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[글로벌 핫이슈] 한화오션, 캐나다 잠수함 사업에 포괄적 산업 협력안 제시
- 캐나다 왕립 해군의 차세대 잠수함 사업 수주 경쟁이 막바지로 치닫는 가운데, 최종 후보에 오른 한화오션이 단순한 무기 판매를 넘어 캐나다 산업 전반에 걸친 포괄적인 협력 방안을 제시하며 총력전을 펼치고 있다. 현재 운용 잠수함 4척 가운데 단 1척만 작전 가능한 심각한 전력난에 빠진 캐나다를 상대로, 독일의 티센크루프 마린 시스템즈(TKMS)와 치열한 경합 속에서 한화오션은 리튬이온 배터리, LNG, 항공우주 등 첨단 산업 투자를 포함한 '일괄 제안'으로 공략에 나섰다고 BNN블룸버그가 11일(현지시간) 보도했다. 한화오션은 지난 7월 캐나다 정부에 전달한 비공식 제안에서 잠수함 공급 외에 다양한 산업 기술 협력 구상을 내비쳤다. 제안에는 캐나다 안 리튬이온 배터리 생산 시설 투자, 액화천연가스(LNG)·항공우주·철강·핵심 광물 분야 협력, 지속가능 에너지 공동 개발 등 파격적인 내용이 담겼다. 한화 글로벌 디펜스의 마이클 콜터 최고경영자(CEO)는 캐나디안 프레스와 한 인터뷰에서 "에너지 협력부터 배터리 협력, 그리고 한화가 특히 강점을 가진 보병전투장갑차와 자주포 같은 다른 분야까지 모든 것을 논의했다"고 밝혔다. 그는 "캐나다 정부가 잠수함 이상의 것을 찾고 있기에 제안 내용도 잠수함을 넘어 진화했다"며 "이는 캐나다 안 진정한 산업 역량에 관한 것"이라고 설명했다. 한화는 1년 전 호주 질롱에 장갑차 공장을 설립해 약 1000개의 일자리를 만든 '프렌드쇼어링(friend-shoring)' 사례를 성공 모델로 제시했다. 캐나다에서도 동부와 서부 해안에 각각 2곳의 잠수함 유지·보수 시설을 짓고, 나아가 전차, 자주포, 로켓 등 지상무기 생산 공장까지 세운다는 구상이다. 콜터 CEO는 "잠수함 사업은 유지·지원에 수십 년이 걸린다"며, "지원, 정비 등 잠수함의 전체 수명 주기를 앞으로 수십 년 동안 캐나다에서 캐나다인이 운영하도록 하는 것이 우리 회사의 기본 구상"이라고 강조했다. 검증된 KSS-III 앞세워 신속 납기 약속 이러한 한화의 적극적인 행보에 캐나다 정부도 깊은 관심을 보이고 있다. 이번 주 초 캐나다 국방부의 스테파니 벡 차관이 포함된 대표단이 한화오션 거제조선소를 방문해 KSS-III 잠수함 모델을 직접 확인했으며, 오는 10월에는 마크 카니 총리가 방문할 예정이다. 한화가 제안하는 KSS-III 배치-Ⅰ 잠수함은 한국 해군이 이미 3척을 실전 배치해 운용 중인 검증된 기종이다. 최신 리튬이온 배터리를 적용해 잠항 능력을 극대화했으며, 3000톤급의 중량으로 캐나다의 태평양·대서양 이중 해양 작전 환경에 적합해 경쟁력을 갖췄다. 특히 캐나다 해군이 마주한 전력 공백 위기를 해결할 신속한 납기 일정을 약속했다. 낡은 빅토리아급 잠수함 4척이 10년 안에 퇴역해야 하는 상황에서, 한화는 2026년 계약하면 2032년 첫 잠수함 인도를 시작으로 2035년까지 초기 물량 4척을 만들고, 이후 해마다 1척씩 추가해 2043년까지 최대 12척의 함대를 완성할 수 있다고 제안했다. 이를 통해 기존 빅토리아급 유지비 약 10억 달러를 아낄 수 있다는 경제성도 부각했다. 이번 사업의 총규모는 약 200억~240억 캐나다 달러(약 20~24조 원)에 이른다. 'NATO 상호운용성' 내건 독일과 치열한 경합 경쟁 상대인 독일 TKMS는 120년 넘는 잠수함 제작 경험과 NATO 재래식 잠수함의 70% 이상을 공급한 실적을 바탕으로 안정성을 내세우고 있다. 독일과 노르웨이가 공동으로 12척을 발주한 최신형 212CD 잠수함을 제안하며, NATO 동맹국과 '상호운용성'을 최대 강점으로 꼽고 있다. 이번 수주전은 2027년까지 세계 4대 방산 수출국으로 도약하려는 한국의 국가적 역량을 세계 무대에서 증명할 중요한 시험대다. 한화의 제안이 받아들여진다면 호주에 이어 캐나다까지 확보하며 태평양권에서 한-호-캐 3자 방산 협력 축을 만들고, 독자적 방산 수출국으로서 입지를 다지는 계기가 될 전망이다. 캐나다 정부가 이례적으로 사업을 서두르면서 연내 우선협상대상자 선정이 점쳐지는 가운데, 이번 수주전의 향방은 캐나다가 안보동맹과 연계를 중시할지, 자국 산업 기반 강화와 경제적 이익을 아우르는 일괄 제안을 선택할지에 따라 갈릴 전망이다.
