리 자원 회수 회사인  Li-Cycle Holdings Corp. 는 독일 마그데부르크(Magdeburg)에 위치한 배터리 재활용 시설을 가동한다고 발표했습니다.

첫 번째 라인은 가동을 시작했으며 두 번째 라인은 2023년 후반에 시작될 것으로 예상됩니다. 각 라인은 연간 최대 1만 톤의 리튬이온 배터리 재료를 처리할 수 있는 용량을 갖추고 있습니다. 추후 1만 톤을 추가할 수 있어 총 3만 톤의 연간 처리 용량을 가진 이 재활용 공장은 Li-cycle의 가장 큰 규모의 재활용 처리 시설이자 유럽대륙에서 가장 큰 재활용 시설입니다. 이공장은 Li-cycle의 특허받은 환경 친화적인 3세대 Spoke기술을 활용하여 방전, 분해, 또는 열처리 없이 모든 형태의 리튬이온 배터리 폐기물을 직접 처리할 수 있습니다.

Li-cycle은 현재 북미와 유럽의 5개 배터리 재활용 시설에서 최대 8만 톤의 리튬이온 배터리를 처리할 수 있는데 향후 연간 10만 톤으로 처리용량을 늘리기 위해 프랑스와 노르웨이에 추가로 배터리 재활용처리 시설을 건설할 계획을 가지고 있습니다.

이 시설들을 통해 리튬 니켈, 코발트, 망간등이 포함된 블랙매스 (Black mass)를 생산하고 미국 뉴욕 로체스터에 건설 중인 허브시설로 보내 연간 최대 3만 5천 톤의 블랙매스를 처리할 계획을 가지고 있습니다.

유럽의 허브시설도 이탈리아 Portvesme에 건설할 계획인데 이 허브가 완성되면 연간 5만~7만의 블랙매스를 처리할 수 있을 것으로 예상하고 있습니다.

출처: https://batteriesnews.com/

2023. 8. 3.

원재료

■ Electra LG energy solution과 코발트 공급계약 체결

■ Sigma Lithium 탄소배출 제로의 배터리 등급 리튬 생산배송시작

배터리 소재

■ Proterial-양극재 생산시 CO2배출량 20%감소 기술 개발

■ 실리콘 카본 제조사Group14 유럽진출위해 Schmid Silicon인수

배터리 제조

■ Panasonic, Nexeon으로부터 실리콘 음극재 구매로 미국에서 EV용 배터리 생산

■ ENEVATE와 JR enengy solution과 배터리 전극 시설 건설위한 계획 발표

■ 3D 프린팅 전고체 전지 제조업체SAKUU 1억달러 약정서 받아 대량생산 준비

■ Transimage, 독일 자동차 제조업체로부터 나트륨 이온 배터리 주문 확보

■ MAHLE와 Prologium, 전고체 배터리용 열관리 솔루션 개발

자동차 OEM

■ Porshce, Cellforce인수로 배터리 셀 생산 20GWh로 늘린다

■ FAW와 BYD 배터리 합작 투자, 첫 번째 배터리 팩 출시

■ Stellantis, 삼성SDI, 미국에 두 번째 기가팩토리 건설 계획 발표

■ Mitsubishi Fuso Truck 배터리 Swapping업체 AMPLE 과 파트너쉽 제휴발표

 

원재료

■ Electra LG energy solution과 코발트 공급계약 체결

Electra Battery Materials은 LG Energy Solution과 배터리 등급 코발트 공급 계약을 연장 및 확장한다고 발표했습니다. LG Energy Solution과는 2022년과는2022년 9월에 처음 공급 계약을 맺었고 이번에 연장 및 확장된 것입니다.

이전의 계약은 3년 동안 황산코발트 제품에 함유된 코발트 7000톤을 공급하기로 했는데 이번 계약으로 2025년에 3000톤 2029년까지 매년 4000톤씩 총 19000톤을 확대 공급하기로 했습니다.

Electra Battery Materials연간 150만 대 분량의 전기자동차에 해당하는 황산 코발트를 생산할 수 있는 황산코발트 정제소에서 공급할 계획입니다. 이 정제소는 캐나다의 온타리오주 토론토 북쪽에 위치하고 있으며 북미 유일의 황산 코발트 정제소입니다.

■ Sigma Lithium 탄소배출 제로의 배터리 등급 리튬 생산배송시작

캐나다에 기반을 두고 있는 광물 회사인 Sigma Lithium은 탄소배출 제로로 생산한 3만 톤의 배터리급 리튬과 부산물( 1만 5천 톤의만5천톤의 배터리급 리튬과 1만 5천 톤의 부산물) 고객에게 배송한다고 밝혔습니다.

Sigma Lithium은 현재 브라질의 Grota do Cirilo 프로젝트에서 트리플 제로 그린 리튬을 생산하고 있습니다. 1단계로 2023년에 연간 27만 톤의 탄소제로 그린 리튬 제품을 생산하고 2024년에 2단계와 3단계를 진행하여 전체 생산능력을 76만 6천 톤까지 높일 계획입니다.

배터리 소재

■ Proterial-양극재 생산 시 CO2배출량 20% 감소 기술 개발

일본의 금속 가공 회사인 Proterial은 양극 활물질 생산 시 CO2배출량을 20% 이상 줄이는 기술을 개발했습니다.

탈탄소화가 진행됨에 따라 전기자동차의 수명주기 전반에 걸쳐 CO2 배출량을 규제하기 시작하고 있으므로 CO2배출을 최대한 억제해야 합니다.

EV제조 공정 중 배터리 셀을 제조 시 배출되는 CO2의 양이 많으며 그중에서도 양극재의 출발물질 제조 시 CO2가 가장 많이 발생합니다.

기존의 양극재 생산 시에는 황산니켈 (NiSO4)를 생성 후 전구체인 수산화 니켈을 (Ni(OH)2) 제조하여 양극재를 생산했는데 Proterial은 이 과정을 거치지 않는 기술을 개발하여 출발물질에서 발생하는 CO2배출량을 30%로 줄이는 데 성공했습니다. 이는 전체 양극제 제조 전 과정에서 발생하는 CO2배출량을 20% 이상 줄이는 것입니다.

■ 실리콘 카본 제조사 Group14인수

2022년 타임지가 선정하는 최고의 발명품 중 하나로 선정된 실리콘 탄소 음극재인 SCC55를 생산하는 미국의 Group14는 유럽시장으로의 확장을 위해 독일의 Schmid Silicon을 인수한다고 발표했습니다.

이번 인수를 통해 Group14는 초고순도 저탄소 실란 공정기술을 가진 Schmid Silicon으로부터 SCC55의 중요한 전구체인 실란 (Silane) 가스를 안정되게 공급받을 수 있게 되었습니다.

이번 Schmid Silicon의 인수는 Group14가 세계주요 시장에 자사의 모듈식 공장을 건설하기 위한 글로벌 로드맵의 시작으로 유럽으로 진출하는 중요한 발판이 될 것으로 기대하고 있습니다.

현재 Group14는 미국 워싱턴주 우딘빌(Woodinville)에 첫 번째 공장인 BAM-1을 운영하고 있고 한국의 SK 머티리얼즈(SK materials)와 합작한 두 번째 공장은 워싱턴주 모지스레이크 (Moses lake)에 연간 12000톤 규모로 지어질 예정입니다.

Group14의 실리콘 카본 제품인 SCC55는 성능 및 입도조절이 가능하며 흑연과 혼합 또는 단독으로 사용 가능합니다. SCC55의 독특한 하드카본(Hard Carbon) 구조물은 실리콘의 비결정성 나노 입자 형태를 가장 이상적인 형태로 유지해 안정적인 성능을 낼 수 있게 해 줍니다.

배터리 제조

■ Panasonic, Nexeon으로부터 실리콘 음극재 구매로 미국에서 EV용 배터리 생산

파나소닉 에너지(Panasonic Energy)는 리튬 이온의 성능을 향상시키기 위해 영국 넥세온 (Nexeon)으로부터 자동차 배터리용 실리콘 양극 재료를 구매하는 계약을 체결했다고 발표했습니다. Panasonic은 2025년부터 미국 캔자스주 데소토 (DE Soto)의 새로운 공장에서 제조되는 리튬이온 배터리에 넥세온의 실리콘 음극재를 사용할 예정입니다.

파나소닉은 배터리의 체적 에너지밀도를 2025년까지 5% 2030년까지 25% 개선한다는 자사의 비즈니스 전략에 맞춰 실리콘 비율을 늘려갈 계획입니다.

현재 Nexeon은 NSP1과 NSP2라는 2가지 실리콘 제품이 있습니다.

NSP1은 흑연과 함께10% 정도 혼합하여 사용할 수 있으며 혼합하여 사용 시 400~450mAh/g의 용량을 낼 수 있습니다.

NSP2는 실리콘의 다공성을 조절하여 사이클시 팽창을 억제하는 기술로 실리콘의 단점을 보완하였으며 음극 활물질의 최대 80%까지 사용할 수 있습니다.

■ ENEVATE와 JR enengy solution배터리 전극 시설 건설 위한 계획 발표

미국의 배터리 기술 개발 회사인 ENEVATE는 한국의 JR energy solution과 전극 생산에 대한 라이선스 계약을 맺었습니다.

ENEVATE는 미국 캘리포니아에 본사를 둔 배터리 기술 개발 업체로 초고속 충전이 가능한 순수 실리콘 음극재를 사용한 XFC 배터리 기술을 개발했습니다. ENEVATE는 이를 상용화하기 위해 JR Energy solution이 올해 연말 가동하는 공장에서 전극을 공급받는 라이선스 계약을 맺었습니다.

ENEVATE의 XFC 배터리는 70% 이상의 순수 실리콘을 사용하여 1000~2000mAh/g의 용량을 내는 배터리 설계가 가능하며 5분 만에 75% 충전이 가능하다고 합니다.

JR Energy solution은 반도체 업계의 파운드리 회사인 TSMC와 같이 배터리 파운드리 업계의 TSMC가 되겠다는 목표를 가지고 있습니다. 이 회사는 2030년에 전극 파운드리 시장이 1100억 위안 규모가 될 것이라고 전망하고 현재 양극 음극 각각 0.5 GWh총 1 GWh규모의 전극 1 공장을 한국에 건설하고 있습니다. 총 3개의 전극 공장을 한국에 지을 예정이며 한국에 지어질 2 공장은 총 4 GWh로 지어져 2025년 가동할 예정입니다.

미국에도 2025년과 2027년 착공을 목표로 공장 건설 계획을 진행 중입니다.

향후 JR Energy solution은 배터리 양산 경험이 부족하거나 자체 생산 능력이 없는 배터리 기술 개발회사등의 요청에 맞춰 전극을 위탁생산하거나 필요한 경우 배터리 셀 완제품까지 공급할 계획입니다.

■ 3D 프린팅 전고체 전지 제조업체 SAKUU 약정서 받아 대량생산 준비

SAKUU는 미국 실리콘 밸리에 위치한 전고체배터리 개발 및 제조회사입니다. SAKUU는 자사의 3D프린팅 플랫폼인 KAVIAN을 이용해 3D프린팅 방법으로 전고체 배터리를 개발 및 제조하고 있습니다.

SAKUU는 지난 5월 리튬 메탈을 적용한 Cypress라는 제품명의 셀을 발표했습니다. 이 셀은 8C펄스방전이 가능하며 3C연속방전이 가능합니다. 에너지 밀도는 750Wh/L입니다.

지난 7월 25일 SAKUU는 1억 달러의 투자 약정서를 받아 자사의 Cypress 셀을 대량생산하여 공급할 수 있게 되었다고 밝혔습니다.

반면에 SAKUU와 같은 3D프린팅 기술로 전고체 배터리를 개발하던  스위스회사인 Blackstone은 유럽과 스위스정부로부터 3천만 달러의 지원금을 받았지만 결과물이 나오지 않고 있어 사기의혹이 제기되고 있고 파산가능성에 대해서도 언급이 되고 있습니다.

■ Transimage, 독일 자동차 제조업체로부터 나트륨 이온 배터리 주문 확보

나트륨 전지를 생산하는 중국 Transimage Sodium-ion Battery Technology는는 독일 자동차 회사로부터 나트륨 이온 배터리의 주문을 받았다고 발표했습니다.

Transimage는 비공개 계약에 따라 고객의 이름을 구체적으로 밝히지 않고 고객 A로만 언급했지만 고객 A는 독일에 본사를 둔 세계적으로 인정받는 자동차 업체이고 여러 유명 자동차 브랜드를 소유하고 있다고 밝혔습니다.

현재 Transimage는 4.5 GWh의 나트륨배터리 용량을 보유하고 있지만 현재는 생산량을 늘리는 단계라고 합니다. Transimage는 올해 상반기동안 18650 사이즈의 나트륨 전지 353만 개, 16만 개 총 369만 개의 셀을 생산했고 6월에는 처음으로 18600 사이즈 월 200만 개, 월 10만 개 생산에 성공했습니다.

■ MAHLE와 Prologium, 전고체 배터리용 열관리 솔루션 개발

전 세계에서 가장 큰 자동차 부품 공급업체중 하나인 독일의 MAHLE는 대만의 배터리 제조 업체인 Prologium과 전고체 배터리용 열관리 솔루션을 개발하고 평가하기 위한 양해각서 (MOU)를 체결했습니다.

Prologium은 산화물계 전해질을 사용한 전고체 배터리를 생산하고 있는데 MAHLE와 자사의 전고체 배터리에 최적화된 열관리 시스템을 개발하므로 배터리 팩의 에너지 밀도를 높이고 안전성 및 수명을 향상하게 될 것으로 기대하고 있습니다.

자동차 OEM

■ Porshce, Cellforce인수로 배터리 셀 생산20 GWh로 늘린다

포르셰는 자사의 차량과 같이 고성능의 전기차에 필요한 셀을 생산하기 위해 2021년 6월 독일의 배터리 셀제조사인 커스텀셀 (Custom cells)과 합작회사인 셀포스 그룹(Cellforce group)을를 세웠었습니다.

설립당시 포르셰는 83.75%의 지분을 소유했었는데 이번 6월에 커스텀 셀즈가 가지고 있던 주식을 사들이면서 셀포스 그룹을 완전히 인수했습니다.

셀포스 그룹의 원래 계획은 독일 튀빙겐(Tübingen)에 위치한 첫 번째 공장에서 연간 100 MWh의 공장을 가동하고 이를 1 GWh까지 늘리겠다는 계획이었습니다. 그러나 이번 인수 후 포르셰는 셀포스 그룹의 생산량을 20 GWh까지 늘려 연간 18만에서 20만 대의 전기차를 생산하겠다고 발표했습니다.

올리버 블루메(Oliver Blume) 포르쉐 CEO는 20 GWh생산을 위한 공장의 위치는 아직 미정이며 북미지역에서 경쟁력 있는 제품을 공급할 수 있는 위치에 지을 예정이며 유럽이나 미국 또는 캐나다가 될 수 있다고 말했습니다.

현재 셀포스그룹은 파우치 타입의 셀을 생산할 계획이며 음극재로는 실리콘 음극재를 사용하고 양극재는 BASF에서 생산하는 고에너지밀도 NCM인 HED NCM을 사용할 계획입니다.

■ FAW와 BYD 배터리 합작 투자, 첫 번째 배터리 팩 출시

FAW와 BYD의 배터리 제조자회사인 FinDreams가 합작투자로 2022년 창춘에 건설을 시작한 배터리 팩 공장이 첫 번째 배터리 팩 생산을 완료하고 9월부터 생산을 시작한다고 밝혔습니다.

FAW와 FinDreams가 각각 51%와 49%의 지분을 가지고 설립된 이 합작회사는 총 135억 위안을 투자하였습니다. 이 공장은 80만 평방미터의 면적에 총 생산 용량45 GWh로 설계되었고, 100만 대 분량의만대분량의 배터리 팩을 생산하게 될 것이라고 합니다.

■ Stellantis, 삼성SDI, 미국에 두 번째 기가팩토리 건설 계획 발표

Stellantis와 삼성 SDI가 합작투자한 StarPlus Energy는는 두번째 배터리 공장을 건설하기위한 양해 각서를 체결했다고 발표했습니다.

Stellantis와 삼성 SDI의 첫번째 공장은 미국 인디애나주 코코모에 연간 생산능력 23GWh규모로 2022년 5월부터 건설중이며 2025년 1분기부터 생산을 시작할 예정입니다.

두 번째공장은 2027년부터 생산을 시작할 계획이며 연간 생산능력은 34GWh를 목표로 하고 있습니다.

Stellantis는 자사의 전동화 전략인 ”Dare Forward 2030”을을 통해 2030년까지 유럽에서 승용차 배터리 전기차(BEV) 판매 비율을 100%, 미국에서 승용차 및 소형 트럭 BEV 판매 비율을 50%로 달성하겠다는 계획을 발표했었습니다. 이러한 판매 목표를 달성하기 위해 회사는 약 400GWh의 배터리 용량을 확보할 계획을 가지고 있습니다.

■ Mitsubishi Fuso Truck 배터리 Swapping업체 AMPLE과과 파트너쉽 제휴발표

배터리 교환 서비스 (Battery swapping)를 제공하는 Ample은  Mitsubishi Fuso와와 Mitsubishi Fuso 전기 트럭에 자사의 배터리 교환 스테이션을 제공하는 파트너십을 맺었습니다.

초기 배치는 올 겨울 일본에서 Mitsubishi Fuso의 전기트럭인 FUSO eCanter부터 적용할 계획입니다. eCanter는

Ample은 배터리 교환 스테이션을 통해 주유소와 같이 Mitsubishi Fuso 전기 트럭이5분 안에 완전 충전될 수 있도록 할 것입니다.

출처: https://batteriesnews.com/

2023. 7. 26.

원재료

■ BASF 유럽 최초 배터리 소재 생산공장과 재활용 센터를 설립

■ Vibrantz 고순도 황산망간(HPMSM) 생산 공장건설

■ Tera Science 한국 전라남도 신안 리튬 염호 개발

배터리 소재

■ 기존 세퍼레이터를 대체하는Nuvola의 Safecoat DDS

■ 동화 일렉트로라이트 이차전지 전해액 생산능력 확대

배터리 제조

■ DESTEN: 3분 56초만에 충전되는 초고속 충전배터리 기술 개발

자동차 OEM

■ 테슬라 기존 4680셀보다 에너지 밀도를 10%더 증가.

■ JLR 모기업인 TaTa그룹 영국에 40GWh 기가 팩토리 건설

■ SEAT, 스페인Martorell에배터리팩조립공장건설.