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[글로벌 핫이슈] 한화오션, 캐나다 잠수함 사업에 포괄적 산업 협력안 제시
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[신소재 신기술(193)] 세계 최초 '올주파수' 6G 칩 개발⋯중국 연구진, 100Gbps 속도 구현
- 차세대 통신인 6세대(6G) 이동통신 시대가 성큼 다가왔다. 중국 베이징대와 홍콩시립대 공동 연구팀이 초당 100기가비트(Gbps)를 구현할 수 있는 세계 최초의 '올주파수(all-frequency)' 6G 칩을 개발했다고 국제 학술지 네이처(Nature)가 2025년 최신호를 통해 전했다. 연구팀에 따르면 이번에 개발된 칩은 11mm × 1.7mm 크기의 손톱만 한 초소형 반도체로, 0.5GHz부터 115GHz까지 폭넓은 주파수 대역을 아우른다. 기존 기술이 동일한 범위를 커버하기 위해 아홉 개의 개별 무선 시스템을 필요로 했던 것과 달리, 단일 칩으로 모든 대역을 처리할 수 있다는 점이 최대 강점이다. 연구진은 논문에서 "제안한 시스템은 미래 전 주파수·전 시나리오 무선 네트워크로 가는 중요한 도약"이라며 "기존 포토닉스 기반 무선통신 대비 대역폭·데이터 전송 속도·시스템 기능이 크게 향상됐다"고 설명했다. 이번 성과의 핵심은 무선 시스템의 핵심 부품을 '박막 리튬 나이오베이트(TFLN, thin-film lithium niobate)' 소재의 칩 하나에 집적한 점이다. 또 무선 신호를 광 신호로 변환하는 초광대역 전기광 변조기와, 이를 이용해 안정적이고 깨끗한 전파 신호를 만들어내는 광전자 발진기 기술을 접목해 6GHz 대역의 주파수 튜닝 속도를 180마이크로초로 끌어올렸다. 이는 기존 기술 대비 월등히 빠른 속도다. 6G는 5G의 후속 세대로 초고속 데이터 전송과 초저지연, 인공지능(AI) 기반 네트워크 최적화 기능을 통해 통신 환경에 혁신을 가져올 것으로 전망된다. 이를 위해 마이크로파에서 테라헤르츠(THz) 대역까지 전 주파수 활용이 필수적이며, 이번 칩 개발로 6G 상용화의 핵심 기술 장벽이 하나씩 허물어지고 있다는 평가다. 전문가들은 이번 칩 개발이 상징적인 진전임에도 불구하고 상용화까지는 여전히 시간이 필요하다고 본다. 본격적인 6G 상용 서비스는 2030년 전후로 예상되며, 인프라 구축과 단말기 호환성 확보, 표준화 작업이 선행돼야 한다. 초고속·초저지연 통신이 실현되면 스마트시티, 자율주행, 원격의료 등 혁신 서비스가 본격화되며, "인터넷 활용의 패러다임이 근본적으로 바뀔 것"이라는 전망이 나온다.