재활용

■ 그린 미네랄 폐배터리 재활용에 미세조류 활용

■ FPT industrial, Reefilla와 수명이 만료된 배터리의 재활용 프로젝트 시작

원재료

■ BASF 유럽 최초 배터리 소재 생산공장과 재활용 센터를 설립

세계 최대의 종합화학 기업인 BASF는 배터리 양극재를 생산과 재활용을 할 수 있는 공장을 독일 슈바르츠하이데 (Schwarzheide)에 개장했습니다. 슈바르츠하이데 생산 단지는 중유럽의 많은 전기차 제조업체와 배터리 셀 생산업체가 밀집한 지역으로 배터리 재활용 사업에 이상적인 지역으로 꼽힙니다.

이 공장은 독일 최초의 양극 활물질 생산 시설인 동시에 완전 자동화된 양극 활물질 생산 시설입니다. 재활용센터는 연간 15000톤 규모의 처리 능력을 갖추고 2024년부터 가동될 예정이며 여기서 생산된 *블랙매스(Black mass)는 같은 곳에 위치한 배터리 양극재 생산공장으로 보내져 재활용될 것입니다.

*블랙매스(Black mass): 배터리를 파쇄하고 열처리하여 얻은 검은 파우더로 리튬, 니켈, 코발트 및 망간등의 주요 금속을 포함하고 있다.

■ Vibrantz 고순도 황산망간(HPMSM) 생산 공장건설

Vibrantz technologies는 멕시코 탐피코에 있는 자사시설에 고순도 황산망간 (HPMSM: High-Purity Manganese Sulfate Monohydrate) 시설을 건설한다고 발표했습니다. Vibrantz technologie는 이미 벨기에 Saint-Ghislain에서 고순도 황산 망간황산망간 생산 공장을 가지고 있으나 늘어나는 배터리 등급의 고순도 황산망간 수요를 충족하기 위해 증설하는 것입니다. 특히 이번 공장 증설을 통해 늘어나는 북미의 배터리 수요를 충족할수 있을 것으로 기대됩니다. 이번에 건설하는 공장은 차량 200만대에 공급할 수 있는 연간 45000톤의 고순도 황산망간을 생산할 수 있으며 공장은 2026년부터 가동될 것입니다.

■ Tera Science 한국 전라남도 신안 리튬 염호 개발

테라사이언스는 한국의 전라남도 신안 압해도 리튬 염호에서 리튬 함량이 일반 해수대비(0.17~0.2ppm) 90배 수준인 13~16ppm로 확인됐다고 밝혔습니다. 테라사이언스는 자회사 신안리튬을 통해 해당염호에서 리튬을 추출하는 사업을 추진할 계획입니다.

이번에 발표한 신안 압해도 염호의 리튬 함량 은 기존의 리튬 염호의 평균 리튬 함량인 200~400ppm과 비교하면 크게 낮은 수준이지만 신안리튬은 저농도에서도 추출 가능한 기술인 직접 리튬추출 (DLE) 공법을  적용해 리튬을 추출할 계획으로 연간 1만 톤 생산을 목표로 하고 있다.

배터리 소재

■ 기존 세퍼레이터를 대체하는 Nuvola의 Safecoat DDS

미국 캘리포니아에 본사를 둔 배터리 소재 스타트업  Nuvola Technology (구 Millibatt)는 리튬 이온 배터리의 안전성을 개선하는 세퍼레이터인 SafeCoat DDS(Direct Deposition Separator)™ 를 발표했습니다

기존 세퍼레이터는 Z폴딩방식으로 적층 하는 경우 속도를 높이게 되면 정확도가 떨어져 세퍼레이터와 전극의 정렬이 맞지 않거나 세퍼레이터가 접히거나 찢어져 내부 단락을 발생할 수 있는 문제가 있습니다.

SafeCoat는 전극전체에 스프레이로 폴리머층을 5μm두께로 코팅하여 전극전체를 감싸기 때문에 전극이 노출되어 내부단락의 위험에 직면할 가능성이 없습니다.

이뿐 아니라 10~20μm두께를 가진 기존 세퍼레이터 대비 5μm의 초박형으로 코팅할 수 있어 에너지 밀도를 20% 더 높일 수 있으며 Z폴딩방식의 적층기를 사용하지 않고 이미 Safecoat가 코팅된 전극을 쌓으면 되므로 공정속도를 높일 수 있습니다.

Nuvola의 Safecoat는 현재 여러 주요 배터리 및 자동차 제조업체에서 평가 중이며, 2025년 시장에서 이 기술을 활용한 제품이 출시될 것으로 예상됩니다.

■ 동화 일렉트로라이트 이차전지 전해액 생산능력 확대

한국의 전해액 생산 업체인 동화 일렉트로라이트는 2024년 전 세계적으로 이차전지 전해액 수요가 100만 톤에 이를 것으로 전망하여 공격적으로 생산능력을 확대하고 있습니다. 현재 한국에 1만 톤, 말레이시아에 1만 톤, 중국 천진에 13500톤, 헝가리에 36000톤 총 7만여 톤의 전해액 공장을 가동하고 있는데 배터리 수요가 집중되는 북미수요를 대응하기 위해 추가로 미국 테네시주에 공장건설을 시작했습니다. 이 공장 외에도 북미 내 추가 생산거점도 검토하고 있는 것으로 알려져 있습니다. 테네시주는 한국 배터리 기업인 SK온과 LG에너지솔루션이 미국 자동차 제조사와 짓는 합작공장이 들어서는 곳으로 대표적인 배터리 벨트지역입니다.

배터리 제조

■ DESTEN: 3분 56초 만에 충전되는 초고속 충전배터리 기술 개발

미국 팔로알토에 본사를 두고 있는 DESTEN은 초고속 충전배터리 기술을 보유하고 있습니다. DESTEN은 2023년 Edison Awards의 EV배터리 향상 (EV Battery Enhancement) 부분에서 자사의 10C 초고속 충전이 가능한 NCM 19Ah셀로 조립된 70 kWh배터리 팩을 출품하여 금메달을 수상했습니다. DESTEN의 셀 기술은 10C로 충전 시 팩의 온도가 15도밖에 상승하지 않는 뛰어난 열적 화학적 안정성을 가지고 있습니다.

DESTEN은 레이스 트랙용 전기 자동차 기술의 선두 개발 업체인 InMotion에 자사의 셀을 공급한다고 발표했습니다. InMotion은 혁신적인 전기 경주용 자동차를 여러 개 개발한 회사로 르망 (Le Mans) 레이스에 참여하는 경주용 차에 DESTEN의 셀을 채용했습니다. DESTEN은 이번 레이싱을 위해 특별히 개발한 초고속 충전 셀을 공급하였는데 DESTEN의 셀 기술과 InMotion이 개발한 냉각 시스템을 사용한  InMotion경주용 차의 배터리 팩은 3분 56초 만에 충전되는 세계 신기록을 세웠습니다.

내구성 비교를 목적으로 하는 르망 24시 레이스는 24시간 동안 누가 더 멀리 갔는지를 가리는 시합으로 전기차와 내연차 구분 없이 참가하게 됩니다. 따라서 차량의 에너지를 보충하는 주유나 충전시간은 승패에 큰 영향을 미칩니다. 기존에 전기자동차는 내연자동차의 주유시간에 비해 충전시간이 긴 단점이 있어 분리했지만 DESTEN의 초고속 셀기술은 이러한 단점을 극복하도록 할 것으로 보입니다.

자동차 OEM

■ 테슬라 기존 4680셀보다 에너지 밀도를 10% 더 증가.

테슬라는 7월 19일 투자자들과의 2분기 실적 발표에서 Cybertruck에 대한 몇 가지 기술 세부정보를 공개했습니다.

기존 텍사스 기가팩토리에서 만드는 모델 Y버전에 이미 4680셀이 들어가지만 Cybertruck에 들어가는 4680셀은 기존보다 10% 에너지 밀도가 높다고 밝혔습니다. 에너지밀도 향상은 재료의 변경이 아닌 공정과 설계최적화를 통해 달성되었다고 합니다.

텍사스 기가팩토리는 지난달 천만 번째 4680셀을 생산한데 이어 생산라인의 수율 개선으로 1분기에 비해 2분기에 셀생산량이 80% 증가했다고 합니다. 또한 원자재 비용이 낮아져 셀의 매출 원가가 25% 감소했다고 합니다.

테슬라는 수직 계열화를 완성하기 위해 지난 5월 텍사스주 코프스 크리스티 (Corpus Christi) 외곽에  리튬 정제공장을 착공했습니다. 이 공장은 2025년 완공을 목표로 하고 있으며 연간 100만 대의 전기차를 만들 수 있는 수산화 리튬을 생산하여 텍사스 기가팩토리에 공급할 예정입니다. 테슬라는 이 공장에서 광산에서 추출한 리튬 광석뿐 아니라 재활용배터리를 통해 얻은 재료로도 수산화 리튬을 정제할 계획입니다.

또한 텍사스 기가팩토리에 양극 전구체 공정을 구축하고 있고 연내 생산을 시작하겠다는 계획도 밝혔습니다.

■ JLR 모기업인 TaTa그룹 영국에 40 GWh 기가 팩토리 건설

인도 최대 대기업이자 JLR(jaguar & Land Rover)의 소유주인 Tata Group은 영국에 40 Gwh규모의 배터리 셀 공장을 건설하기로하고 51억 6천만 달러 이상을 투자할 것이라고 발표했습니다.

이 공장은 2026년에 생산을 시작하고 주로 Jaguar Land Rover(JLR)의 차량인 Range Rover, Defender, Discovery 및 Jaguar 브랜드의 향후 BEV 모델에 배터리를 공급할 계획입니다.

Faraday Institution의 예측에 따르면 영국은 2030년까지 연간  100 GWh의 배터리가 필요하며 이 공장은 2030년까지 영국 배터리 수요의 거의 절반을 충족할 것으로 예상하고 있습니다.

TaTa 그룹은 공장위치를 공개하지 않았지만 Reuters는 영국 남서부 Somerset에 건설될 것으로 예상된다고 보도했습니다.

■ SEAT, 스페인 Martorell에배터리팩조립공장건설.

VW산하의 스페인 브랜드인 SEAT는 바르셀로나 근처에 있는 SEAT Martorell 공장에 배터리 조립 공장을 건설한다고 발표했습니다. SEAT는 이 배터리 팩 조립 공장을 통해 전기 자동차용 배터리 팩을 직접 제조한다고 밝혔습니다. VW은 Martorell 공장의 64,000제곱미터 면적에 배터리 조립 공장을 짓기 위해 3억 유로를 투자할 예정이며 이 공장은 2025년 완공된다고 밝혔습니다.

VW의 자회사인 PowerCo가 2026년 완공 목표로 스페인 발렌시아가에 건설 중인 기가 팩토리에서 제조한 셀은 향후 이 공장에서 사용되게 될 것입니다.

재활용

■ 그린 미네랄 폐배터리 재활용에 미세조류 활용

한국의 그린미네랄은 미세 조류인 클로렐라를 이용해 리튬과 같은 금속이온을 탄산염으로 전환시키는 방법을 개발했습니다.

한국의 서강대 생명과학과 교수였던 그린 미네랄의 정광환대표는 기능성 식품으로 잘 알려진 클로렐라가 조개가 진주를 만드는 과정과 유사한 원리로 작동한다고 설명했습니다. 칼슘이 조개류의 세포막에 들어가 이산화탄소와 반응하면 탄산칼슘으로 변해 응고되어 방출되듯이 클로렐라도 리튬과 유사한 반응을 보여 탄산리튬 (Li₂CO₃)을 만들어내는 생체 광물화 현상을 보인다고 설명했습니다.

현재의 배터리 재활용 방법은 리튬 코발트, 니켈 망간등의 금속이 함유된 블랙매스(Black mass)를 황산등의 물질에 용해시켜 금속들을 분리하는데 이때 용해된 폐수는 재활용되지 않고 폐기됩니다. 이때 폐기된 폐수에는 미처 수거되지 못하고 남은 잔류 리튬이 남아 있는데 클로렐라를 사용하게 되면 환경오염 없이 이 리튬을 추출할 수 있습니다. 또한 추출 과정 중에 이산화 탄소를 흡수하여 반응하고 다 사용한 클로렐라는 비료로 사용하므로 탄소 중립에도 기여하게 됩니다.

정광환 대표는 유전자 조작을 통해 금속 추출 능력이 향상된 새로운 클로렐라 균주를 개발하는 데 성공했는데 이 기술 덕분에 현재 전기차 폐배터리 재활용 폐수에 있는 잔류리튬 중  70%를 회수할 수 있다고 합니다.

현재 그린미네랄은 리튬 생산량을 늘리고 클로렐라 재배를 대량으로 강화하는 작업을 진행 중입니다.

■ FPT industrial, Reefilla와 수명이 만료된 배터리의 재활용 프로젝트 시작

IVECO 그룹의 자회사인 FPT industrial은 내연기관차를 위한 엔진 및 변속기, 차축등의 파워트레인과 전기차용 배터리 팩을 설계 제조하는 회사입니다.

FPT는 IVECO의 전기 상용차인 eDAILY 및 미니 버스에 자사의 eBS37 배터리 팩을 공급하고 있는데 수명이 만료된 팩을 재사용하기 위해 Refilla와 협업을 발표했습니다.

Reefilla는 모바일 파워뱅크인 Fillee를 제조하는 스타트업입니다. Reefilla는 충전인프라가 부족한 지역에서 차량의 충전이 필요한 경우 모바일 파워뱅크인 Fillee를 배달하여 충전을 할 수 있도록 서비스를 제공하고 있습니다. Fillee는 30분 충전으로 120km를 갈 수 있는 충전량을 제공합니다. 이번 FPT와의 배터리 재활용 프로젝트는 수명이 만료된 eBS37 배터리팩을 FPT에서 Reefilla에 제공하면 Reefilla는 배터리 모듈과 내부 구성요소의 50% 이상을 재활용하여 차량 충전용 모바일 파워뱅크인  Fillee에 탑재하는 것입니다.

출처: https://batteriesnews.com/

2023. 7. 21.

요약: 미래 모빌리티 시장은 아이폰의 등장으로 촉발된 모바일 혁명과 유사한 형태로 진행될 것입니다. 애플이 기존의 강자들을 제치고 모바일 혁명에 성공할 수 있었던 데는 소프트웨어인 IOS가 주된 역할을 했습니다.

현재 모빌리티 산업은 1단계인 “전동화”에는 대부분의 업체들이 성공을 하고 있는데 다음 단계인 SDV개발에 성공하기 위해서는 핵심 기술인 OS의 성공적인 개발이 필수적입니다.

OS를 어떻게 개발하는가에 따라 모바일 시장에서 벌어졌던 흥망성쇠가 모빌리티 시장에서도 재현될 것입니다.

자동차 업계는 미래 모빌리티 시장을 주도하기 위해 미래 모빌리티의 4가지 요소인 케이스(CASE), 즉 “연결성”(Connectivity), “자동화”(Automation), “공유”(Sharing), “전동화”(Electrification)에 사활을 걸고 있습니다. 이 4개의 요소들을 망라해 자동차 업계에서 가장 근본적인 변화를 시도하는 게 있다면 ‘자동차 OS(Operating System·운영체제) 혁명’입니다.

OS 혁명은 전기차·자율주행 혁명보다 더 시급할지 모릅니다. 더 제대로 된 전기차, 자율주행차를 만들려면, OS라는 ‘토대’가 완전히 바뀌지 않으면 안 되기 때문입니다. 앞으로 몇 년 더 지나면, OS가 각 자동차 회사 제품 경쟁력의 차이를 가르는 핵심이 될 것입니다. OS 혁명에서 뒤처지는 회사는 곧 쪼그라들거나 망하거나 다른 회사의 하청 업체로 전락하게 될지도 모릅니다.

우리는 이미 아이폰을 통해 휴대전화의 OS가 근본적으로 바뀔 때 어떤 일이 벌어지는지 경험했습니다. 스마트폰은 단순한 휴대전화가 아니라, 전화 기능도 되는 손 안의 컴퓨터입니다. 미래 모빌리티에서 자동차는 더 이상 단순한 이동수단이 아니라, 타고 다닐 수도 있는 컴퓨터·스마트폰이 될 겁니다. 따라서 모바일 혁명이라 불리는 스마트폰의 등장 이후 일어난 일들, 즉 피처폰이 스마트폰으로 바뀌면서 관련 업계에 어떤 일이 벌어졌는지 살펴보면, 향후 4~5년간 자동차 업계에 어떤 일이 벌어질지 짐작해 볼 수 있습니다.

애플과 테슬라가 성공한 것은 전화와 자동차가 아니라, 컴퓨터를 잘 다루기 때문이었다

2007년 말 아이폰이 등장했을 때, 기존 피처폰 업계는 아이폰을 무시했습니다. 본인들은 산전수전 다 겪으며 기술을 축적해 왔는데, 피처폰을 제대로 만들어 본 적도 없는 애플이 무슨 기술이 있겠느냐는 반응이었습니다. 결과는 우리가 잘 아는 대로입니다. 이전까지 세계시장 점유율 50%를 자랑했던 피처폰 거인 노키아가 망하기까지 딱 5년 걸렸습니다.

여기에서 얻을 시사점이 몇 가지 있습니다.

먼저는 피처폰으로 이미 호황을 누리고 있던 기존 업체들이 장차 다가올 모바일 혁명이 가져올 세상을 제대로 내다보지 못했다는 것입니다. 스마트폰은 아이폰 이전에도 이미 존재했습니다. 1992년 IBM은 사이먼 퍼스널 커뮤니케이터(IBM Simon Personal Communicator)라는 휴대전화를 발표했습니다. 사이먼은 발신/수신기능만 있는 당시 휴대전화들과 달리 주소록, 세계시간, 계산기, 메모장, 이메일, 팩스, 오락 기능이 포함되었고 최초로 터치스크린까지 탑재했었습니다.

이후 노키아에서도 1996년 노키아 최초의 스마트폰인 노키아 9000을 출시했고 소니에릭슨에서도 2000년 R380을 출시했지만 기존 휴대폰 업체들은 아이폰이 출시되기 전까지 스마트폰은 일부 소비자만 사용하는 틈새제품이라고 생각해 제품 개발에 적극적이지 못했습니다.   

반면에 애플은 스마트폰의 가능성을 내다보고 기존 스마트폰과 완전히 다른 제품인 아이폰을 내놓았습니다. 애플의 아이폰이 기존 제품과 다를 수 있었던 가장 큰 이유는 애플이 스마트폰을 전화기가 아닌 컴퓨터라고 정의했기 때문입니다. 기존 휴대폰 업체들은 스마트폰은 기존 휴대폰에 일정관리와 메일 보내는 기능등이 추가된 전화기라고 생각했습니다. 이런 생각의 틀 안에서 스마트폰을 정의하다 보니 기존 휴대폰 업체들의 스마트폰은 발전할 수가 없었습니다. 기존 휴대폰 업체들은 애플이 휴대폰을 만들어 본 적이 없다며 무시했지만 애플은 개인용 컴퓨터를 가장 잘 만들어 오던 회사였기에 소형 컴퓨터인 스마트폰은 어느 누구보다 잘 만들 수 있었습니다

이것은 자동차 업계에 똑같이 적용될 수 있습니다. 앞서 말씀드린 CASE의 핵심은 자동차가 컴퓨터로 바뀐다는 것입니다. 더 이상 자동차가 아니라 컴퓨터입니다. 그렇기 때문에 기존 자동차 업계가 쌓아 놓은 경쟁력은 무용지물입니다. 그리고 컴퓨터를 잘 다루는 회사가 앞으로 자동차 세상을 지배하게 될 가능성이 높다는 얘기입니다.

어떤 사람들은 자동차는 휴대전화와 성격이 다르기 때문에, 아이폰으로 촉발된 모바일 혁명 같은 일이 자동차 업계에서 일어나기는 어렵다고 말합니다. 이것도 일부 맞는 말이긴 합니다. 자동차는 스마트폰 업계보다 느리게 움직이는 산업입니다. 스마트폰은 회사마다 자사 신모델을 매년 새로 내지만, 자동차는 모델 교체주기가 4~8년 정도입니다. 또 자동차의 평균 보유 연한은 13년 정도이며 전 세계엔 10억대 이상이 운행되고 있습니다. 기존 차량이 빨리 사라지지 않기 때문에, 스마트폰처럼 급격한 변화는 일어나지 않을 것입니다. 하지만 이것은 시간 문제일 뿐입니다. 중요한 것은 결국 ”자동차 버전의 아이폰 혁명”은 필연이라는 겁니다. 그리고 그 핵심에 바로 OS가 있습니다.

다시 아이폰 쇼크 이후 피처폰 업계가 무슨 일을 했는지 떠올려 보겠습니다. 네, 바로 OS를 새로 개발해 대응하려 했습니다. 노키아는 기존에 사용하던 심비안 (Symbian)이라는 OS가 경쟁력이 없는 것이 밝혀지자 미고(MeeGO)라는 OS를 자체 개발하려다 실패했습니다. 삼성은 아이폰을 뜯어본 뒤 아이폰의 본질이 컴퓨터임을 깨닫고 사내 컴퓨터 관련 최우수 인재들을 모두 끌어 모아 마이크로소프트의 윈도우 모바일 OS를 활용해 삼성 최초의 옴니아 (Omnia)라는 스마트폰을 출시했습니다. 컴퓨터를 생산하던 삼성답게 옴니아의 하드웨어는 아이폰을 앞선다는 평가가 있었지만 문제는 OS였습니다. 옴니아에 채용된 윈도우 모바일은 스마트폰용으로 개발된 것이 아닌 PDA(Personal Digital Assistant)용이어서 일부 앱들을 사용할 수 없었고 최적화도 되지 않아 너무 느렸습니다.  결국 바다 (Bada)라는 자체 OS를 개발했지만 결국 이게 승산이 없다고 판단하고, 구글 안드로이드로 빨리 갈아타 이후 스마트폰 시장을 애플과 양분하는 큰 성공을 거뒀습니다.

자동차회사들이 테슬라 차량 뜯어보고 놀란 것은 전기차 성능이 아니라 전자제어장치와 운영체제 성능

아시다시피 기존 자동차 업계가 충격에 빠진 것은 테슬라 때문입니다. 자동차 회사들이 테슬라의 주력 자동차인 ‘모델3’를 구입해 샅샅이 뜯어보고 충격받은 것은 전기차 성능 때문이 아닙니다. 테슬라의 OS, 그리고 그 OS를 가능케 하는 강력한 컴퓨터 성능 때문이었습니다.

모델3를 뜯어보니 차량의 거의 모든 기능을 중앙에서 통합제어하는 강력한 컴퓨터가 들어있었습니다. 이 컴퓨터를 일반적으로 ECU(Electronic Control Unit·전자제어유닛)라고 하는데요. 기존 자동차에는 이런 ECU가 100여 개나 들어갑니다. 테슬라처럼 중앙에 아주 강력한 컴퓨터 하나가 들어가는 게 아니라, 각 기능마다 독자적으로 움직이는 100여 개의 미니 컴퓨터들이 알알이 박혀 있다는 얘기입니다. 무슨 말이냐 하면, 엔진 제어 따로, 에어백 제어 따로, 내비게이션·오디오 제어 따로, 공조장치 따로, 구동 부문의 각 요소마다 모두 따로따로 인 것이죠. 하다 못해 차량 유리창이 오르락내리락할 때 손이 닿으면 멈춘다든지 하는 것을 제어하는 ECU조차 독자적으로 움직입니다. 그럼 이 100여 개의 ECU를 구동하는 OS는 어떨까요? 네, 대부분 따로입니다. 그리고 그 OS는 자동차 회사가 원천기술을 갖고 통제하는 게 아니라, 그 부품을 납품하는 업체에서 ECU·OS도 함께 납품하는 게 보통입니다. 따라서 OS는 해당 부품회사가 가진 블랙박스 기술이라고 할 수 있었습니다.

그런데 테슬라 모델 3를 뜯어보니 이런 모든 기능을 중앙에서 통합해 컨트롤하고 있었습니다. 아이폰을 다시 예로 들어보겠습니다. 아이폰은 기기 안에 AP(Application Processor)라는 통합제어 장치가 들어있습니다. 모든 기능은 하나의 소프트웨어 운영체제(iOS)로 구현됩니다. 이것이 뒷받침되지 않으면, 앱 서비스로 돈을 버는 생태계는 아예 만들어질 수가 없는 것이죠.

자동차도 마찬가지입니다. 모빌리티 서비스를 소프트웨어적으로 구현해 소비자에게 만족을 주고 돈을 벌려면, 일단 자동차가 그것을 받쳐줘야 합니다. 테슬라 차량을 뜯어본 자동차 업계는 그제야 전기차·자율주행차보다 더 중요한 게 바로 OS를 뜯어고치는 것이라는 것을 명확히 깨닫게 됐습니다. 차량 기능제어의 통합이 가야 할 방향이라는 것은 자동차 업계 전문가들이 다 아는 내용이었지만, 테슬라 차량에서 그 미래가 너무도 빨리 왔다는 충격을 받았습니다.

2020년 2월 차량을 분해 분석하는 일본 니케이 BP 프로젝트 팀에서 테슬라 모델 3를 분석하고 다음과 같은 의견을 내놓았습니다. “차량의 두뇌에 해당하는 제어기 기술에서 테슬라가 도요타나 폭스바겐에 비해 6년가량 앞선다” 또 한 일본의 자동차 엔지니어는 “테슬라의 제어기 플랫폼 기술을 따라잡을 수 없다. 테슬라 모델 3의 경우 HW3.0과 바디컨트롤러 3개로 차량을 제어하는 반면, 폭스바겐의 내연기관 차량은 70개로 제어한다. 테슬라의 경우 적은 제어기 개수로 중앙 집중형으로 효율과 성능 면에서 훨씬 앞서 나간다”라고 발표했습니다.

이제는 다들 알고 있는 내용이지만 테슬라의 차량들은 OTA 즉 무선으로 운영체제가 업데이트됩니다. 스마트폰처럼 말입니다. 기존 자동차는 간단한 소프트웨어 업데이트 하나 하려고 해도, 서비스센터에 방문해야 하합니다. 하지만 테슬라 차량은 집에서 무선 업데이트만으로도 차량 기능이 개선됩니다. 도로에서 다른 차를 피해 목적지까지 가게 해주는 주행보조장치 기능과 주행성능도 소프트웨어적으로 조정 가능합니다.

테슬라 모델 3의 대시보드를 보면, 중간에 큰 아이패드 모양의 패널이 하나 붙어있을 뿐 물리적으로 누르는 버튼이 거의 없습니다. 대부분의 전기차 회사들이 테슬라의 대시보드처럼 대형 터치패널에 거의 모든 기능을 집어넣어 버튼을 최소화한 디자인을 따라가려 하지만, 이게 쉽지가 않습니다. 모양은 따라 할 수 있지만, 앞서 말씀드린 중앙에서 통합 제어하는 ECU·OS가 기반이 되어야 만 하기 때문입니다.

기존 자동차회사들, ECU·OS 한계 때문에 난항

기존 자동차 회사들도 테슬라 모델 3 같은 디자인의 차를 개발하려고 하고는 있지만 쉽지 않습니다. 기존에 각각의 수많은 ECU와 OS가 존재하다 보니, 이것을 통합제어하는 시스템을 만드는 게 불가능합니다. 또 각각의 부품업체들이 복잡한 관계로 얽혀있다 보니, 이런 관계부터 정리해야 하는데 엄두가 나지 않습니다. 다른 자동차의 장점이 있으면, 그것을 빨리 참고해 자사 차량에 적용하는 게 일반적이었지만 테슬라의 경우는 겉모양을 따라 하는 것만으로는 모방이 불가능하다는 게 문제입니다. 겉으로 보이는 부분이 아니라, 눈에 안 보이는 부분을 따라 해야 하는데, 이 눈에 안 보이는 부분, 즉 ECU·OS를 제대로 따라 하는 건 보통 어려운 일이 아닙니다. 엄청난 자금·시간·인력, 그리고 명확한 방향을 가진 기술 리더십이 필요한데, 이것은 대시보드 형상을 따라 하는 것과는 차원이 다른 일입니다.

테슬라의 경쟁력은 탁월한 차량 성능도 있지만 이 부분은 기존 자동차 회사들이 쉽게 따라갈 수 있는 부분입니다. 다른 글로벌 자동차 업체들이 그것을 따라가려고 치열한 경쟁을 벌이고 있는 테슬라의 진짜 경쟁력은, OS 혁명이라고 할 수 있습니다.

그러면, 지금 글로벌 자동차업계에서 OS 혁명과 관련해 어떤 일이 일어나고 있는지 구체적으로 알아보겠습니다.

벤츠, 자체 개발 포기하고 엔비디아와 협력해 테슬라 OS 추격

우선 독일 벤츠와 미국 엔비디아의 OS·ECU 공동개발을 주목해야 합니다. 벤츠는 단순히 역사와 전통이 있는 독일 고급차가 아닙니다. 전문가들은 소프트웨어에 대한 기술적 깊이나 이해도가 가장 높은 자동차 회사로 벤츠를 꼽기 때문입니다. 앞서 말씀드린 CASE라는 용어도 2016년 당시 디터 제체(Dieter Zetsche) 벤츠 CEO가 처음 공개적으로 사용한 뒤, 일반화됐습니다. 그만큼 벤츠는 미래 기술에도 민감한 회사입니다.

벤츠는 테슬라 모델3를 뜯어보고 충격을 받았습니다. 빨리 따라가지 않으면 벤츠의 프리미엄 지위가 위험해진다고 판단했습니다. 스마트폰처럼 작동하는 테슬라 차량을 소비자들은 다른 고급차보다 프리미엄이라 인식하기 시작했습니다. 이게 확산되면 벤츠가 쌓아 올린 프리미엄 이미지가 한순간에 무너질 수도 있는 것입니다.

그래서 벤츠는 고민합니다. 테슬라처럼 OS도 ECU도 모두 자체 개발을 할까? 냉정하게 생각해 보니, 자사 엔지니어만으로는 불가능하다는 판단이 섰습니다. 그래서 테슬라와 같은 통합형 ECU에 들어갈 반도체는 엔비디아와 제휴해 엔비디아 제품을 쓰기로 했습니다. OS는 벤츠 독자시스템인 MB-OS(MercedesBenz-Operating System)를 열심히 개발 중입니다. 하지만 벤츠의 독자 OS 개발에도 엔비디아가 상당 부분 관여하는 것으로 알고 있습니다. 그렇게 해서 벤츠는 2024년부터 새로운 OS를 탑재한 차, 즉 테슬라처럼 거의 모든 기능을 중앙에서 통합제어할 수 있고 무선 업데이트할 수 있는 차를 내놓을 예정입니다.

물론 벤츠가 엔비디아에 기술을 의존하면, 반도체 회사 쪽에 주도권을 빼앗길 위험도 있습니다. 모든 것을 쥐고 흔드는 것을 좋아하는 자동차 회사로서는 어려운 결단이었을 겁니다. 하지만 벤츠 같은 최고의 프리미엄 브랜드조차도, 망하지 않으려면 이 방법이 최선이라 판단할 수밖에 없었던 거겠죠. 아이폰 쇼크에 빠진 삼성이 자체 개발로는 승산이 없다는 것을 빨리 깨닫고, 안드로이드에 올라탔던 것과 비슷한 결정이라고 할 수 있습니다.

또 하나 중요한 것은 공동개발의 첫 작품이 2024년이 돼야 나온다는 겁니다. 또 일부 차량에만 옵션으로 탑재되는 게 아니라, 해당 차량 전체에 기본 탑재될 것이라는 겁니다. 즉 벤츠·엔비디아의 OS·ECU는 기존 차량을 차츰 개선하는 방식이 아니라, 처음부터 완전히 뜯어고치는 전면개혁 방식이라는 겁니다. 벤츠는 왜 이런 과격한 방식을 택했을까요? 아마도 이것이 늦더라도 가장 효율적인 방식이라고 판단했을 가능성이 큽니다.

이것은 테슬라의 방식과 똑같습니다. 테슬라에는 대당 원가만 250만 원 이상으로 추정되는 ECU가 장착돼 있습니다. 겉으로는 그냥 전기차이지만, 그 안에는 값비싼 고성능 컴퓨터가 포함된 셈입니다. 옵션이 아니고 모든 차에 기본 탑재돼 있습니다. 테슬라 고객은 FSD(Full Self Driving)라는 주행보조(향후 자율주행 기능으로 무료 업그레이드 예정) 소프트웨어를 별도 구매할 수 있는데요. 모델 3에서 이 기능을 쓰려면 1만 5천 달러를 더 줘야 합니다. 기본적인 주행보조 기능은 FSD를 구입하지 않아도 사용 가능하기 때문에 FSD가 필요 없는 소비자는 FSD를 사지 않아도 됩니다.

그런데 중요한 것은 모델 3 구매자가 FSD 소프트웨어를 별도 구매하지 않더라도, FSD를 구현할 수 있는 고성능 컴퓨터(ECU)는 모든 차량에 기본 탑재된다는 겁니다. 즉 소프트웨어를 안 사도 그 소프트웨어를 돌릴 수 있는 성능의 컴퓨터는 그냥 넣어준다는 얘기죠. 그래서 고객이 차를 타다가 중간에 마음이 변해 FSD를 구매한다면, 그 차량에 이미 장착돼 있는 컴퓨터의 봉인만 풀면 됩니다. 스마트폰과 비슷한 개념입니다. 처음 살 때의 스마트폰 성능은 사실 오버 스펙입니다. 하지만 앞으로 수많은 업데이트가 될 것을 상정해 그 업데이트나 다양한 추가 소프트웨어를 즐기기에 충분한 고사양을 미리 만들어 놓은 것입니다. 나중에 비싼 돈을 주고 소프트웨어를 구입해 쓰려고 할 때, 스마트폰 기기의 성능이 모자라 구입을 못하면 안 되니까요.

벤츠가 2024년에 내놓는 차도 똑같은 방식이 될 겁니다. 벤츠는 그럴 수 있습니다. 원래 비싼 차니까요. 테슬라처럼 원가 250만 원의 컴퓨터를 모든 차에 넣어줘도 채산성을 맞출 수 있을 겁니다. 그때 가면 고급차의 정의가, 단순히 외관과 주행성능만 좋은 것이 아니라 스마트폰처럼 작동하는 고급차로 바뀔 테니까요. 테슬라 같은 기능을 가진 벤츠라면, 내 외장만 번지르르한 다른 고급차들과 다시 큰 격차를 벌리고 더 많은 인기를 누릴 수 있을 겁니다.

벤츠가 엔비디아(그리고 엔비디아가 인수한 ARM)와 협력한다면, BMW는 모빌아이·인텔 연합과 공동개발하고 있습니다. 모빌아이·인텔의 반도체, 그리고 자동차·산업용 반도체의 강자인 독일 인피니온 제품을 조합한다고 합니다. 다만 벤츠와는 큰 차이가 있는데요. 벤츠가 엔비디아와 함께 OS·ECU를 아예 새로 개발하는데 비해, BMW는 자사가 보유한 소프트웨어 자산을 활용하며 점진적으로 바꿔나가는 방식을 택한다고 합니다. 또 벤츠가 전차종에 일괄 탑재하는 것에 비해, BMW는 일부 특별한 차종에 우선 탑재하는 방식입니다.

폭스바겐 소프트웨어 엔지니어 투입해 CARIAD 설립하여 OS 개발 중

폭스바겐도 OS 개발에 사활을 걸고 있습니다. 폭스바겐은 그룹 내 소프트웨어 개발 인원 5천 명을 한데 모아 카리아드 (Cariad)라는 소프트웨어 자회사를 설립하여 통합형 OS ‘VW.OS’ 개발을 진행하고 있다. 2026년까지 직원을 1만 명까지 늘리고, 300억 유로(약 40조 3000억 원)를 투자할 계획입니다.

통합 ECU의 반도체로는 일본 르네사스 제품을 선택했습니다. 폭스바겐 역시 벤츠와 생각이 좀 다른데요. 테슬라처럼 한 번에 바꾸는 벤츠와 달리, 폭스바겐도 단계적으로 ECU 기능을 통합해 나가는 방식입니다. 이것도 이해가 가는 것이 폭스바겐은 대중차이기 때문에, 테슬라나 벤츠처럼 대당 원가 250만 원 이상의 고성능 컴퓨터를 장착하는 것이 불가능합니다. 안 그래도 전기차는 배터리 때문에 원가가 비싼데, 고성능 컴퓨터까지 넣어버리면 찻값이 너무 올라버리게 됩니다. 폭스바겐은 전기차 ‘ID.3’에 ‘ICAS1(In-Car Application Server 1)’이라는 통합 ECU를 처음 탑재했습니다. 르네사스 반도체를 사용해 독일 메가서플라이어인 콘티넨털이 만들어 납품합니다.