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[신소재 신기술(193)] 세계 최초 '올주파수' 6G 칩 개발⋯중국 연구진, 100Gbps 속도 구현
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LG에너지솔루션, 베트남 킴롱 모터스와 '배터리 동맹'⋯현지 생산 거점 구축
- LG에너지솔루션이 베트남 자동차 기업 킴롱 모터스와 손잡고 현지 배터리 시장 공략에 나선다. 양사는 지난 28일 베트남 후에시에서 NCM(니켈·코발트·망간) 배터리 셀을 공급하고 현지에서 생산하기 위한 협력 양해각서(MOU)를 체결했다. 이번 협력은 현지 전기차 산업의 성장을 견인하고 국제 공급망을 다각화하는 전략적 발판이 될 전망이다. 이번 협약에 따라 LG에너지솔루션은 최신 기술을 적용한 NCM 배터리 셀을 공급하고, 킴롱 모터스는 이를 활용해 완성 배터리 팩을 현지에서 직접 생산하고 조립한다. NCM 배터리는 LFP(리튬·인산·철) 배터리에 견줘 에너지 효율이 30% 이상 높아 주행 거리가 길고, 가벼우면서도 폭발 위험이 적어 안전성이 뛰어나다는 평가다. 총 680억 원 투입…2026년 최첨단 공장 가동 양사는 킴롱 모터스 후에 산업단지 내 9헥타르(ha) 부지에 총 1조 2000억 동(약 680억 원)을 투자해 배터리 팩 생산 공장을 짓는다. 2026년 초 가동을 목표로 하는 이 공장은 스탬핑, 용접, 조립, 포장 등 배터리 팩 생산의 모든 공정을 아우르며, 자동화율 90%에 이르는 최첨단 설비를 갖춘다. 초기 생산 능력은 해마다 100만 킬로와트시(kWh)(1GWh) 규모이며, 시장 수요에 맞춰 단계적으로 증설할 계획이다. 이 공장은 킴롱 모터가 생산하는 전기차에 고품질 배터리를 안정적으로 공급하는 핵심 기지 노릇을 한다. 이번 협력으로 킴롱 모터는 '메이드 인 베트남' 전기차의 핵심 경쟁력을 확보하고, LG에너지솔루션은 아시아 신흥 시장의 공급망을 안정적으로 구축하며 입지를 다졌다. 나아가 베트남이 국제 배터리 및 전기차 가치사슬에서 핵심 거점으로 자리매김하는 기회가 될 것으로 보인다. '부품 국산화 80%'…베트남, 전기차 허브 도약 발판 킴롱 모터스는 이번 협력을 통해 공급 안정화와 비용 최적화, 품질 관리를 동시에 달성할 수 있을 것으로 기대했다. 킴롱 모터스의 호꽁하이 총괄이사는 "전기차의 심장은 배터리이며, 핵심 기술을 확보하는 것이 지속 가능한 성장의 열쇠"라고 강조했다. 그는 이어 "세계 최고 기업인 LG에너지솔루션과 협력으로 공급망을 안정시키고 품질과 비용 경쟁력을 확보했다"며 "2026년 2분기까지 부품 국산화율 80%를 이뤄 '메이드 인 베트남' 전기차의 위상을 높이고, 베트남이 세계 청정에너지 산업 지도에서 중요한 몫을 하도록 기여할 것"이라고 밝혔다. 이번 사업은 베트남 정부가 추진하는 과학기술 혁신, 디지털 전환, 민간 경제 발전 등 국가 전략과도 궤를 같이하는 대표적인 모범 사례다.
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LG에너지솔루션, 베트남 킴롱 모터스와 '배터리 동맹'⋯현지 생산 거점 구축
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리튬이온배터리 화재 급증⋯소방청, 생활 속 안전 홍보 강화
- 리튬이온배터리 화재가 급증하면서 소방청이 생활 밀착형 화재 예방 방안을 내놓았다. 전동킥보드와 전기오토바이, 보조배터리 충전 중 발생하는 화재가 잇따르자 소방청이 리튬이온배터리 화재 예방을 위한 대국민 홍보에 나선 것. 소방청은 24일 "22일부터 '생활 속 리튬이온배터리 화재예방대책'을 본격 시행하고 있다"고 밝혔다. 두 달 새 37% 증가한 배터리 화재 소방청에 따르면 배터리 화재는 올해 들어 가파르게 증가했다. 5월 49건이었던 화재 건수는 6월 51건, 7월 67건으로 두 달 만에 약 37% 늘었다. 과충전, 불량 충전기 사용, 동시에 여러 기기를 충전하는 행위 등 부주의가 주요 원인으로 꼽힌다. 생활 밀착형 홍보 확대 소방청은 재난자막 송출과 언론 보도뿐 아니라 아파트 승강기 영상, 소방서 전광판, 관리사무소 게시판 등 생활 공간에서 접할 수 있는 다양한 매체를 활용해 안전수칙 홍보를 강화한다. 또한 아파트 커뮤니티 앱 '아파트아이'와 본인인증 앱 'PASS' 등 모바일 플랫폼을 통해 홍보자료를 제공해 접근성을 높일 계획이다. 잇따른 인명 피해 최근 인명 피해 사례도 잇따랐다. 지난 17일 서울 마포구 창전동 한 아파트에서는 전동스쿠터 배터리 열폭주로 추정되는 화재가 발생해 2명이 숨지고 16명이 다쳤다. 19일에는 경기 동두천시 한 아파트에서 캠핑용 배터리를 충전하던 중 불이 나 입주민 6명이 연기를 흡입했다. 홍영근 소방청 화재예방국장은 "리튬이온배터리는 편리하지만 부주의하면 대형 화재로 이어질 수 있다"며 "충전이 끝나면 전원을 반드시 분리하고, 취침이나 외출 시에는 충전을 중단하는 것이 안전하다"고 강조했다.