그러나 VW의 상황은 그다지 좋지 않은 것 같습니다. 포르셰 마칸 EV에 적용하기로 한 OS E3 1.2 버전의 개발이 지연되면서 마칸의 출시가 2024년으로 1년 미뤄지게 되었습니다. 소프트웨어 개발을 책임지는 CARIAD는 예산을 초과하면서도 목표를 달성하지 못했다는 이유로 임원진이 전원 해고되었고 VW CEO였던 허버트 디스(Herbert Diess) 역시도 책임을 지고 물러나게 되었습니다. 상황이 이렇다 보니 다음세대인 E3 2.0보다 당장 급한 E3 1.2 개발에 역량을 집중하기로 하면서 2025년에 개발을 완료하려고 했던 E3 2.0의 적용시점이 애초 목표보다 3년 뒤인 2028년 완성하는 것으로 수정됐습니다. SSP플랫폼 역시 2029년이나 2030년 정도에나 가능하다고 얘기가 나오고 있습니다.

도요타 자회사 우븐 바이 도요타 통해 OS 아린(Arene) 개발 중

도요타는 2018년 소프트웨어 부문 자회사인 우븐플래닛홀딩스 (2023년 4월 1일 부로 우븐 바이 도요타로 이름을 바꿈)를 설립하여 차량용 소프트웨어 “아린” (Arene)을 개발 중이다. 2025년 개발을 완료하고 2026년부터 전기차에 탑재하는 것을 목표로 하고 있습니다. 도요타도 폭스바겐처럼 르네사스의 반도체를 탑재한 ECU 기반으로 바뀔 예정입니다.

OS혁명에 뒤쳐지는 회사는 미래 모빌리티 시장에서 도태될 것

아이폰 쇼크에 맞섰던 피처폰 업계가 완전히 새로운 OS를 개발해 대응하려 했던 것과 똑같은 일이 자동차 업계에서 일어나고 있습니다. 자율주행이든 모빌리티서비스든, 자동차가 그 기능을 구현할 능력을 가져야만 가능한 일입니다. 그러려면 피처폰 수준의 기존 자동차의 OS로는 불가능합니다. 현재 그것이 가능한 OS를 시판 차량에 적용한 회사는 오직 테슬라뿐입니다. 그래서 실력 있는 거의 모든 자동차 회사들이 테슬라를 잡기 위해 테슬라와 같은 통합형 OS 개발에 나서고 있는 것입니다. 폭스바겐이나 도요타는 각각 소프트웨어 개발인력만 1만 명 이상을 확보하고, 여기에 사활을 걸고 있습니다.

한편 테슬라는 OS부터 ECU, 핵심 반도체까지 계속 스스로 만들어 가면서 그 성능을 계속 높여 경쟁자와 격차를 벌리려 할 것입니다. 기존 업계에선 이미 벤츠·엔비디아·ARM, BMW·모빌아이·인텔처럼 자동차회사와 반도체회사의 연합, 그리고 폭스바겐·콘티넨털·르네사스처럼 자동차회사와 부품업체 연합이 결성돼 격전을 펼치기 시작했습니다. 이 중에 누가 주도권을 잡을지, 그래서 스마트폰 업계의 안드로이드 진영처럼, (자동차 업계의 애플인) 테슬라의 반대 진영이 대통합을 이룰지, 혹은 몇 개 연합으로 나뉠지도 주목됩니다.

완전 자율주행차 시대가 오기 이전에, 자동차가 먼저 스마트폰처럼 바뀌게 될 거라는 것은 이제 많은 사람이 알고 있는 사실입니다. 스마트폰처럼 무선으로 차량의 거의 모든 기능을 업데이트하고, 각종 소프트웨어 서비스를 즐길 수 있는 ‘바퀴 달린 컴퓨터’가 될 것이라는 거죠. 그렇게 되면 내·외장 디자인만 강조하고 개별 편의장비만 늘려 소비자를 유혹하던 자동차 회사는 설 자리를 잃게 될 것입니다. OS 혁명에서 뒤처지는 회사는 아이폰·안드로이드폰 시대의 피처폰처럼 매력을 잃고 도태될 수도 있다는 겁니다.

출처: [최원석의 디코드] 현대차에 진짜 중요한건 ‘OS 혁명’

https://www.chosun.com/economy/int_economy/2020/11/12/QWCJBCINUJFMBIWGU5PQ4Q4OO4/

2023. 7. 18.

원재료

Savannah Resources 서유럽에서 가장 큰 리튬 광산 Barroso 프로젝트 진행

유럽에서 가장 큰 리튬 광산이 될 Barroso프로젝트를 진행 중인 Savannah Resources는 주식 발행을 통해 610만 파운드를 조달하였습니다.

Barroso프로젝트는 스페인 국경과 가까운 포르투갈 북쪽에 위치한 Barroso지역의 리튬 광산을 개발하는 프로젝트로 리튬의 함유량이 가장 높다고 알려진 스포듀민 (Spodumene) 광석이 채굴되고 있습니다.

연간 약 50만 대의 EV차량용 배터리 팩에 사용할 175 킬로톤의 스포듀민을 생산하는 것이 목표입니다.

Savannah Resources는 런던에 본사가 있는 리튬 개발회사로 2010년에 설립되어 2017년에 Barroso리튬 프로젝트를 인수했습니다.

 

배터리 소재

노르웨이 인조흑연 제조업체 Vianode양산위한 공장 준공

인조 흑연을 생산하는 노르웨이의 Vianode가 9천만 유로 (7억 2천만 위안) 규모의 EU 혁신 기금(EU’s Innovation Fund) 지원 대상자로 선정되었습니다. Vianode는 이 자금으로 대규모 공장을 세워 유럽의 배터리 제조사에 공급할 인조흑연의 생산을 확대할 계획입니다.

Vianode는 탄소 및 실리콘 소재등의 분야에서 100년의 경험을 가진 노르웨이 회사 Elkem과 글로벌 알루미늄 제조회사인 Hydro의 지원으로 2016년 설립되었습니다. 2021년 파일롯라인을 완성하였고 이번 EU혁신 기금을 이용하여 양산 공장을 지을 계획입니다. Vianode는 2030년까지 200만 대의 전기자동차용 배터리 소재 생산을 목표로 하고 있습니다.

롯데 에너지 머티리얼즈 실리콘 음극 시장 진출

국내 동박 제조 1위 업체인 롯데 에너지 머티리얼즈(Lotte Energy Materials)가 실리콘 음극 시장 진출 계획의 일환으로 프랑스 배터리 소재 스타트업인 앤아이어즈(enwires)에 620만 달러 규모의 자본 투자 계약을 체결했습니다.

롯데 에너지 머티리얼즈는 주력상품인 동박 외에 차세대 배터리 소재개발을 자사의 핵심 전략 중 하나로 선정하여 추진할 계획입니다.

롯데 에너지 머티리얼즈가 투자한 프랑스 스타트업 엔와이어즈는 차세대 음극재인 실리콘 나노와이어 복합물질에 관한 차별화된 기술을 보유한 회사입니다. 현재 연간 2.5t 규모의 파일럿 라인을 보유하고 있으며, 2027년부터 본격적인 상업 양산 규모로 생산량을 확대할 예정입니다.

 

한국 양극재 제조 기업 에코프로(Ecopro) 2조원 투자

양극재 제조 기업 에코프로 (Ecopro)는 한국 포항시에 2조 원을 투자해 “블루밸리 캠퍼스”를 조성할 계획입니다.

이미 에코프로는 2016년부터 2조 9천억원을 투자해 포항에 양극재 생산공장을 완공하였는데 이번에 투자하는 블루밸리 캠퍼스는 2023년 4분기에 착공해 2025년 가동을 목표로 하고 있습니다.

블루밸리 캠퍼스는 이차전지용 원료, 전구체, 양극재, 배터리 리사이클링 등을 수행하는 이차전지 양극재 밸류체인 허브 역할을 할 것으로 보입니다.

에코프로는 양극재인 NCM과 NCA를 생산하고 있으며 연간 생산능력은 현재 18만톤 규모로 전 세계 시장 점유율 1위입니다. 블루밸리 캠퍼스를 포함해 2028년까지 양극재 생산능력을 71만톤까지 확대한다는 계획을 가지고 있습니다.

배터리 제조업체

EU는 노르웨이 배터리 회사 FREYR에 1억유로의 보조금을 지원

EU혁신기금(EU’s Innovation Fund)은 노르웨이의 배터리 회사인 FREYR가 북노르웨이 Sentraltomta지역에 건설중인 Giga arctic 공장을 지원하기위해 1억 유로의 보조금을 지원했습니다.

FREYR는 현재 노르웨이의 Giga arctic외에도 미국 조지아 주에 Giga America를 건설하고 있습니다. 2025년까지 50 GWh, 2028년 100GWh, 2030년 200GWh로 생산규모를 늘릴 예정입니다.

FREYR는 미국 배터리 스타트업 “24M”의 반고체 배터리 기술을 라이선스 받아 생산할 예정입니다. 24M은 A123를 공동 창업했던 미국 MIT교수 蒋业明이 설립한 회사입니다.

24M은 기존 리튬이온 배터리에서 사용하는 바인더와 용매를 사용하지 않아 극판의 건조와 압연공정이 필요 없고 이를 통해 셀 제조 시간을 기존 배터리 제조 시간의 1/5로 줄일 수 있다고 주장하고 있습니다. 또한  아래 그림에서 보는 바와 같이 전극의 두께를 두껍게 코팅하여 집전체 사용량을 60%, 분리막 사용을 80% 줄일 수 있어 제조 원가를 40% 이상 줄일 수 있다고 합니다.

 

중국 배터리 제조사 Gotion Hi tech는 Siemens, BASF와전략적협력계약을체결.

Gotion Hi tech는 Siemens Digital Industrial Software 및 BASF와 각각 전략적 협력 계약을 체결했습니다. Siemens는 디지털 산업 소프트웨어의 선도적인 글로벌 공급업체이며 BASF는 세계적인 화학 및 재료 대기업입니다.

Gotion Hi tech는 Siemens의 AI를 이용한 산업 제어 시스템 기술을 활용하여 폐쇄 루프 디지털 R&D, 제조 및 관리 플랫폼을 공동으로 구축하고 BASF와의 협력을 통해서는 배터리 관련 소재의 발굴 및 적용을 촉진하려는 것으로 보입니다.

기존의 전통적인 배터리 설계 및 제조는 에디슨 어프로치 (Edison Approach)로 불리는 Trial and Error방식을 이용하여 시간과 비용이 많이 들었습니다. 현재 유럽을 중심으로 재료 발굴 및 공정개발에 AI와 시뮬레이션을 적극 이용하여 시간과 비용을 단축하려는 시도가 활발히 진행되고 있습니다. 이러한 시도를 위해서는 AI기술과 재료 기술의 협력이 필수적인데 国轩高科은 AI기술을 보유한 Siemens와 배터리 재료 기술을 보유한 BASF와의 협력을 통해 이를 실현하려는 것으로 보입니다. 이러한 협력이 성공적으로 진행된다면 Gotion Hi tech은 전통적인 배터리의 설계와 제조방법에서 디지털 플랫폼을 이용하는 지능형 설계와 제조로 한 단계 도약하게 될 것입니다.

BYD는 테슬라 베를린 기가 팩토리에 공급할 배터리공장을 헝가리에 건설.

BYD는 2억 위안을 투자하여 헝가리 포트(Fot) 지역에 배터리 조립 공장을 설립할 계획입니다. 이미 BYD는 2017년 헝가리에 전기버스와 트럭에 공급하는 배터리 공장을 세워 운영 중입니다.

이전에 BYD는 테슬라 베를린 공장에서 생산되는 모델 Y의 후륜 구동 모델에 블레이드 배터리를 제공하기로 공급계약을 체결한 바가 있습니다. 이번에 세워지는 두 번째 배터리 공장은 이 공급 계약을 실행하기 위해 설립되는 것으로 알려져 있습니다.  

삼성SDI 46 사이즈 원통형 생산 위해 헝가리 배터리 공장 증설.

삼성 SDI는 올해 하반기 착공 목표로 현재 헝가리 괴드(Göd)에 있는 배터리 공장을 증설할 계획이라고 밝혔다. 초기 투자액은 5천억 원으로 생산 규모는 10 GWh이며 생산 제품은 46 사이즈의 원통형 배터리입니다. 고객사는 알려지지 않았지만 지난해 삼성그룹 이재용 회장이 올리버 집세(Oliver Zipse) BMW회장과 회동한 이후 배터리 공장 투자가 이루어지는 것을 볼 때 BMW가 유력시되고 있습니다.

잘 알려진 바와 같이 BMW는 Neue Klasse에 6세대 배터리로 4695와 46120 제품을 채용할 예정이므로 삼성 SDI공장에서도 이 규격의 제품을 생산할 것으로 예상됩니다.

자동차 OEM

테슬라, 베를린 기가팩토리 100만 대 생산 위한 확장 승인 절차 개시

현재 테슬라 베를린 기가 팩토리의 연간 생산능력은 50만 대입니다. 테슬라는 올해 초 생산능력을 100만 대 수준으로 확대하기 위한 신청서를 브란덴부르크 환경부에 제출했고 이에 따른 승인절차가 7월부터 개시된다고 발표했습니다.

베를린 기가팩토리의 2022년 생산 목표치는 모델 Y기준으로 주당 5000대, 연간 약 26만 대 생산이었으나 글로벌 공급망 위기로 인해 지연되다 2023년 3월에 이르러 주당 5000대 생산에 성공했습니다.  이 같은 생산율을 지속하면 현재의 설비로 연간 50만 대 생산이 가능한데. 테슬라는 이를 100만 대 수준으로 확대하려 하고 있습니다.

차량생산량 증가와 함께 배터리 생산도 증설할 것으로 알려져 있습니다. 원래 베를린 기가 팩토리는 완성차와 함께 50 GWh규모의 4680 배터리도 생산할 계획이었습니다. 그러나 미국시장의 IRA정책시행으로 인한 막대한 보조금을 받기 위해 베를린 기가 팩토리에서 사용하려던 배터리 제조 장비를 미국으로 옮기면서 베를린에서의 배터리 양산 계획은 연기되었던 것으로 알려져 있었습니다. 그러나 이번 확장 계획을 통해 배터리 공장규모도 100 GWh로 증설할 계획으로 알려졌습니다.

 

기아 미국 조지아 공장에 2억 달러 투자해 EV9 생산

기아는 지난 7월 12일 조지아주 공장에 2억 달러를 투자해 ‘EV9’ 생산을 추진한다고 밝혔습니다.

EV9은 기아가 북미에서 조립하는 최초의 전기차로, 내년 생산을 목표로 하고 있습니다.

EV9은 대형 SUV로 현대기아차의 E-GMP플랫폼을 기반으로 만들어진 기아차의 두 번째 모델입니다.

전장 5010mm(GT-line: 5155mm), 전폭 1980mm, 전고 1750mm (GT-line: 1780mm)이며 99.8 KWh의 배터리를 장착하여 WLTP기준 541km 주행이 가능합니다. 100km까지 5.3초 만에 도달할 수 있고 400V/800V 멀티 초급속 충전 시스템을 갖춰 350kW급 충전기로 SOC 10~80%까지 25분 만에 충전할 수 있습니다.

재활용

Li-Cycle과 EVE Energy, 배터리 재활용 협업 시작

리튬이온 배터리 재활용 기업인 Li-Cycle과 EVE Energy는 안전하고 지속

가능하며 효율적인 재활용 솔루션에 대한 협력을 위해 양해각서 (MOU)를 체결했습니다.

EVE는 말레이시아와 헝가리에 친환경 배터리 공장을 건설할 계획인데 Li-Cycle과 협업을 통해 고효율, 저 배출 및 최소한의 폐기물을 생성하는 공장을 건설할 계획입니다.

Li-Cycle은 배터리 자원회수 및 재활용을 위해 2016년 설립된 캐나다 회사입니다.  특허를 받은 Spoke & Hub Technologies를 활용하여 모든 종류의 리튬 이온 배터리를 재활용할 수 있는 안전하고 확장 가능한 고객 중심 솔루션을 제공하고 있습니다.

Fortum Battery Recycling, 독일의 새로운 허브 개발 계획 발표

핀란드 국영 에너지 기업인 Fortum은 2023년 3월 독일 Kirchardt에서 가동을 시작한 첫 번째 재활용 허브에 이어 두 번째 재활용 허브를 독일 Thuringia의 Artern 산업단지에 건설한다고 발표했습니다.

Thuringia의 Artern 산업 지역은 유럽 배터리 공장 및 자동차 회사와 가까운 독일 중앙에 위치하여 유럽 내 배터리 재활용을 위한 폐쇄 루프(Closed loop)를 제공하게 될 것입니다.

핀란드는 유럽 국가 중 코발트, 니켈, 리튬, 흑연등 리튬이온 배터리 생산에 필요한 핵심 광물 자원을 모두 보유했을 뿐 아니라 배터리 소재 가공, 배터리 생산 및 재활용까지 배터리의 전체 밸류체인을 보유하고 있어 유럽 내 배터리 재활용 연구 책임국가로 지정이 되어 유럽 내 지속 가능한 배터리 산업을 선도하고 있습니다.  

핀란드의 국영 에너지 기업인 Fortum은 2016년부터 폐기물의 재활용 서비스를 제공하기 시작하였습니다. Fortum은 앞으로 Thuringia에 지어질 배터리 재활용 허브 외에 총 3개의 재활용 공장을 운영 중입니다. 핀란드의 Ikaalinen과 독일의 Kirchardt  2개의 배터리 재활용 공장에서는 수집된 배터리들을 기계적 가공과 소성을 거쳐 블랙파우더 (리튬, 니켈, 코발트, 망간, 알루미늄 구리등의 금속물질만 분리한 것)로 분리합니다. 이후 블랙파우더를 습식 제련 공정을 갖춘 핀란드의 Harjavalta 공장으로 보내 순도 높은 각각의 금속으로 정제하여 배터리 소재 제조 업체로 보내고 있습니다. 현재 Harjavalta공장에서는 블랙파우더로부터 95%의 금속물질들을 회수할 수 있습니다.

출처: https://batteriesnews.com/

2023. 6. 2.

요약: 벤츠는 창립자인 칼 벤츠 (Karl Benz)가 세계최초의 가솔린차량을 개발한 이래 100여 년간 자타가 공인하는 자동차 산업의 기술 리더로서 군림해 왔다. 그러나 미래 모빌리티의 축이 내연기관에서 전기차로 옮겨가면서 그 위상을 전기차 기업들에게 빼앗기고 있다.  

이런 상황에서 벤츠는 2022년 CES에서 발표한 Vision EQXX를 통해 벤츠가 미래 모빌리티 시장에서 어떻게 생존하고 경쟁력을 갖추려고 하는지를 보여주었다.

테슬라를 비판적으로 바라보는 일부 자동차 회사들과 달리 벤츠는 테슬라의 전략을 적극적으로 수용하면서 테슬라보다 더 나은 디자인과 기술력을 준비하고 있다.

모빌리티분야의 참가 비중이 증가하는 CES

CES는 소비자 가전 전시회 (Consumer Electronics Show)의 약자로 매년 1월 미국 라스베이거스에서 열리는 세계 최대 규모의 “정보 통신 기술” (ICT: Information & Communications Technology) 융합 전시회입니다.

1967년 미국, 뉴욕시에서 시작되었으며, 1978년부터 라스베이거스에서 열리는 여름 CES와 시카고에서 열리는 겨울 CES로 격년제로 운영되다 1995년부터는 매년 1월, 미국 라스베이거스로 개최지를 옮겨 진행되고 있으며, 2015년부터는 중국의 상하이에서 별도로 CES ASIA라는 타이틀로 개최되고 있습니다.

미국 소비자 기술협회 CTA (Consumer Technology Association)가 주관하는 CES는 2000년 초반까지만 해도 가전제품 위주의 전시가 주를 이루었기 때문에 상대적으로 ‘독일 베를린 국제가전박람회(IFA : Internationale Funkausstellung)’나 ‘컴덱스(Comdex : Computer Dealers Exposition)’에 비해 인지도가 높지 않았습니다.

2010년에 들어서면서 CES 주최 측은 IT산업의 변화에 적극적으로 대응하기 시작했습니다. 당시 TV를 위시한 가전제품들이 급격하게 발달한 ICT(정보통신) 기술과 결합하기 시작하였고 주최 측은 이 변화에 대응하여 전시회 자체의 테마를 ‘제품’에서 ‘기술’로 변모시키기 시작했습니다.

이러한 노력의 결과 CES는 더 이상 가전제품만이 아니라 전기자동차 및 자율주행차 등 미래자동차와 드론, 인공지능, 로봇 등 ICT 분야의 최신 기술을 보유한 기업 및 기관들이 이뤄낸 기술적 성과들을 매년 초 공개하는 세계 최대의 기술 전시회로 변모하였습니다.

특히, 모빌리티 분야에 대한 중요성과 기술의 발전이 대두되면서, 자동차 관련 업체들의 참여 비중이 크게 확대되었습니다. CES가 개최되는 라스베이거스 컨벤션 센터에는 지난해 웨스트홀이 추가되었는데, 이곳은 모빌리티를 위한 전용 전시관으로 사용되고 있을 만큼 모빌리티 관련 참가 업체의 수나 규모가 크게 증가했고 많은 자동차 회사들이 CES를 통해 자사의 최신기술과 미래의 기술 방향성을 제시하고 있습니다.

비전 EQXX: 미래 모빌리티 전쟁에서 살아남으려는 벤츠의 생존 공식

작년 ‘CES 2022′의 모빌리티 관련 발표 중 가장 주목할 만한 발표는 메르세데스벤츠 (이하 벤츠)의 전기 콘셉트카 ‘비전 EQXX(이하 EQXX)’였습니다.

그 이유는 기존 자동차회사들이 미래 모빌리티 시장에서 살아남을 방법이 벤츠가 발표한 EQXX에 거의 다 들어 있기 때문입니다. 자신만의 모빌리티 제국을 건설해 가는 테슬라에 맞서 기존 자동차 업체들이 어떻게 살아남고 승리할 수 있는지에 대한 방향이 전부 나와 있다고 볼 수 있습니다.

벤츠의 발표가 인상적이었던 것은 ‘제품’을 통해 자신들이 무엇을 어떻게 해 이기겠다는 메시지가 매우 구체적이고 명확했기 때문입니다. CES 2022의 일부 다른 자동차회사 발표는 추상적이거나 희망사항을 얘기한 것들이 있었는데요. 벤츠는 눈에 보이는 제품을 통해서 실현 가능성을 구체적으로 설명했기 때문에 그들의 전략을 쉽게 이해할 수 있었습니다.

벤츠는 창립자인 칼 벤츠 (Karl Benz)가 세계최초의 가솔린 자동차인 페이턴트 모터바겐 (Patent Motorwagen)을 개발한 이래 자타가 공인하는 자동차 산업의 기술 리더로서 군림해 왔습니다. 그러나 미래 모빌리티의 축이 내연기관에서 전기차로 옮겨가면서 그 위상을 전기차 기업들에게 빼앗기고 있고 프리미엄 차량 판매량에서도 2021년에 이어 2022년에도 BMW에 밀리고 있습니다.  

이런 상황에서 벤츠는 신형 전기 콘셉트카 EQXX 발표를 통해 미래 모빌리티 경쟁에서 기존의 자동차 회사들뿐 아니라 테슬라 등의 강력한 경쟁자들과 맞설 전략을 선보였습니다.

테슬라에 맞서는 것은 결국 기존 자동차업계의 고급차 브랜드 몫이 될 것이다

이번 벤츠의 발표는 전기차 보급, 전기차에서 큰돈을 버는 비즈니스가 고급차 부문에서 먼저, 그리고 대대적으로 시작될 것임을 시사합니다. 그리고 테슬라에 맞서서 돈을 벌고 승리하려면, 대중차보다 고급차에서 먼저 승부를 걸어야 한다는 것을 알려줍니다.

사실 벤츠는 기존 자동차회사 가운데 가장 빨리 테슬라 대응에 나섰습니다. “시장 상황이 허락한다면”이라는 전제를 달았기 때문에 시한이 바뀔 가능성은 있지만 2025년부터 내연기관 신차를 내놓지 않겠다고 했고, 2030년부터는 전기차만 생산한다고 밝혔습니다.

마르쿠스 쉐퍼 메르세데스-벤츠 최고기술책임자(CTO)는 2022년 언론과의 인터뷰에서 “2023년 출시되는 E클래스가 엔진용으로 개발된 마지막 모델이 될 것”이라고 내연기관차 생산 중단을 시사한 바 있고 2026년까지 내연기관 엔진과 플러그인 하이브리드 기술에 대한 투자를 80%가량 줄이고, 전동화에 400억 유로(약 54조 원)를 투입할 계획이라고 구체적으로 밝혔습니다.

이처럼 벤츠가 가장 빨리 움직이는 이유는 테슬라의 대두가 벤츠처럼 프리미엄 자동차를 만드는 회사에 특히 위협적이기 때문입니다. 테슬라 차량은 고급형인 모델 S, 모델 X뿐 아니라, 보급형인 모델 3, 모델 Y까지 사실상 프리미엄에 속한다는 겁니다. 대중차 메이커에는 아직 다가올 위협이지만, 벤츠같은 프리미엄 회사에는 이미 심각한 위협입니다.

테슬라는 2020년 50만 대, 2021년 94만 대, 2022년 131만 대를 팔았습니다. 미국 캘리포니아와 중국 상하이 공장에 이어, 미국 텍사스와 독일 베를린 공장이 본격 가동하고 있기 때문에 2023년에는 180만 대 판매를 계획하고 있습니다. 프리미엄 자동차의 대명사인 벤츠와 BMW의 연간 세계 판매량이 각각 200만 대를 조금 넘고 있는 것을 생각해 보면 테슬라가 2024년쯤엔 세계 프리미엄 자동차 가운데 판매량이 가장 많은 브랜드가 될 것입니다. 게다가 테슬라는 안정적으로 수익을 내는 구조를 확보하고 있기 때문에 판매량의 증가는 고스란히 수익성 향상으로 이어질 겁니다.

‘테슬라 쇼크’에 벤츠가 가장 격렬히 반응하는 이유를 렉서스의 100% 전기차 전환과 연관해 다시 살펴보겠습니다.

2021년 12월 도요타는 2030년 자사의 연간 전기차 판매목표를 200만 대에서 350만대로 대폭 늘리면서, 특히 자사 고급차 브랜드인 렉서스에 대해 2030년까지 주력시장인 유럽·북미·중국에서 100%, 2035년까지 모든 시장에서 100% 전기차로만 팔겠다고 밝혔는데요.  2023년 4월 1일 새로 취임한 사토코지 신임 CEO 역시 2030년 100만 대의 렉서스 EV 판매를 목표로 하고 있으며, 2035년에는 모든 렉서스 차량을 EV로만 출시한다고 언급했습니다.

여기에서 눈여겨볼 것이 있습니다. 2021년 발표에서 렉서스 담당 임원이 렉서스가 100% 전기차로 가는 이유를 “고객이 원하기 때문”이라고 못 박았다는 겁니다.

이 내용을 더 얘기하기 전에 먼저 도요타의 탄소 중립 전략을 살펴볼 필요가 있습니다. 2022년 5월 실적 발표회에서 도요타의 마에다 마사히코 부사장(CTO)은 지역 밸런스를 도요타의 강점으로 꼽았습니다. 위 그래프에서 보시는 것처럼 유럽에 판매가 편중된 경쟁업체 A사 (VW으로 추정)와 미국에 편중된 B사 (GM으로 추정)에 비해 도요타는 지역별 판매 비중이 이상적입니다. 이상적인 지역 비중이 의미하는 것은 다양한 탄소 중립의 모델 선택이 필요하다는 의미이기도 합니다. 즉 신재생 에너지로 생활이 가능한 지역, 화력발전으로 전기를 공급하는 지역, 전력 수급 자체가 원활하지 않은 지역 등 세계 각지의 에너지 상황이 모두 다르기 때문에 지역별 판매 비중이 고른 도요타입장에서는 충전 인프라와 재생 에너지 여건이 갖춰진 지역뿐만 아니라 사막, 극지 등의 환경까지 고루 대응해야 합니다. 즉 무작정 전기차로의 전환을 시도할 수 없다는 의미입니다. 그래서 도요타는 내연기관, HEV, PHEV, 수소연료전지·바이오연료 등 다양한 파워트레인을 제공한다는 전략을 추구해 왔습니다.  

이처럼 전기차로 급하게 전환하는 것을 원치 않는 도요타도 렉서스만큼은 100% 전기차 전환을 공언을 했습니다. 도요타가 시장 조사를 한 결과, 고급 차일수록 100% 전기차로 가는 시기를 앞당길 수밖에 없다는 결론에 도달했을 가능성이 있습니다. ‘부자일수록 전기차’라는 상관관계가 확실하다는 것을 알게 됐다는 겁니다. 벤츠와 아우디가 전기차 전환에 가장 적극적인 이유, 그리고 현대자동차도 자사의 프리미엄 브랜드인 제네시스가 2025년 이후 출시하는 모든 신차를 전기차(수소연료전지차 포함)로 바꾼다고 밝힌 이유이기도 할 겁니다.

고급 차일수록 전기차로 가야 하는 이유

그럼 왜 부자일수록 점점 더 전기차를 원하게 된다는 것일까요? 환경규제 대응을 위한 것이 당면 과제이긴 하지만, 환경에 친화적이라고 해서 고객들이 꼭 전기차를 택할 리는 없을 텐데 말입니다. 그 이유는 부자들이 자동차에서 원하는 가치가 내연기관차보다 전기차와 잘 맞는다는 것입니다. 그들이 자동차에서 원하는 것은 필요할 때는 여느 차보다 강력한 힘, 평소엔 안락한 승차감과 매끄러운 주행감입니다. 파워면에서 내연기관차가 더 강력할 것 같지만, 전기차가 더 강력하다는 사실은 잘 알려진 사실입니다.

가속성능보다 더 중요한 게 주행 시 안정감·매끄러움입니다. 고급 내연기관차를 만들어왔던 회사는 차가 울컥거리지 않고 운전자 의도에 따라 움직이게 하기 위해 수많은 노력을 기울여 왔습니다. 그런데 아무리 노력해도 내연기관차가 전기차의 매끄러움을 이기기 어렵습니다. 구조적 한계 때문입니다. 전기차는 전기신호에 따라 모터가 즉각적으로 바퀴를 굴리지만, 내연기관차는 연료가 엔진의 실린더 안으로 들어가 폭발한 뒤 피스톤을 밀어내 크랭크축을 돌리고, 그 힘이 톱니바퀴·벨트로 연결된 변속기나 긴 샤프트 등을 거쳐 바퀴로 전달되는 구조입니다. 구동을 섬세하게 조절하고, 운전자 의도에 따라 차량이 즉각적이면서도 매끄럽게 반응하도록 하는 것은 내연기관차가 전기차를 따라가기 어렵습니다.

강력한 성능, 매끄러운 주행체험은 특히 고급 차 고객이 언제나 원하는 바입니다. 고급 전기차를 타본 이들이 다시는 고급 내연기관차로 돌아가지 않는다는 얘기가 그래서 나옵니다. 자동차 분야에서 ‘고급’이라는 단어와 ‘전기차’라는 단어가 점점 동의어가 되어가고 있다는 것입니다.

또 하나는 앞으로 나올 고급 전기차들은 단순한 전기차가 아니라, 소프트웨어로 통합제어하고 모든 기능을 OTA(Over The Air·무선 업데이트)로 개선하는 ‘전기 SDV(Software Defined Vehicle)’가 될 텐데, 이것이 특히 고급차 고객에게 강력한 구매 포인트가 된다는 것입니다. 물론 테슬라는 이미 전기 SDV입니다. 하지만 보급 대수가 아직 많지 않고, 여러 이유로 테슬라도 자사의 SDV(테슬차 차량)를 활용한 모빌리티 서비스를 충분히 시행하지 못하고 있습니다.

2024년쯤부터는 벤츠를 시작으로 다양한 고급 차 회사 차량이 대거 SDV로 바뀌어 나올 텐데, 이때에 어느 회사의 SDV가 더 완성도가 높고 만족감을 주느냐가 진짜 승부처라 될 가능성이 있습니다. 물론 테슬라가 그 시점에서 앞서 나갈 가능성도 있지만, 그렇다 해도 테슬라가 SDV시장 전체를 장악하는 것은 어려울 것입니다. 2024년 이후에 예를 들어 벤츠 같은 회사가 자사 차량 전체를 완벽한 OTA가 되는 SDV로 바꿔 고객의 만족을 얻을 수만 있다면 승산이 있다는 겁니다.

OTA를 통해 각종 소프트웨어 서비스를 즐길 수 있고, 차량 기능이 큰 폭으로 개선되는 것을 느낄 수 있다면, 특히 고소득 계층에 해당 차량을 구입할 강력한 동인이 될 것입니다. 이런 고객일수록 차량에 있는 시간에도 뭔가 더 즐거움을 느끼고 싶어 하고, 더 생산적인 일을 하고 싶어 할 수 있을 테니까요. 자동차에서 프리미엄의 가치를 원하는, 그런 가치를 얻을 수 있다면 기꺼이 더 많은 돈을 지불할 고객들에게 전기 SDV가 당연한 선택이 될 수 있다는 겁니다.

메이커 입장에서 이런 전기 SDV를 고급차부터 제공할 수밖에 없는 이유가 또 있는데요. 최고 수준의 OTA를 하려면 차량의 전기·전자 플랫폼이 완전히 바뀌어야 할 뿐 아니라 중앙에 고성능 컴퓨터가 탑재돼야 하는데, 원가가 만만치 않습니다. 테슬라는 전차종에 고성능 컴퓨터를 기본 탑재하지만 이건 테슬라이니까 가능한 일이죠. 업계에서 추정하는 이 컴퓨터의 대당 원가는 200만 원 수준입니다.

기존 자동차업계에서는 이런 비싼 컴퓨터를 일괄 탑재하기가 어렵습니다. 원가 200만 원짜리를 보급형 소형차에 달 수는 없겠지요. 자동차 업계는 100~200원짜리 부품을 넣고 빼느냐를 놓고 부서끼리 치고받고 싸울 만큼 극한의 원가절감을 추구합니다. 기존 업계에서 고성능컴퓨터 원가를 감당할 영역은 고급 차 밖에 없다는 겁니다.

정리하면 ‘전기 SDV로의 이행은 고급 차 쪽에서 먼저 시작될 것이다. 메이커 간 전기차 격전도 고급 차 부문에서 크게 일어날 것이다’라고 할 수 있습니다. 이 부문에서 벤츠가 어떻게 이기겠다는 것인지가 이번 EQXX 발표에 담겨 있습니다.

벤츠는 테슬라 방식을 그대로 따라가고 있다. 더 나은 전략이 없다면, 빨리 따라가는 쪽이 전체 시장에서 이길 확률이 높다

아직도 기존 자동차 업계 사람들은 테슬라의 어떤 점을 비난하거나 문제점 위주로 보려는 경향이 있습니다. 조립 품질이 떨어진다거나 재질이 조악하다거나 제품 신뢰성이 낮다는 등의 내용이죠. 이제는 아닐 것 같지만, 아직도 그런 시각을 가진 사람이 많습니다. 꼭 잘못됐다는 건 아닙니다. 테슬라에 맞설 그들만의 더 나은 전략이 있다면 말입니다. 하지만 어떤 확실한 대응 전략을 갖고 있느냐가 진짜 문제이겠죠.

벤츠를 보면 그와 정반대입니다. 철저히 테슬라 방식을 따라가는 전략을 취하고 있습니다. 이번 EQXX 발표에서 흥미로운 사례가 하나 더 나왔는데요. 차체 뒤쪽의 하부 구조를 하나의 조각으로 다이캐스팅(주조)해 만들었다는 겁니다. BIONEQXX라 명명된 이 구조물은 기존 자동차회사에서 볼 수 없었던 기괴한 구조입니다. 중간에 구멍이 뻥뻥 뚫려 있어 마치 유기적 구조물을 보는 것 같았습니다. 강도를 유지하는 범위에서 무게를 최대한 줄이기 위해 이러한 구조로 제작했고 기존 부품대비 15~20%의 무게 절감효과가 있어 더 적은 배터리를 싣고도 더 멀리 갈 수 있게 됩니다.

그런데 이것은 테슬라가 차체 뒤쪽 하부구조를 알루미늄합금을 녹여 다이캐스팅하는 방법인 ‘기가 캐스팅’을 참고한 것이 분명해 보입니다. 지금까지 자동차업계는 테슬라와 같은 기가 캐스팅을 쓰지 않고, 여러 조각의 금속판을 용접하는 방식을 사용해 왔습니다.