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리튬이온배터리 화재 급증⋯소방청, 생활 속 안전 홍보 강화
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세계 전기차 배터리 수요 37%↑⋯국내 3사 점유율 16.4%로 하락
- 올해 상반기 전 세계 전기차(EV), 플러그인하이브리드차(PHEV), 하이브리드차(HEV)에 탑재된 배터리 총사용량은 504.4GWh로, 지난해 같은 기간보다 37.3% 증가했다. 하지만 LG에너지솔루션, SK온, 삼성SDI 등 국내 배터리 3사의 합산 점유율은 16.4%로 5.4%포인트 하락했다. LG에너지솔루션은 47.2GWh로 3위를 지켰고, SK온은 19.6GWh로 5위, 삼성SDI는 16.0GWh로 3.2% 점유율을 기록해 감소세를 보였다. 중국 CATL은 190.9GWh로 1위를 유지했으며, 비야디(BYD)는 89.9GWh로 2위에 올랐다. SNE리서치는 공급망 재편 속 배터리업체들이 독립성과 유연성을 확보해야 한다고 분석했다. [미니해설] 국내 배터리 3사 점유율 감소…"성장은 했지만 '속도' 부족" 올해 상반기 글로벌 전기차 배터리 시장은 양적 성장과 질적 전환이 동시에 진행됐다. 에너지 시장조사업체 SNE리서치에 따르면, 올해 1∼6월 세계에 등록된 EV, PHEV, HEV에 탑재된 배터리 사용량은 504.4GWh로 전년 대비 37.3% 증가했다. 하지만 한국 배터리 기업들의 점유율은 하락했다. LG에너지솔루션·SK온·삼성SDI 등 이른바 'K배터리 3사'의 합산 점유율은 16.4%로, 전년 동기보다 5.4%포인트 줄었다. 시장은 성장하고 있지만, 국내 기업들의 성장 속도가 글로벌 평균을 밑돌고 있는 셈이다. LG에너지솔루션·SK온은 순위 유지…삼성SDI만 역성장 LG에너지솔루션은 47.2GWh로 4.4% 증가하며 점유율 9.4%를 기록, CATL·BYD에 이어 3위를 지켰다. SK온은 19.6GWh로 10.7% 증가하면서 5위에 안착했다. 두 회사 모두 전년 대비 물량은 늘었지만, 시장 평균 성장률(37.3%)에 못 미쳐 상대적인 점유율 감소는 피하지 못했다. 반면 삼성SDI는 유일하게 사용량이 감소했다. 상반기 16.0GWh를 기록하며 전년보다 8.0% 줄었고, 점유율도 4.7%에서 3.2%로 하락했다. 유럽과 북미 주요 완성차업체(OEM)의 수요 둔화가 영향을 미친 것으로 보인다. 중국의 압도적 약진…CATL·BYD, 글로벌 1·2위 독식 중국 배터리 기업들은 강력한 가격 경쟁력과 내수 기반을 바탕으로 해외 시장에서도 점유율을 확대하고 있다. CATL은 190.9GWh를 기록해 전년 대비 37.9% 증가하며 점유율 37.9%로 압도적 1위를 유지했다. BYD는 58.4%나 급성장해 89.9GWh로 2위를 차지했다. CALB, 고션, EVE, SVOLT 등도 10위권에 이름을 올리며, 중국 기업만 6개가 톱10에 포함됐다. 이는 중국이 단순 제조를 넘어 전기차 배터리의 글로벌 공급 주도권을 쥐고 있음을 보여준다. 특히 미국과 유럽 OEM 기업들이 현지 조달을 강조하는 와중에도 중국 배터리 공급은 여전히 강세를 보이고 있다. 일본 파나소닉도 위협…테슬라 효과로 6위 유지 테슬라에 배터리를 공급하는 일본 파나소닉은 상반기 18.8GWh를 기록해 6위를 차지했다. CATL이나 BYD와의 격차는 크지만, 프리미엄 전기차 모델을 중심으로 꾸준한 수요를 확보한 점이 순위 유지에 영향을 줬다. 공급망 재편 본격화…기술력·독립성이 관건 SNE리서치는 "미국과 유럽을 중심으로 배터리 공급망 재편과 규제 강화 흐름이 본격화하고 있다"고 분석했다. IRA(인플레이션 감축법) 등 자국 중심의 보조금 정책이 강화되면서, 단순 가격 경쟁력만으로는 시장을 장악하기 어렵다는 의미다. 