벤츠는 지금까지 보쉬, 콘티넨털 같은 독일의 메가서플라이어에 의존하는 수평분업 구조를 선호해 왔는데요. 전기차에서는 테슬라처럼 핵심기술 대부분을 내부에 두는 내재화, 수직통합구조를 만들어가고 있습니다. 전기차 파워트레인 개발을 기획에서 개발·구매·생산까지 내부에서 도맡는 식입니다.

또 벤츠 신차에 2024년부터 탑재될 자체 운영체제(Operating System)인 ‘MB.OS’ 개발이 진행 중인데, 이미 내부 소프트웨어 엔지니어 7000명이 투입됐습니다. 자율주행 시스템과 운영체제는 미국의 GPU·AI 기업인 엔비디아와 협업하고 있지만, 협업은 하되 벤츠의 독자 OS를 개발하는 것입니다. 벤츠는 이 OS의 손발 역할을 해줄 차량 구조, 즉 중앙집중형 고성능 컴퓨터를 탑재한 전기/전자(E/E) 아키텍처(architecture)도 함께 개발하고 있습니다. 양쪽의 완성형이 2024년 벤츠 신차에서 등장할 예정인데요. 이 모든 행보는 테슬라가 지금까지 해온 것을 따라가는 것입니다. 하지만 이건 벤츠 수준이 떨어져서가 아니라 오히려 반대입니다. 벤츠는 자동차업계에서 소프트웨어 관련 이해도나 실력이 가장 높은 회사로 알려졌습니다. 그렇기 때문에 테슬라의 위협이 얼마나 심각한지 미리 깨닫고, 남보다 더 빨리 쫓아가는 전략을 취한 것이라고 볼 수 있습니다.

상대의 전략이 뛰어날 경우, 방법은 두 가지입니다. 상대보다 더 뛰어난 전략을 만들거나, 아니면 상대의 전략을 남들보다 더 빨리 쫓아가는 것입니다. 벤츠는 첫 번째가 불가능하다는 것을 남들보다 빨리 깨닫고 두 번째 전략을 취해 이길 방법을 준비하는 셈입니다.

벤츠의 이런 전략이 어쩌면 승리할 가능성이 있겠다고 생각하는 것은 테슬라와 같은 전략, 즉 고성능 컴퓨터로 중앙에서 통합제어하는 차량에 자체 OS를 얹어 OTA로 서비스를 만들어내는 구조, 이를 위한 사업의 수직통합구조를 빠르게 따라가는 것과 함께, 여기에 벤츠만의 장점을 더할 수 있기 때문입니다.

디자인과 기술, 양쪽 모두에서 테슬라에 맞설 수 있어야 한다

벤츠가 이번에 내놓은 EQXX에서 벤츠가 어떻게 테슬라에 맞서 미래에도 프리미엄 지위를 이어갈 것인지가 명확하게 나타납니다. 무엇보다 내·외관 디자인에서 럭셔리란 어떤 것인지 정의하며 탁월한 실력을 보여줬습니다.

요아나 야리쉬 칼라&트림 크리에이션 디자이너는 “EQXX에서 우리는 럭셔리의 의미와 필(feel)을 재정의하려고 했다. 그것은 자연과 더 조화를 이루는 것이다. 도어 안쪽의 개폐 손잡이가 천으로 돼 있는데 식물성 실크로 만들었다. 카펫은 대나무, 시트·도어트림은 선인장과 버섯 소재로 만들었다. 인조가죽을 포함해서 내장재는 100% 애니멀 프리(Animal Free)”라고 말했습니다.

외관 디자인의 경우 삼각별이 붙은 기존의 거대한 라디에이터 그릴은 사라졌지만, 오히려 더 날렵하고 우아한 모습을 만들어냈습니다. 전기차는 앞쪽에 크고 무거운 엔진이 없기 때문에, 보닛 높이를 극단적으로 낮춰 최대한 날렵한 유선형 구조를 만들 수 있습니다.

하지만 프리미엄 자동차는 디자인만으로 되는 게 아니라 기술적으로도 앞서야 합니다. 놀라운 것은 전비(전기차의 연비)였습니다. 100 KWh(킬로와트시)의 배터리를 탑재했는데, 1회 충전으로 무려 1000km 이상을 달릴 수 있다고 합니다. 전비로 따지면 1 KWh로 10km 이상을 달릴 수 있다는 얘기인데, 현존하는 전기차 가운데 가장 뛰어난 수준입니다. 기존 전기차 가운데 가장 뛰어나다는 테슬라 모델 3가 1 KWh로 6.1km 정도를 달릴 수 있습니다.

1회 충전 주행거리가 1000km나 되는 것은 공기저항 계수를 0.17로 낮추고 배터리 패키지를 완전히 새로 설계해 무게를 줄여 에너지 밀도는 높인 덕분입니다. 특히 공기저항 계수를 0.17로 낮춘 것이 대단합니다. 내연기관차보다 형상을 더 매끄럽고 낮게 만들기 쉬운 전기차의 공기저항 계수가 낮긴 한데요. 그렇다 해도 0.2 아래로 내려가는 것은 지극히 어려운 일입니다. 업계 최고 수준이라 할 수 있는 테슬라 모델 3의 공기저항 계수도 0.23입니다.

공기저항 계수를 줄이면 전비 향상으로 직결됩니다. 시속 120~130km 정도로 달린다면, 에너지의 3분의 2 정도를 공기저항을 이겨내는데 소모하게 되는데 EQXX는 공기저항을 크게 줄임으로써, 같은 전기에너지로 더 멀리 갈 수 있게 된 겁니다.

EQXX의 주행거리 상승을 가능하게 한 또 다른 기술로는 에너지효율입니다. 즉 배터리의 전기에너지를 바퀴의 구동력으로 보내는 비율이 기존 전기차들은 75% 수준인데 EQXX는 이를 95%로 극한까지 끌어올렸다고 합니다. (참고로 내연기관차는 연료의 에너지가 구동으로 전달되는 비율이 35% 정도, 이상적 조건에서 최고 성능을 내는 경우도 40% 정도입니다.)

게다가 EQXX는 900 볼트 충전시스템을 탑재해 시간당 300KW 정도의 충전이 가능할 것으로 추정됩니다. EQXX의 배터리 용량이 100 KWh이니까, 단순 계산으로는 배터리가 완전히 빈 상태에서 풀충전까지 20분밖에 안 걸립니다.

물론 EQXX는 콘셉트카이기 때문에, 현존하는 모든 기술력을 투입해 성능을 끌어올렸다고 볼 수 있습니다. 따라서 양산차인 테슬라 차량 등과 비교해 더 뛰어나다고 말하는 게 불공평할 수도 있습니다. 하지만 전문가들에 따르면, EQXX는 단순한 콘셉트카가 아닙니다. 벤츠 측에서는 “양산을 계획하고 있지 않다”라고 말하고 있지만, 그러면서도 “EQXX가 벤츠가 앞으로 내놓을 신형 전기차에 투입할 기술의 방향을 보여준다”고도 말했습니다. 시간문제일 뿐 EQXX에 탑재된 기술이 실제 벤츠 양산차에 앞으로 적용될 가능성이 매우 크다는 얘기입니다.

EQXX의 놀라운 공기역학 구조와 각종 기술이 실제 양산차에 적용된다면 어떻게 될까요? 이 정도로 에너지효율이 높다면, 굳이 100 KWh가 아니라 50 KWh의 배터리만 탑재해도 충분할 겁니다. EQXX의 차량 무게는 1750kg, 그 가운데 배터리 무게가 480kg인데요. 이 배터리 무게도 기존 차량보다 많이 가벼운 것이지만, 만약 100 KWh의 배터리를 절반으로 줄인다면, 배터리 무게가 240kg이 될 테고, 차량 전체 무게는 1500kg 정도가 되겠죠. 차가 가벼워지니 전비는 물론 운동성능도 더 좋아질 겁니다. 전기차의 최대 단점이 무겁다는 것인데요. 차량 중량이 1500kg 수준으로 통제된다면, 더 경쾌하고 재미있는 주행을 즐길 수 있을 겁니다.

EQXX의 양산형 차량에 50 KWh 배터리만 탑재한다 해도, 1회 충전으로 500km를 달릴 수 있으니 충분합니다. 미래에는 더 많은 곳에 고속 충전기가 설치될 테니, 500km 이상의 거리를 충전하지 않고 달려야 할 상황은 거의 없을 겁니다. 게다가 시간당 300KW의 충전속도라면, 배터리가 빈 상태에서 500km를 달릴 만큼 풀 충전하는 데 걸리는 시간이 10분밖에 안 됩니다.

즉 EQXX는 선언적인 의미를 가져야 하기 때문에 100 KWh 배터리로 1회 충전 시 1000km 이상을 달린다는 결과를 발표한 것이지만, 실제 차량에서 이 정도 전비를 낼 수 있다면, 배터리 용량은 그 절반인 50 KWh만으로도 차고 넘친다는 것이죠. 1500kg 정도의 차량 무게에, 50 KWh의 배터리만 탑재하고, 10분 충전으로 500km를 달릴 수 있는 벤츠 전기차가 곧 상용화될 가능성이 있다는 겁니다. 이런 스펙에다 완벽한 OTA와 소프트웨어서비스가 가능한 벤츠 전기차가 현재보다 크게 비싸지 않은 가격에 나온다면, 시장은 어떻게 반응할까요? 미래 시장의 판도가 바뀔 수도 있습니다.

자율주행이 빨리 보급되든 아니든, 미래 차량 특히 고급차에선 AI 음성인식을 통한 인터페이스가 필수가 될 것이다

마르쿠스 쉐퍼(Markus Schaefer) 벤츠 CTO는 “EQXX는 벤츠에 있어서 또한 소프트웨어 드리븐 컴퍼니로 가는 중요한 이정표다. 더 매끄러운 휴먼-머신 인터페이스를 구현할 수 있다. 예를 들어 원피스(One Piece) 디스플레이는 자동차와 드라이버가 함께 더 높은 효율을 달성할 수 있게 도와준다.”라고 말했습니다.

마르쿠스 쉐퍼가 더 매끄러운 휴먼-머신 인터페이스를 구현했다고 언급한 대로 EQXX에는 ‘스타 클라우드 아바타’라는 AI기반의 가상 도우미가 도입됐는데요. 이는 음성인식과 자연스러운 대화 방식을 통해 탑승자와 차량이 소통하는 것이 왜 중요한지, 왜 음성 인터페이스가 자동차에서 효율적이고 꼭 필요해질 것인지 잘 보여주었습니다.

미래 도로는 아마도 다양한 수준의 자율주행차로 채워지게 될 것입니다. ‘다양한 수준’이라는 것은, 벤츠가 자체 OS를 통해 차량 기능 대부분을 소프트웨어로 제어할 수 있는 차를 내놓게 되는 2024년 시점에서도 완벽한 자율주행 기능을 탑재하지 못한 차들이 대부분일 거라는 의미입니다.

하지만 스타-클라우드 아바타는 자율주행이 완벽하지 않더라도 큰 장점을 발휘합니다. 차량이 어느 정도 수준에서 자율주행을 하거나 외부에 연결돼 다양한 소프트웨어 서비스를 구현하려 할 때, 버튼 등의 물리적 조작 대신에 사람이 말로 차량과 소통하는 것이 효율적일 것이기 때문입니다. 특히 제한적으로만 자율주행이 가능한 차량일수록, 차량이 주행을 맡는 구간과 운전자가 개입하거나 운전을 떠맡아야 하는 구간의 연결 시점에서 차량과 운전자 사이의 긴밀한 소통이 필수입니다.

2024년의 시점에서 예를 들어 생각해 보겠습니다. 아직 시내도로에서는 완벽한 자율주행이 안되지만 고속도로에서 차량이 제한적으로 자율주행하는 경우를 상상해 보겠습니다. 번잡한 시내도로로 나가기 직전입니다. 운전자는 잠시 다른 일 하느라 바쁩니다. 벤츠의 스타-클라우드 아바타’는 운전자에게 운전 권한을 가져가 달라고 ‘말’로 요청할 수 있을 것입니다. 그럼 운전자는 “1분 뒤에 권한을 넘겨받을게”라고 차량과 음성으로 소통할 수 있을 겁니다. 그럼 차량은 1분 뒤의 운전자에게 권한을 넘겨주는 것을 예상하고, 주행 상황을 스스로 조절할 수도 있을 겁니다.

또 다른 예로 차량이 가능한 한 추월하지 않는 모드로 달리는 경우를 생각해 보겠습니다. 운전자가 급할 경우, 차량과 말로 소통할 수 있습니다. “앞쪽의 빨간색 픽업트럭을 추월해 줘”라고 말하는 식으로요. 그럼 별도의 조작을 하지 않더라도, 한 번에 한해 추월을 시도할 수 있겠죠. 완벽한 자율주행이 되기 이전 상황이더라도, 제한된 자율주행, 혹은 진보된 주행지원시스템만으로라도, 차량과 운전자 사이의 매끄러운 음성 인터페이스와 잘 연결만 되어도 소비자에게 상당한 만족을 줄 수 있습니다.

‘스타-클라우드 아바타’ 같은 시스템을 통해, 번거롭고 물리적인 인터페이스를 최소화하면서 몇 가지 간단한 음성 명령어를 실행하는 것만으로 차량에 복잡한 지시를 내릴 수 있습니다. 이것이 중요한 것은 명령 자체가 복합적 내용을 담는 경우가 많아 음성으로 소통하지 않으면 안 되는 경우가 있기 때문입니다. 다만 자연스러운 소통, 즉 완성도가 관건이겠지요. 이 부분에서 어떤 회사가 제대로 음성 인터페이스를 제공하는지가 승부처가 될지 모릅니다. 음성인식 인터페이스는 아직 대부분 회사가 초보 단계에 머물러 있습니다. 벤츠가 2024년 이후 자사 차량을 전기 SDV(Software Defined Vehicle)로 바꾸면서, ‘스타-클라우드 아바타’ 기능을 통해 사용자에게 충분한 만족감을 줄 수 있다면, 벤츠의 매력이 지금보다 더 높아질 수도 있습니다. 즉 당장 고급차 회사들이 집중해서 완성도를 높여야 하는 부분은 음성인식을 통한 차량·운전자 간 인터페이스 같은 차량 자체, SDV가 됐을 때의 소비자 만족을 극대화하는 부분일 수 있다는 말입니다.

자동차에서 다른 영역으로의 확장이 중요한 것이 아니라, 자동차 그 자체에서 승부를 봐야 한다

CES 2022 EQXX 발표에서 아담 알소프 (Adam Allsopp) 메르세데스 AMG 하이 퍼포먼스 파워트레인(HPP) 선행기술 디렉터는 “100km 달리는데 한자릿수 KWh(즉 1KW로 10km 이상을 달린다)라는 목표를 달성해야 했다. 더 가볍고 작은 공간에 더 많은 에너지를 담기 위해 배터리 패키지를 처음부터 새로 설계했다. 하드·소프트웨어 양쪽으로 큰 혁신이 있었다. 영국 브릭스워스의 HPP 개발센터와 독일 슈투트가르트의 벤츠 개발센터가 협업했다. 퍼즐의 마지막은 모터였다. 벤츠가 포뮬러원에서 쌓은 기술력이 반영됐다”라고 말했습니다.

즉 벤츠의 EQXX 발표에서 명확하게 알 수 있는 것은 벤츠가 테슬라에 맞서 명성을 지키고, 미래 시장에서 승리하기 위한 전략이 ‘자동차’ 자체에 집중돼 있다는 겁니다. 자동차에서 다른 영역으로 확장해 경쟁력을 높이려는 것이 아니라 자동차 그 자체에 모든 노력이 집중돼 있다는 것이죠.

현재 테슬라가 잘 팔리는 것은 테슬라가 앞으로 보여줄 미래에 대한 기대 때문일 수도 있지만, 당장 1회 충전으로 더 멀리 갈 수 있고, 충전이 편하고, 자율주행은 안되더라도 주행보조기능의 완성도가 높고 편리하기 때문이죠. 또 차량 인터페이스가 심플하면서도 세련됐기 때문입니다. OTA로 큰 폭의 기능 개선이 즉각 이뤄지는 것도 사용자에게 큰 만족감을 줍니다.

제조사 입장에서는 제품·서비스 이면에 존재하는 다양한 구조를 다 갖춰야 하지만, 소비자가 느끼는 만족감은 모두 테슬라 차량 자체의 경쟁력에서 오는 것이죠. 벤츠 역시 테슬라에 맞서 승산을 높이려면, 벤츠의 모든 차량을 테슬라 그 이상의 성능과 매력을 가진 전기 SDV로 만들어야 한다는 것, 자동차 그 자체에 집중해 승부를 봐야 한다는 것을 잘 알고 있습니다.

모빌리티시장이 UAM 등의 자동차 이외의 탈것이나 다른 분야로 확대돼 나가긴 하겠지만, 시장의 성장속도나 실질적 비즈니스를 만들어내는 것은 시간이 더 걸릴 가능성이 있습니다. 그전에 진행될 것은 기존 내연기관 차량, 하드웨어 중심 차량에서 전기차 기반, 소프트웨어로 모든 게 제어되는 즉 전기 SDV로의 전면 이행입니다. 이것에만 집중해 제대로 하는 것도 여간 어려운 일이 아닙니다.

벤츠의 쉐퍼 CTO는 “비전 EQXX에서 보여준 새로운 아키텍처는 전기 구동 시스템부터 공기역학, 배터리, 소프트웨어, 사용자경험·인터페이스(UX·UI), 지속 가능한 소재까지 모든 요소를 포함한다”라고 말했는데요. 이 모든 요소를 바꾸는 것은 엄청난 비용과 수고가 들어가는 일입니다. 벤츠는 이미 2021년 7월에 2025년 이후 출시할 신차를 모두 전기 SDV로 만드는 사업전략을 발표하면서, 2022~2030년에 걸쳐 전기차 관련으로만 400억 유로(약 54조 3000억 원)를 투자한다고 밝혔는데요. 벤츠는 연간 200만 대 남짓 파는 고급차 회사입니다. 연간 1000만 대 파는 폴크스바겐·도요타도 아닌데, 54조 원의 돈을 전기차에 투입한다는 게 어떤 의미일까요?