이제는 기술 경쟁력과 함께 공급 기반의 독립성, 공급망 다변화 전략이 요구되는 국면이다. 특히 LG에너지솔루션과 삼성SDI는 미국에 공장을 신설 중이며, SK온은 포드 등과의 합작사 확장을 통해 북미 생산 거점을 강화하고 있다. 이차전지 수요 2035년까지 급증…전해액 수요도 3배 전망 전기차 확산과 함께 글로벌 리튬이온이차전지(LIB) 시장 전체도 빠르게 성장하고 있다. 지난해 LIB 수요는 전년보다 31.9% 증가한 1,320GWh를 기록했으며, 이 중 전기차용 수요가 898GWh로 전체의 68%를 차지했다. ESS용은 307GWh, IT기기용은 115GWh였다. 이와 함께 배터리 핵심 소재인 전해액 용매 수요도 급증할 전망이다. 지난해 132만 톤이었던 수요는 2035년에는 418만 톤까지 증가할 것으로 보인다. 이는 소재 업체들에게도 새로운 도전과 기회를 제공하는 지표다. [Key Insights] 올해 상반기 전기차 배터리 수요가 급증했지만, 국내 3사의 점유율은 하락했다. 기술력뿐 아니라 공급망 독립성과 유연성이 향후 경쟁력의 핵심으로 떠오르고 있으며, 중국의 확장은 전방위적 위협으로 작용하고 있다. [Summary] 세계 전기차 배터리 시장이 빠르게 성장하는 가운데, 국내 배터리 3사의 점유율은 중국 기업들의 약진 속에 하락세를 보였다. LG에너지솔루션과 SK온은 순위를 유지했지만 삼성SDI는 실적이 뒷걸음쳤다. 미국과 유럽의 공급망 재편, 배터리 소재 수요 증가 등 시장 환경은 더욱 복잡해지고 있으며, K배터리 기업들은 기술력과 공급 유연성 확보라는 과제에 직면하고 있다.
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세계 전기차 배터리 수요 37%↑⋯국내 3사 점유율 16.4%로 하락
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[신소재 신기술(189)] AI로 리튬이온 대체 물질 발견⋯美 NJIT, 차세대 전지 재료 개발에 돌파구
- 미국 뉴저지공과대학교(NJIT) 연구진이 인공지능(AI)을 활용해 리튬이온 배터리를 대체할 수 있는 차세대 에너지 저장 소재 탐색에 성공했다. 전통적인 실험 방식으로는 불가능했던 수천 개의 결정 구조를 AI가 빠르게 탐색하면서, 고용량 차세대 전지 개발에 실마리를 제공했다는 평가다. 이번 연구는 NJIT 기계·산업공학과 디바카르 다타(Dibakar Datta) 교수가 이끄는 연구팀에 의해 수행됐으며, 국제 학술지 '셀 리포트 물리과학(Cell Reports Physical Science)'에 최근 게재됐다. 7월 31일 NJIT에 따르면 다타 교수팀은 '생성형 AI(Generative AI)'를 도입해 다가이온(multivalent-ion) 배터리용 다공성 전이금속산화물 소재를 신속히 발굴했다. 다가이온 배터리는 기존 리튬이온 배터리와 달리 이온당 2~3개의 양전하를 지닌 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 아연 등 풍부한 원소를 활용한다. 이론상 동일한 공간에 더 많은 전하를 저장할 수 있어 에너지 밀도 측면에서 높은 잠재력을 지닌다. 다만, 이들 이온의 전하량과 크기가 커 소재 내부에서의 이동이 어려운 점이 상용화의 큰 장벽으로 작용해왔다. 연구은 이 문제를 해결하기 위해 새로운 AI 기반 탐색 프레임워크를 제안했다. 연구팀은 결정 확산 변분 오토인코더(Crystal Diffusion Variational Autoencoder, CDVAE)와 대형 언어모델(LLM)을 조합한 이중 AI 기법을 개발했다. CDVAE는 대규모 결정 구조 데이터셋을 학습해, 기존에 존재하지 않던 구조를 생성해냈으며, LLM은 열역학적으로 안정한 구조 후보를 정밀하게 선별하는 역할을 수행했다. 이 같은 AI 모델을 활용해 연구진은 수천 개의 새로운 다공성 결정 구조를 탐색했고, 이 중 다가이온 배터리용으로 적합한 5종의 새로운 전이금속산화물 구조를 도출했다. 해당 물질들은 이온 확산에 유리한 넓고 균일한 채널을 갖추고 있어, 고용량 저장과 안정성 확보 측면에서 유리한 것으로 나타났다. 연구팀은 이 구조들의 물리적 특성을 양자역학 기반 시뮬레이션을 통해 검증했으며, 실험적 합성 가능성도 확인했다. 다타 교수는 "문제는 유망한 전지 화학의 부재가 아니라, 수백만 개에 달하는 조합을 실험실에서 모두 검증하는 것이 현실적으로 불가능하다는 점이었다"며, "AI는 이 방대한 재료의 조합을 체계적으로 탐색하고 선별하는 데 가장 효율적인 수단"이라고 설명했다. 그는 이어 "이번 연구는 단순히 새로운 배터리 재료를 찾는 데 그치지 않고, 첨단 전자소자부터 청정에너지 소재까지 폭넓은 응용 분야에 걸쳐 고속 탐색 프레임워크를 제시했다는 데 의의가 있다"고 덧붙였다. 연구진은 향후 실험실 기반 공동 연구를 통해 AI 기반으로 설계한 소재의 실제 합성과 상용화 가능성 검증에 착수할 계획이다. 이번 연구는 AI 기반 재료 과학이 전통적인 실험 중심 연구방식을 보완하거나 대체할 수 있다는 점에서, 차세대 에너지 산업의 전환점을 이끌 수 있을지 주목된다.
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[신소재 신기술(189)] AI로 리튬이온 대체 물질 발견⋯美 NJIT, 차세대 전지 재료 개발에 돌파구
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LG에너지솔루션, 테슬라와 5.9조 ESS 배터리 계약⋯미국 LFP 시장 선점
- LG에너지솔루션이 5조9442억 원 규모의 리튬인산철(LFP) 배터리 공급 계약을 체결했다고 30일 공식 발표했다. 단일 계약 기준 역대 최대 규모의 에너지저장장치(ESS) 배터리 수주다. 계약 기간은 8월 1일부터 3년이며, 고객사와 협의에 따라 7년까지 연장 가능하다. 공시에는 계약 상대방이 공개되지 않았으나, 로이터는 복수의 소식통을 인용해 LG에너지솔루션이 테슬라에 미국산 LFP 배터리를 공급하는 계약을 체결했다고 전했다. 테슬라는 최근 관세 회피와 공급망 다변화를 이유로 중국산 배터리 의존도를 낮추고 있다. LG에너지솔루션은 미국 미시간주 공장에서 LFP 배터리를 생산 중이며, 전기차 수요 둔화에 따라 일부 생산라인을 ESS 전용으로 전환하고 있다. 이번 계약은 미국 내 배터리 산업에서 LG에너지솔루션의 입지를 강화하는 계기가 될 전망이다. [미니해설] LG에너지솔루션, 5.9조 美 ESS 수주…中 관세 반사이익 본격화 LG에너지솔루션이 테슬라와의 5조9000억 원 규모 배터리 계약을 따내며, 글로벌 ESS 시장에서 확실한 주도권을 확보했다. 이 계약은 단일 계약 기준 역대 최대 규모의 에너지저장장치(ESS) 배터리 수주로, 글로벌 배터리 산업 내 판도 변화를 예고하고 있다. 공식 공시에는 계약 상대가 명시되지 않았지만, 로이터는 복수의 소식통을 인용해 테슬라가 계약 당사자라고 보도했다. 테슬라는 1분기 실적 콘퍼런스콜에서 "중국산 LFP 배터리에 대한 관세 영향으로 미국 내 공급망 다변화를 추진 중"이라고 밝힌 바 있다. 미국산 LFP로 테슬라 잡은 LG에너지솔루션…역대급 5.9조 수주 배경은 이번 계약의 공급지는 LG에너지솔루션의 미국 미시간주 공장으로 알려졌다. LG에너지솔루션은 5월부터 이 공장에서 본격적으로 LFP 배터리 양산을 시작했다. 또한 전기차 수요 둔화에 대응해 일부 라인을 ESS 배터리 생산 라인으로 전환하는 방안도 검토 중이다. 공급 물량은 셀당 85달러 기준으로 약 50GWh(기가와트시)에 이르는 규모다. 