54조 원이라는 돈은 자동차회사 투자비로는 상상하기 어려울 만큼 큰 금액입니다. 미래에 대한 자신감과 실력이 없으면, 제대로 쓰기에도 버거운 규모이죠. 벤츠는 이번 EQXX에서도 효율(Efficiency)을 강조했습니다. 신형 전기차의 전비를 극대화하는 것뿐 아니라, 소프트웨어 회사로의 전환을 바탕으로 신차 개발기간을 크게 단축하고, 개발의 낭비를 최소화하는 식으로 모든 부분에서 효율을 극대화하면서, EV시프트를 준비해 나간다고 밝혔습니다. 즉 극도의 효율을 추구한다는 것, 어느 것 하나 낭비하지 않고 EV시프트를 준비하는데, 연간 200만~300만 대 파는 회사가 54조 원을 쏟아붓는다는 것입니다. 소비자에게 선택받을 수 있는 뛰어난 전기 SDV를 만드는 것 하나에만 집중하는데도 얼마나 많은 비용과 노력이 드는지를 이것 하나만으로도 짐작할 수 있습니다.

벤츠의 EQXX에서 보듯, 테슬라에 맞서 자동차 업계가 지금 해야 할 일은 자동차라는 제품 자체를 테슬라와 싸울만한 수준으로 빨리 변화시키는 것입니다. 자동차에서도 다른 영역으로의 확장이 중요한 것이 아니라, 자동차 자체에서 확장·변화할 영역이 아직도 무궁무진하다는 것입니다.

테슬라가 미래 시장을 다 먹을 것처럼 보이지만, 이제 시작입니다. 테슬라는 그들만의 제국을 건설해 나가겠지만, 14억~15억대의 전 세계 차량 보급 대수에서 SDV(현재 기준으로는 대부분 테슬라 차량)가 차지하는 비율은 아직 0.4%에 불과합니다. 2024년부터 보급이 빨라지더라도, SDV 보급을 통해 모빌리티 서비스 시장이 열리는 것은 좀 더 시간이 걸리겠죠. 문제는 누가 더 빨리 제대로 된 전기 SDV를 보급하느냐인데요. 벤츠가 EQXX를 통해 그 중요성과 의미를 정확히 보여주고 있습니다.

출처: 벤츠가 테슬라에 맞설 비책, CES 2022 발표에 다 있다 [최원석의 디코드]

https://www.chosun.com/economy/int_economy/2022/01/06/3PO7CDJUHJATPBO4Y4PO54R62Y/

2023. 6. 1

요약: 기존의 자동차 회사들은 미래 모빌리티 경쟁에서 백지상태에서 시작하는 테슬라 같은 신규 전기차 업체에 비해 신경 쓸 부분이 한두 가지가 아닙니다. 기존에 강점으로 작용했던 내연기관차에 특화된 수많은 생산·기술인력과 설비, 조직구조들을 어떻게 전기차 시대에 맞게 조정해 나갈 것인지가 큰 과제입니다. GM에 이어 미국의 2위 자동차 회사인 포드 역시 마찬가지 상황에 직면해 있습니다. 포드는 지난 2022년 4월에 진행한 자사의 전기 픽업트럭인 F150라이트닝 양산 개시 이벤트를 통해 이런 문제를 어떻게 해결해 나가야 하는 지를 보여주었습니다. 포드의 사례를 통해 기존의 자동차 회사들이 어떤 방향으로 전기차 전환의 시대를 대응해야 하는지를 살펴보고자 합니다.

미래 모빌리티 경쟁에서 기존의 내연기관을 주로 생산하던 전통차 업체들은 테슬라 등 신흥 전기차 업체에 밀린다고 여겨지고 있습니다. 새로운 기술에 맞춰 인력과 생산설비, 조직구조등을 빠르고 효율적으로 구성할 수 있는 신흥 전기차 업체에 비해 기존 전통차 업체들은 내연기관차에 특화된 수많은 생산, 기술 인력들과 시설들을 조정해 나가기 쉽지 않습니다. 전환이 성공적으로 진행되지 못한다면 회사의 존립이 어려워지고 성공한다 하더라도 덩치가 큰 만큼 속도가 느려 시장에서 뒤처질 가능성이 높습니다.  

GM에 이어 미국 2위 자동차회사인 포드는 전통차 업체가 미래 모빌리티 환경에 어떻게 변화해나가야 하는지 하나의 좋은 사례를 보여주고 있다고 생각됩니다.

포드는 2022년 4월 26일, 자사의 주력 픽업트럭 ‘F-150′의 전기차 버전인 ‘F-150 라이트닝’ 양산 이벤트를 열었습니다. 1년 전 행사이기는 하지만 이 행사를 통해 포드의 전기차 전략을 엿볼 수 있는 부분들이 있습니다.

전통차 회사에서 전동화로 돌아서고 있는 많은 기존 자동차  회사들에게 포드의 전략은 충분히 고려해 볼 만한 시사점들이 있습니다.

포드 전기차 픽업트럭 ‘F-150 라이트닝’ 연간 15만 대 양산 시작.

‘F-150 라이트닝’은 포드의 간판 차종 F-150의 전기차 버전입니다. 이미 2021년 5월 공개됐기 때문에 새로운 것은 아닙니다만, 이 차량이 실제로 ‘양산’에들어갔다는 점이 중요합니다. 이미 연 15만 대 생산 시설을 갖췄습니다.

아무리 멋진 차를 공개했더라도 양산 능력을 증명하지 못하면 모든 게 재앙으로 바뀌게 됩니다. F150라이트닝의 경쟁차종인 테슬라 ‘사이버트럭’은 2019년 공개되었을 때 멋진 디자인과 탁월한 성능 그리고 저렴한 가격으로 엄청난 반향을 불러일으켰습니다. 그러나 사이버트럭은 시제품만 공개됐을 뿐, 실제 조립라인에서 차를 찍어내는 단계엔 이르지 못하고 있습니다.

일론 머스크는 사이버 트럭의 양산 시점을 2019년 발표당시에는 2021년 1월이라 발표했지만 이후 2022년 초, 2023년 초 2023년 중으로 4차례나 변경해 왔습니다.

최근 일론 머스크는 2023년 1월 열린 2022년 4분기 실적 발표회에서 “사이버트럭의 최종 양산제품을 올해 여름 중 선보일 것이고 대량 생산이 가능한 시점은 2024년이다”라고 밝혔습니다. 또한 지난 2022년 10월 테슬라 모델 Y의 다이캐스팅용 기가프레스를 제작하는 업체인 이탈리아의 IDRA그룹이 SNS인 링크드인에 “트럭 부품 생산을 위해 9000톤 장비 배송이 준비됐다”라고 올린 것을 볼 때 실제로 사이버 트럭의 양산은 일론 머스크의 발표대로 2024년에 본격적으로 시작될 것으로 보입니다.

리비안은 테슬라보다는 앞선 행보를 보이고 있습니다. 코로나 여파에 따른 경기침체와 반도체, 배터리 등의 부품 공급난과 인력부족등의 악재로 2020년 말에 출고를 시작하겠다는 계획이 계속 밀렸지만 결국 2021년 11월에 전기 픽업트럭인 R1T와 전기 SUV인 R1S의 양산을 시작했습니다. 현재 미국 일리노이주에 15만 대 규모의 첫 번째 공장을 가동 중이고 이 공장의 생산 능력을 20만 대까지 늘리고 2025년까지 애틀랜타에 40만 대의 전기차 생산공장을 추가로 건설하여 총 60만 대의 전기차를 생산하겠다고 계획하고 있습니다.

이러한 리비안의 생산 목표는 포드와 유사합니다. 포드는 포드 루지 센터에 이미 15만 대의 생산능력을 갖추고 생산을 시작했고 2023년 말에 이를 60만 대까지 늘리겠다고 하고 있습니다. 얼핏 보면 규모면에서는 비슷하지만 자동차 생산 경험이 있느냐 없느냐는 매우 큰 차이를 만들어 냅니다. 포드는 계획대로 15만 대의 차량을 생산해 낼 수 있는 경험과 능력이 있지만 리비안은 자동차 생산 경험이 없습니다.

그 결과 리비안은 15만 대 생산 능력을 가졌다고 하는 일리노이 공장에서 양산을 시작한 다음 해인 2022년 생산목표가 2만 5천대였고 2023년 목표는 5만 대입니다. 20만 대 생산은 고사하고 15만 대 생산목표를 이루는 것도 시간이 걸릴 것으로 보입니다.

포드의 F-150 라이트닝 양산은 큰 의미가 있습니다. 포드가 전기차 전체에선 늦었지만, 자사의 핵심제품을 전기차로 바꿈으로 전기 픽업트럭 보급에서 선두가 되었고 이를 기반으로 테슬라와 같은 회사들이 지배할 것으로 예상되는 미래 자동차 시장의 전세를 역전할 가능성이 높기 때문입니다.

1.  기존 회사가 전기차 핵심 제품군을 장악하고 선도할 기회는 아직 충분하다

내연기관에서 가장 높은 평가를 받는 모델을 전기차로 전환

이번 F150 라이트닝 양산 개시 행사에서 중요한 점은 포드가 자사의 핵심 중 핵심인 모델을 전기차로 바꿨다는 것입니다. ‘내연기관차 모델 가운데 가장 많이 팔리고 수익성이 좋은 것은 일단 내연기관차 중심으로 놔두고, 다른 모델부터 전기차로 조금씩 바꿔보자’라고 수세적으로 생각한 게 아니라, 적극적인 공세로 나왔다는 게 중요합니다. 어차피 전기차가 대세라면, 우리가 가장 잘 만들 수 있는 차, 고객에게 가장 높은 평가를 받을 수 있는 모델을 전기차로 바꾸겠다는 자세입니다.

포드의 F-150은 미국에서 지난 40년간 연속으로 가장 많이 팔린 차종입니다. 세단·SUV·픽업트럭 통틀어서 단일 모델로 가장 많이 팔린 모델, 즉 포드를 먹여 살리는 효자 중의 효자 상품입니다.

Ford의 최대 특히 풀사이즈 픽업트럭은 미국인의 생활양식을 대변하는 아이콘과도 같습니다. 매년 미국에서 가장 많이 팔리는 베스트 3 차종은 포드 F-150, 쉐보레 실버라도, 닷지 램입니다. 즉 1~3위는 거의 항상 풀사이즈 픽업트럭 차지입니다..

즉 미국에서 가장 많이 팔리는 차인 F-150을 전기차로 바꾸는 것은 지금까지의 전기차 전환과는 차원이 다른 것입니다. 테슬라가 모델 3과 모델 Y로 전기차 시대를 앞당겼지만, 그건 어디까지나 준중형 세단과 SUV에 한정된 일이었습니다. 풀사이즈 전기 픽업트럭이 대량생산·판매된다는 것은 미국인의 카라이프가 전기차 중심으로 가는 제2의 전환점을 알리는 일이라고도 할 수 있습니다.

그리고 내연차 중심의 기존 자동차회사인 포드가 테슬라·리비안 같은 신흥업체에 맞서서, 자사의 핵심 영역의 주도권을 뺏기지 않고 오히려 빼앗아 왔다고 볼 수 있습니다. 포드가 픽업트럭을 전기차로 바꾸는 것에서만큼은 신흥업체를 리드하기 시작했다는 것입니다.

F-150이 지난 40년간 미국 자동차 판매 1위를 한 번도 놓치지 않았다는 것엔 나름의 이유가 있습니다. 일본 자동차 업체들도 도요타 툰드라, 닛산 타이탄 등의 풀사이즈 픽업트럭을 내놓으며 오랫동안 이 시장에 도전해 왔지만, 아직 미국 업체를 따라잡지 못하고 있습니다. 미국사회의 정서와 연결되는 부분도 있긴 하지만, 픽업트럭은 일반환경뿐 아니라 가혹환경에도 견뎌야 하고, 그러면서도 편의성으로도 어필해야 하기 때문에 포드 등의 노하우를 따라잡는 게 일본업체로서도 쉽지 않다는 겁니다.

즉 포드는 시장에서 가장 많이 팔리는 제품, 자신들이 가장 잘하는 제품, 오랫동안 검증받으며 신뢰를 쌓아온 제품을 전기차로 만들어 이기겠다는 겁니다. 물론 2024년 초에 테슬라가 사이버트럭을 양산하며 파란을 일으킬 수도 있지만, 픽업트럭을 처음 만들어서 성능·신뢰도를 확보하기에 까다로운 테슬라보다는 F-150 라이트닝은 F150을 통해 오랫동안 구축한 브랜드 인지도와 품질에 대한 신뢰도가  좋습니다.

실제로 2023년 2월 미국 사이버트럭 오너스 클럽 포럼을 통해 테슬라 사이버트럭의 실물 영상이 공개되었는데 양산 모델의 품질이라고 하기에는 실망스러운 모습을 보여주었습니다. 영상을 접한 사람들은 “비누상자처럼 보인다”, “너무 허접하다”라는 비판적인 반응을 쏟아냈습니다.

이 영상에 공개된 차량이 양산형인지 테스트용으로 제작된 것인지 확인이 안 된 상태라 상품성을 논하기는 이르지만 양산을 시작한 포드의 F150 라이트닝에 비해 많이 뒤처져 있는 것은 사실이라고 할 수 있습니다.

설령 품질문제없이 테슬라의 사이버트럭이 나온다 해도, 픽업트럭 시장 자체가 크기 때문에, 서로의 시장을 빼앗기보다는 전기 픽업트럭 시장 자체를 키우는 효과를 낼 수도 있습니다.

가격의 경우에 기본형의 경우 59,974달러부터 시작합니다. 포드는 2022년에 홈페이지에 기본형의 가격을 39,974달러로 지금보다 2만 달러나 낮게 게시했었는데 이는 사이버트럭이 발표한 39,900달러를 의식한 가격 책정이었던 것 같습니다. 그러다 실제 양산을 시작하면서 경쟁차종인 리비안 R1T의 6만 달러와 동일한 59,974달러로 변경한 것으로 보입니다.   사이버트럭의 경우 2019년 차량을 발표할 때 3만 9900달러로 발표했지만 아직 양산 전이라 이 가격으로 출시될지는 알 수 없습니다. 그러나 기존의 테슬라 모델 3과 모델 Y의 전례를 볼 때 이 가격에 나오기는 어렵고 가격을 올릴 것으로 보입니다.

F-150 라이트닝은 기본형·고급형 할 것 없이 앞뒤 차축 양쪽에 각각 모터가 탑재되는 4륜구동 방식이고 기본형과 고급형의 차이점은 최대출력입니다 (기본형 426마력, 고급형 563마력) 테스라 사이버트럭 기본형의 경우 후륜구동 방식으로 기본형끼리 비교하면 포드 쪽이 우위입니다.

게다가 F-150 라이트닝에는 기본형도 98 kWh, 고급형은 131 kWh 용량의 큰 배터리가 들어갑니다. 차량의 덩치도 크고 배터리 원가만도 상당할 텐데 포드는 이미 내연기관차 F-150을 대량판매하면서 이 차종의 마진율을 충분히 확보했고, 픽업트럭의 개발 노하우가 쌓여 전기차 버전 개발비도 최소화함으로써 가격 경쟁력을 높인 것으로 보입니다. 물론 리비안이 생산효율을 높여 가격경쟁력을 높이고 테슬라가 기술혁신 능력을 발휘해 2024년 초 사이버트럭을 경쟁력 있는 가격·성능으로 내놓으며 포드 등을 압박할 가능성도 있습니다. 하지만 현재로선 포드의 독무대라고 할 수 있습니다..

F-150 라이트닝은 차량 성능도 뛰어납니다. 상위 모델의 경우 정지 상태에서 시속 100km까지 가속에 걸리는 시간이 4초대 중반입니다. 이는 현행 포르셰 911 기본모델, 10년 전의 포르셰 911 터보 가속력에 맞먹는 것으로, 고성능 스포츠카 또는 슈퍼카에서나 맛볼 수 있는 수준이죠. 또 전기차는 주행감이 부드럽고 조작에 대한 반응도 즉각적입니다. 기존 내연기관 풀사이즈 픽업트럭에서는 경험하기 어려운 성능이기 때문에, 픽업트럭을 많이 경험했던 미국 소비자에게 큰 차별성과 만족감을 줄 수 있을 것입니다.

최대 적재 능력은 표준 모델 기준 900kg이고요. 견인 능력은 상위 모델의 경우 4.5t입니다. EPA(미국환경보호국) 기준으로 1회 충전 주행거리는 370km에서 480km 정도입니다. 가정용 등의 충전시스템을 쓰면 배터리가 빈 상태에서 풀충전까지 8시간 걸리고 최대출력 150kW로 급속충전하면 40분에 배터리의 80%를 충전할 수 있습니다.

또 미국은 취미나 일상생활에서 전기로 작업할 일이 꽤 있는데요. 전기톱으로 합판을 자른다든지 할 때, 장소에 제약받지 않고 F-150 라이트닝의 배터리를 활용할 수 있습니다. 실내에 2개, 차량 앞쪽에 4개, 적재함에 5개의 전기 소켓이 마련돼 있습니다.

F150 라이트닝은 픽업트럭이니 뒤에 큰 적재함이 있지만, 앞쪽의 프렁크라고 불리는 프런트 트렁크에도 많은 양의 짐을 실을 수 있는 장점이 있습니다. 총 400L(리터)의 공간이 마련돼 있어 180kg까지 짐을 실을 수 있어서 기내 반입 수하물 2개와 여행가방 1개, 또는 골프채 2개를 수납할 수 있습니다. 또 하나의 특징은 적재함은 물론, 프렁크 내부도 방수 처리가 돼 있어 물기 있는 물건을 싣거나 물청소도 가능하다는 것입니다.

이 밖에 15.5인치 대형 터치스크린이 달려 있는데 음성제어, 클라우드 접속 내비게이션, 애플 카플레이, 구글 안드로이드오토의 무선 접속, 아마존 알렉사 등과의 연결도 가능합니다.

다시 말해 F-150 라이트닝은 기존 내연기관 F-150이 주지 못하는 매력이 아주 많다는 겁니다. 따라서 F-150 라이트닝이 큰 품질문제없이 시장에 안착하기만 한다면, 소비자에게 상당한 만족감을 줄 것이고, 한번 F-150 라이트닝 같은 전기 픽업트럭을 맛본 소비자는 다시 내연기관차로 돌아가지 않을지도 모릅니다.

2. 내연차 시대의 유산을 마이너스로만 생각하지 말고, 스토리로 엮어 소비자를 감동시킬 플러스 요인으로 바꿔라

2022년 4월 26일의 F-150 라이트닝 행사가 인상적이었던 또 다른 이유는 테슬라가 갖지 못한 포드만의 차별성과 강점을 잘 살려냈기 때문이었습니다.

테슬라의 강점은 일론 머스크라는 인물이 가진 비전입니다. 전기차 보급을 통해 탈탄소화를 앞당긴다든지, 화성에 인류를 정착시키겠다든지 하는 원대한 꿈에 소비자들도 동화되는 겁니다.