참고로 50GWh는 서울시 전체에 약 9~10시간 동안 전력을 공급할 수 있는 양이다. 서울시 하루 전력 공급량은 약 129GWh이다. 현재 중국산 LFP 셀에 대해 미국은 최대 40.9%의 관세를 적용하고 있으며, 내년에는 58.4%까지 인상될 예정이다. 이에 따라 미국 내 배터리 가격 경쟁력은 중국보다는 현지 생산을 기반으로 한 LG에너지솔루션에 유리하게 돌아서고 있다. 삼성증권 조현렬 애널리스트는 "LG에너지솔루션은 미국 LFP 시장에서 사실상 유일하게 대규모 생산을 진행하고 있는 업체"라며 "삼성SDI, SK온 등 경쟁사는 아직 본격 양산에 들어서지 못했다"고 평가했다. 계약 기간은 오는 8월부터 2027년 7월까지로 3년이며, 고객과의 협의에 따라 최대 7년까지 연장 및 추가 물량 공급도 가능하다. 이 옵션이 현실화될 경우 계약 총액은 10조 원 이상으로 불어날 가능성도 있다. 이번 계약은 테슬라에도 중요한 의미를 갖는다. 테슬라는 전 세계 데이터센터 및 AI 수요 급증으로 인한 전력 수요 확대에 대응해 ESS 부문 투자를 확대하고 있다. 지난해 기준 테슬라 전체 매출에서 에너지 저장·발전 부문이 차지하는 비중은 10%를 약간 넘는 수준이지만, 일론 머스크 CEO는 "향후 배터리 수요는 상상을 초월할 것"이라며 ESS의 성장을 강하게 시사한 바 있다. LG에너지솔루션은 지난 3월에도 글로벌 에너지 솔루션 기업 델타일렉트로닉스와 4GWh 규모의 주택용 ESS 계약을 체결하는 등, 전기차 배터리 중심의 사업 포트폴리오를 다변화하고 있다. 최근 2분기 실적 콘퍼런스콜에서는 "하반기에는 ESS 매출을 통한 수익성 개선이 본격화될 것"이라고 밝혔다. 이번 수주는 미국 내 대규모 배터리 수요에 선제적으로 대응한 결과다. 특히 중국의 배터리 공급망을 배제하려는 미국 정부 정책과 현지 생산 기반의 경쟁력을 바탕으로 LG에너지솔루션은 테슬라라는 글로벌 고객을 다시금 확보하는 데 성공했다. 향후 SK온과 삼성SDI 등 경쟁사들도 미국 내 LFP 배터리 시장 진출을 본격화할 가능성이 크지만, 현재로서는 LG에너지솔루션이 단연 한발 앞서 있다. 이번 계약이 향후 북미 ESS 시장에서 한국 기업의 입지를 더욱 공고히 하는 계기로 작용할 것으로 보인다.
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LG에너지솔루션, 테슬라와 5.9조 ESS 배터리 계약⋯미국 LFP 시장 선점
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LG에너지솔루션, 보조금 없이도 흑자 전환⋯6개 분기 만에 본업 회복
- LG에너지솔루션이 미국 정부 보조금을 제외하고도 6개 분기 만에 흑자를 달성했다. 25일 LG에너지솔루션은 올해 2분기 연결 기준 영업이익이 4,922억 원으로 전년 동기 대비 152% 증가했다고 공시했다. 같은 기간 순이익은 906억 원으로 흑자 전환했으며, 매출은 5조5,654억 원으로 9.7% 감소했다. 시장 전망치였던 3,046억 원을 61.6% 웃도는 실적이다. 북미 고수익 프로젝트 물량 확대와 전사 차원의 비용 효율화가 흑자 전환에 기여했다. IRA 보조금인 AMPC 4,908억 원을 제외해도 14억 원의 흑자를 기록했다. [미니해설] LG에너지솔루션, 6개 분기 만에 본업 흑자…IRA 보조금 없이도 실적 반등 LG에너지솔루션이 북미 시장 전략과 원가 효율화 노력에 힘입어, 미국 정부 보조금을 제외하고도 6개 분기 만에 흑자 전환에 성공했다. 본업 경쟁력 회복에 대한 시장의 기대감도 한층 커졌다. 회사는 25일 공시를 통해 올해 2분기 연결 기준 영업이익이 4,922억 원으로 전년 동기 대비 152% 증가했다고 밝혔다. 이는 시장 전망치(3,046억 원)를 61.6% 초과한 수준이다. 