거기에 비해 포드는 과거유산의 산물, 앞으로 사라져야 할 내연기관차의 산물처럼 보이기도 합니다. 하지만 이번 행사에서 포드는 이런 부정적 인식을 바꾸는 데 일부 성공한 것처럼 보입니다. 포드의 지난 100여 년 역사의 의미를 스토리로 잘 엮어 전달함으로써, 왜 포드가 존재해야 하는지, 왜 포드가 앞으로 사회에 더 크게 기여할 수 있는지를 설명했습니다. 테슬라를 따라가려고 한 게 아니라, 테슬라가 갖지 못한 포드 만의 강점을 살리는 데 주력했다는 것이 눈에 띄었습니다.

100여 년 포드 역사의 유물처럼 여겨졌던 ‘루지 콤플렉스’에 포드의 최첨단 전기차 공장 짓고 새 역사 만들겠다고 선언

우선 F-150 라이트닝 행사가 열린 장소는 ‘루지 일렉트릭 비이클 센터(Rouge Electric Vehicle Center)’라는 전기차 공장인데 이곳은 장소 자체가 큰 의미를 담고 있습니다. 연간 15만 대의 F-150 라이트닝을 생산할 예정인 이 시설은 그 유명한 포드 루지 콤플렉스(Rouge Complex) 안에 새로 지어졌습니다.

포드의 100여 년 역사를 상징하는 루지 콤플렉스는 디트로이트 강과 루지 강 합류점에 있는 복합 생산시설입니다. 2.4㎢ 의 거대한 면적에 93개 건물이 들어차 있죠. 98년 전인 1924년에 전체 시설이 완공되어 전성기 때는 10만 명이 일하던 ‘자동차 왕국’이었습니다. 제철설비까지 모두 갖춰 ‘철광석만 집어넣으면 자동차가 나오게 만든다’는 창업자 헨리 포드(Henry Ford, 1863~1947)의 꿈을 실현한 곳입니다.

공장이라기보다는 현대 자동차산업의 체계가 탄생한 하나의 세계나 마찬가지였기 때문에 루지 플랜트(공장)가 아니라 콤플렉스(복합시설)라 불렸습니다.

그러나 이후 루지 공장은 강성노조의 득세로 생산성이 급감하는 등의 문제로 가동률이 크게 줄면서 폐허로 변했습니다. 2004년에 포드 창립 100주년을 기념해 일부 시설을 재가동했지만 전성기 때 인력의 20분의 1인 5000명 정도가 내연기관 픽업트럭 ‘F-150′을 만들 뿐, 공장시설 대부분은 방치돼 있었습니다.

루지 콤플렉스는 미국 자동차산업에 강성노조가 출현하게 된 계기를 만든 역사적 장소이기도 합니다. 1937년 경영진이 동원한 폭력배와 노조 사이의 유혈 폭동이 일어나면서, UAW(전미자동차노조)의 권한이 크게 강화됐고, 이후 노조 요구가 도를 넘어서면서 경영을 압박하기에 이릅니다. 포드의 재정상황이 좋았던 1990년대까지는 문제가 표면에 드러나지 않았지만, 1990년대 후반부터 경영사정이 악화하면서 이런 노사관행이 회사 경쟁력의 발목을 잡기 시작했습니다. 경영 개혁에 노조는 끝까지 저항했고 결국, 제품에까지 악영향을 미치면서 판매가 감소했고, 그것이 생산 감소, 고용감소로 이어졌습니다.

과거의 영광, 그러나 암울한 역사로 점철됐던 그 루지 콤플렉스 한복판에 포드의 미래를 책임질 최첨단 전기차 공장이 완공돼 양산 기념 이벤트가 열린 겁니다.

게다가 이 공장은 불과 1년여 만에 완공됐습니다. 2020년 가을에 공사를 시작해 불과 1년여 만에 공장 건물이 지어졌고. 2022년 4월 말부터 양산에 들어간 것입니다. 기존의 포드에선 상상하기 어려운 스피드입니다.

26일 이벤트에선, 시작과 동시에 전면 대형화면에 ‘Ford Rouge Center’의 정문을 드론이 날아가는 장면이 뜹니다. 포드의 원류이자 지난 100여 년 역사를 함께 한 루지 콤플렉스를 비추며 시작해서 ‘Rouge Electric Vehicle Center’ 건물로 연결되면서 건물 간판 아래엔 ‘Home Of F-150 Lightning’이라는 문구의 대형 플래카드가 붙어 있었습니다. 포드의 100여 년 역사와 현재, 미래를 연결해 보여주는 장면이었습니다.

그리고 포드는 포드에서 일하는 ‘사람’의 사례를 통해 포드 패밀리와 역사의 가치를 보여줬습니다. 이날의 스토리 핵심으로 메간 저거 스키(Megan Gegeski)라는 젊은 여성 노동자를 내세웠습니다. 메간 집안은 5세대에 걸쳐 포드에서 일해 왔습니다. 메간의 고조부가 1906년 미국으로 이민 와 루지 콤플렉스가 처음 만들어졌을 당시 공장에서 일한 이래, 5대에 걸쳐 포드 패밀리가 된 것이죠. 새로 만들어진 F-150 라이트닝 공장의 최종검사 파트에서 일하는 메간은 이번 양산 기념 이벤트의 책임자로 임명돼 영상에도 출연하고 무대의 첫인사 주인공으로도 발탁됐습니다. 그리고 헨리 포드의 증손자이자 현재 포드 이사회 의장인 빌 포드와도 대담하며, 자신의 가족에 있어서 포드가 갖는 의미를 얘기했습니다.

이것의 메시지는 분명합니다. 포드의 100여 년 역사가 담긴, 그러나 최근까지 사실상 버려져 왔던 공간에서 포드의 미래를 다시 만들어나간다는 것입니다. 그리고 거기엔 포드의 역사와 함께 한 포드 가족이 있다는 겁니다.

이런 스토리는 테슬라가 갖지 못한 매력으로 고객들에게 전달될 수 있을 것입니다. 전기차로 가는 길이 꼭 하나만 있는 것은 아닐 수 있다는 것입니다. 테슬라에 비해 너무 많은 레거시 코스트 (legacy cost)를 안은 것처럼 보이고, 그래서 위태로워 보이는 것도 사실이지만, 결국 모든 것은 구성원들이 얼마나 성심을 다해 일하고 숨은 능력을 발휘하느냐에 달린 것이니까요. 포드가 가진 레거시를, 단점이 아니라 장점으로 승화시켜 구성원의 열정을 한 방향으로 모아 위기를 극복해 내는 방법도 생각해 볼 수 있다는 겁니다.

3. 전기차 전환을 결정했다면, 어렵더라도 아주 높은 수준의 목표를 세우고 구성원 모두를 이끌어야 한다

포드 CEO인 짐 팔리는 지난 26일 행사에서 포드가 과거에 어떤 회사였는지 설명합니다. 100여 년 전 포드의 창업자 헨리 포드가 세계 최초의 대량생산차 “모델 T”를 만들면서 컨베이어 벨트 시스템을 도입해 오늘날의 자동차 산업을 만들어냈고, 2차 대전 때는 B-24 리버레이터 폭격기를 만들어 세상을 구하는 데 이바지했다는 것 등을 강조했습니다.

그리고 그는 포드 F-150 라이트닝이 관심을 끌기 위한 상술이나 월스트리트 자본가들을 끌어들이기 위한 홍보용이 아니라고 말합니다. 그리고 포드는 전기차를 타야 한다고 소비자에게 조금도 강요할 생각이 없고, 고객에게 정말 뛰어난 가치를 가진 전기 픽업트럭을 제공해 고객이 스스로 원해서 선택하게 만들겠다고 합니다.

그러면서 짐 팔리는 “이미 포드는 연간 15만 대의 F-150 라이트닝 생산 시설을 갖췄고, 2023년 말까지 연 60만 대의 전기차 생산 시설을 확보할 것”이라고 했습니다. 그리고 앞으로 4년간, 즉 2026년까지 총 200만 대의 전기차를 만들겠다고 했습니다. 그리고 테슬라와 다른 모든 업체에 도전해 톱 전기차 메이커를 목표로 한다고 했죠. 당장 포드가 제시한 생산량으로는 톱 전기차 메이커가 되기 어렵겠지만 장기적으로 톱을 목표로 한다는 점을 분명히 했습니다.

그는 ‘포드는 어떤 존재인가?’에 대해 자문했습니다. 과거의 과감하고 혁신적이고 전향적으로 생각하는 포드로 돌아갈 것이라고 했습니다. 그리고 전기차라는 레이스에서 이길 것이라고 했습니다. 물론 포드가 가진 어려움이 한둘이 아니겠지요. 하지만 2030년 세계 전기차시장 점유율 5%라든가, 테슬라·GM에 이어 미국 시장 3위라든가 하는 것이 아니라 “톱을 노리겠다’는 겁니다. 과거 유산이 많다고 해서 수세적으로 나서진 않겠다는 것입니다. 기존의 전통차 업체이지만 기존의 구성원들이 의기소침해하거나 의욕을 잃지 않도록, 도전할 목표를 더 높게 세우고 그것을 달성해 나가겠다고 CEO가 선언하고 있는 겁니다.

4. 기존 멤버들을 소중히 여기지 않으면 아무것도 되지 않는다

테슬라처럼 백지상태에서 자신들이 원하는 그림을 그려나가는 업체에 비해, 포드 같은 기존 전통차 업체는 신경 쓸 부분이 한두 개가 아닙니다. 특히 내연기관차에 특화된 수많은 생산·기술인력을 어떻게 전기차 시대에 맞게 조정해 나갈 것인지가 큰 과제입니다.

여기서 중요한 것은 기존 인력을 부정해 버리고 책망만 하거나 지나치게 배제하고 차별하는 인상을 주면 안 된다는 겁니다. 포드에서도 전기차 전환을 위해 기존 인력을 일부 퇴직시키거나 전환배치시키고, 전기차·소프트웨어 인력을 신규로 뽑는 작업이 활발히 일어나고 있습니다. 그러나  애초부터 테슬라와는 다른 구조이기 때문에 테슬라를 그대로 따를 수 없습니다. 다른 상황을 받아들이면서도 포드 스스로의 길을 찾아가야 합니다.

테슬라는 노조가 없지만, 포드의 인력은 UAW(전미자동차노조)에 속해 있어 생산인력을 조정하는 것이 쉽지 않습니다. 또 테슬라는 딜러망 없이 온라인판매를 하지만 포드는 딜러들과의 관계도 잘 다뤄야 합니다. 생산인력뿐 아니라 연구개발 인력도 전기차·소프트웨어 중심으로 바뀌는 과정에서 큰 조정이 필요합니다.

하지만 이런 모든 것에 대해 기존 인력을 부정하고 몰아세우는 방식으로 하다가는 기존 인력의 원한과 반발이 너무 커져서, 효과적으로 구조조정을 하지도 못하고, 남아있는 많은 인력도 마음이 떠나 당장 필요한 사업, 당장 돈을 벌고 안정을 기해야 하는 사업에서조차 균열이 일어날 위험이 커질 수 있습니다.

포드가 5대째 포드에서 일해온 메건 저거스키 가족을 이번 행사의 스토리텔링 핵심으로 내세운 것도 같은 맥락입니다. 30년간 포드에서 일하고 은퇴한 메간 저거스키의 아버지는 다음과 같이 말했습니다. “당신도 당신의 자녀가 본인 직업에서 보람과 즐거움을 느끼며 살아주길 바랄 것이다. 우리 딸은 바로 그런 일을 하고 있다”.

메간에 이어 등장한 포드 이사회 의장 빌 포드는 무대에서 이렇게 얘기합니다.

“오늘은 여러분의 날입니다. 오늘의 결과를 내기까지 밤늦게까지 일하고 주말도 반납하며 가족과 함께 할 시간까지 희생하며 일해준 여러분께 감사함을 전합니다. 여러분은 전기차 제조에 관해 포드와 미국이 맞고 있는 새로운 시대의 최전선에 있습니다. 그리고 루지 전기차 센터가 그것을 이끌 것입니다. 미국 제조업의 다음 혁명이 여기에 있습니다. 그리고 이것은 포드의 혁명이기도 합니다.”

또 하나 인상적인 것은 기존에 회사와 대립적인 위치에 있던 UAW가 이날 행사에서 협력의 파트너로 적극 참가했다는 것입니다. UAW 포드 지부의 간부인 로라 디커슨 (Laura Dickerson)이 무대에서 연설할 때에는 무대 뒤로 비치는 영상엔 UAW 마크가 먼저 등장하고 그다음으로 포드 마크가 오른쪽에 나왔습니다. 빌 포드 이사회 의장, 짐 팔리 CEO, 메간 행사 책임자 등은 연설 중에 모두 UAW의 기여와 협력에 대한 감사를 강조했습니다. UAW 포드 지부 간부도 이날 행사에 참석한 빌 포드 이사회 의장, 짐 팔리 CEO, 엔지니어, 딜러, 공장 가동을 불과 1년여 만에 가능케 한 UAW 포드 노조원들의 성과를 축하하고, 미국 땅에서 UAW 멤버들 손으로 만들어진 F-150 라이트닝의 성공을 기원했습니다.

과거의 유산을 물리적으로 당장 끊어내는 게 불가능하다면, 그것을 받아들이고 그 안에서 해결책을 찾는 수밖에 없습니다. 잘잘못을 따지자면 이야기가 한없이 이어지겠지만, 조직에서 자신의 존재가 부정당한다면 그다음에는 원한과 분노, 그리고 자신의 가치를 돈으로만 측정하고 그 가치를 돈으로 받아내야겠다는 오기밖에 남지 않을 수 있습니다.

참 어려운 일입니다만, 미래와 다음 세대의 발전을 위한 방향을 서로 이해해 가면서도 가능한 한 빨리 길을 찾아 나가지 않으면 안 될 것입니다.

5. 전기차 전환을 새로운 고객, 미지의 고객을 끌어들이는 무기로 활용해야 한다.

자동차회사에는 고객 확보를 위해 중시하는 지표가 2개 있습니다. 하나는 재구매율(repeat purchase rate), 또 하나는 (타사 고객) 획득률(conquest rate)입니다.

한번 사준 고객이 다음 차 살 때 계속해서 그 브랜드를 구매해 준다면, 그 브랜드는 살아남을 수 있습니다.

그런데 문제가 하나 있습니다. 기존 고객의 충성도, 즉 기존 고객의 재구매율만 높다면, 시간이 흐를수록 브랜드가 정체되고 결국엔 판매도 떨어질 수 있다는 거죠. 왜냐하면 기존 고객은 점점 나이가 들어가게 되고, 나이가 들면 구매력이 점점 떨어지기 마련이니까요.

많은 브랜드가 젊음을 지향하려 하는 것도 그런 이유 때문일 겁니다. 새로운 고객, 젊은 고객을 계속 끌어들여야 생명력이 유지되겠죠. 그래서 중요한 것이 획득률입니다.

포드, F-150 라이트닝 예약주문 이미 20만 대 넘고, 예약자의 75% 이상이 포드 브랜드 구입해 본 적 없는 신규 고객

포드가 작년부터 F-150 라이트닝 사전 예약을 받으며 놀란 것이 두 가지 있습니다. 첫 번째는 작년 5월 처음 F-150 라이트닝을 공개한 이후 예약 대수가 20만 대를 넘은 것입니다. 당초 포드는 F-150 라이트닝을 연간 8만 대 정도 생산하는 시설을 지을 예정이었지만, 예상을 뛰어넘는 예약 규모에 깜짝 놀라 서둘러 생산 대수를 배로 늘려 연 15만 대를 만드는 공장을 짓게 됐습니다.

놀라운 것은 포드가 생산량을 2배로 늘리는 작업을 불과 반년 만에 완료했다는 겁니다. 과거의 포드답지 않은 빠른 대응력이 인상적입니다. 포드가 처음부터 전기차 신공장의 생산 유연성을 극대화했다는 것도 이유이긴 하지만 포드가 테슬라에 맞서 살아남기 위해 얼마나 피나는 노력과 자기 혁신을 하고 있는 지를 보여주는 것입니다.

예약대수가 20만 대를 넘겼다는 것보다 포드를 더 놀라게 한 두 번째 사실은 F-150 라이트닝 예약자 가운데 75% 이상이 포드 브랜드 차량 구입이 이번이 “처음”이라는 겁니다. 이것은 포드 같은 올드(old)한 회사로선 놀랍고도 반가운 일이 아닐 수 없습니다. 포드 차량을 구매 리스트에 평생 넣지 않았을 사람들, 특히 테슬라의 본고장인 캘리포니아 주민, 혹은 젊은 고객이 F-150 라이트닝 예약에 몰렸다는 것에 포드 담당자들이 크게 고무됐다고 합니다.

이제 포드가 고민해야 하는 것은 차량을 제때에 생산해 고객에게 인도하고 품질 문제가 없도록 만족시켜야 하는 것입니다. 밀려 있는 주문을 잘 소화만 할 수 있다면, 포드가 전기차 전환의 시기에 스스로의 존재 가치를 크게 높일 수 있을 것입니다.

또한 중요한 것은 소비자가 꼭 사고 싶어 할 만한 전기차를 충분히 제공하는 것입니다..

이것을 위해 포드는 테슬라의 강점인 SDV(Software Defined Vehicle) 분야에서도 적극적입니다. SDV에서는 테슬라가 앞서 있는 게 사실이지만, 테슬라도 충분한 디바이스(테슬라 차량)를 시장에 깔아 소프트웨어 서비스를 하기까지는 시간이 좀 더 필요하기 때문에, 그 사이에 기존 업체들이 추격에 성공할 수도 있습니다. F-150 라이트닝은 테슬라처럼 인포테인먼트·배터리관리 기능을 OTA(Over The Air)로 업그레이드할 수 있는 수준으로 차량 구조를 진화해가고 있습니다.

미국에서 포드가 F-150 라이트닝으로 전기 픽업트럭 시장을 선점하기 시작했다는 것은 테슬라에 끌려가기만 했던 기존 자동차회사들에게도 전기차 전환의 시대에 자사의 주력 전기차 제품군에서 주도권을 쥘 수 있음을 보여주는 좋은 사례가 되어 미래 모빌리티 시장에서 기존 자동차회사들의 본격적인 반격과 경쟁의 새로운 국면을 예고하는 것일지도 모르겠습니다.

출처: “테슬라도 우리 픽업트럭은 못당해”… 포드 전기차 전략의 시사점 5가지 [최원석의 디코드]

https://www.chosun.com/economy/int_economy/2022/04/28/IOB4PMO2JJHYXF7KVFBWRFJ2BY/