순이익 역시 906억 원으로 흑자로 전환했다. 다만 매출은 전년 동기보다 9.7% 감소한 5조5,654억 원으로 집계됐다. 특히 주목할 부분은 미국 인플레이션 감축법(IRA)상 첨단 제조 생산 세액공제(AMPC)를 제외하고도 14억 원의 영업이익을 기록했다는 점이다. 2분기 미국 인플레이션 감축법(IRA)상 첨단 제조 생산 세액공제(AMPC) 금액은 4,908억원으로, 2분기 영업이익은 이를 제외하고도 14억원으로 6개 분기 만에 흑자 전환했다. 이는 LG에너지솔루션이 IRA 보조금 없이도 실적 반등이 가능하다는 점을 입증한 것이다. 회사는 이 같은 성과의 배경으로 북미 생산 비중 확대와 고수익 제품 출하 증가, 비용 효율화 및 재료비 절감 등을 꼽았다. 실제 미시간주 홀랜드에 위치한 신규 ESS 공장의 양산이 본격화되며 북미 출하량이 증가했고, 수익성이 높은 프로젝트 물량도 확대됐다. 이창실 최고재무책임자(CFO)는 "고객사의 구매 심리 위축과 메탈 가격 하락으로 매출은 줄었지만, 철저한 비용 관리와 북미 생산 비중 확대가 실적 개선을 이끌었다"고 밝혔다. 하반기 전략도 구체적으로 제시됐다. 먼저 ESS 수요 둔화에 대응하기 위해 ESS뿐 아니라 신규 폼팩터 및 중저가형 배터리 양산 확대를 통해 공장 가동률을 극대화할 계획이다. 동시에 신규 투자를 최소화하고 내부 자원을 재배치해 고정비를 감축하며, 소재별 공급망 최적화를 통해 원가 경쟁력도 강화한다는 전략이다. 북미 ESS 시장 확대에 맞춰 올해 연말까지 17GWh, 내년 말까지 30GWh 이상의 현지 생산능력을 구축할 계획이며, 유럽 시장에서도 폴란드 공장에서 고전압 미드니켈(Mid-Ni) 및 LFP 제품 양산을 시작해 사업 포트폴리오를 다각화한다. 기술 혁신도 지속된다. EV용 LFP 배터리에는 건식전극 공정을 적용한 셀 설계를 도입하며, 오는 2028년까지 10분 내 초고속 충전 기술을 구현할 예정이다. 건식전극은 연내 오창 공장에서 양산 체계를 마련한다. 최근에는 중국 체리차와의 원통형 배터리 계약 체결을 통해 '46 시리즈' 폼팩터 기술력을 인정받는 동시에 고객 기반도 확장했다. 또한, 미시간 홀랜드 공장에서는 리튬인산철(LFP) 기반의 ESS 롱셀 양산을 본격화해 시장 대응력을 높이고 있다. 김동명 CEO는 "어려운 경영환경 속에서도 의미 있는 실적을 달성했다"며 "끊임없는 혁신과 도전으로 성장 기회를 만들어가겠다"고 강조했다. LG에너지솔루션은 이번 실적 발표를 통해 IRA 의존도를 낮추면서도 독자적인 수익 기반을 확보할 수 있다는 점을 증명했다. 하반기에도 고부가 제품 중심의 수주 확대와 기술 경쟁력 강화를 통해 실적 반등 기조를 이어갈 수 있을지 주목된다.
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LG에너지솔루션, 보조금 없이도 흑자 전환⋯6개 분기 만에 본업 회복
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중국, 글로벌 광산 사재기 가속⋯희토류 패권 굳히기 나서
- 전 세계적으로 희토류 등 전략 광물 확보 경쟁이 치열해지고 있는 가운데 중국이 대규모 자금을 투입해 해외 광산 매입에 속도를 내고 있다. 6일(현지시간) S&P와 머저마켓 데이터 분석 결과 중국이 지난해 성사시킨 해외 광산 인수 가운데 거래액이 1억달러(약 1365억원)를 넘는 건수가 10건에 달했다. 이는 2013년 이후 최대 규모다. 호주 그리피스 아시아연구소 조사에서도 지난해 중국의 해외 광산 매입이 10여 년 만에 가장 활발했던 것으로 집계됐다. 이러한 기조는 올해도 이어지고 있다. 중국 쯔진마이닝은 최근 카자흐스탄의 대형 금광을 12억달러(약 1조6000억원)에 인수하기로 했으며 바이인 비철금속그룹은 지난 4월 영국 아피안으로부터 브라질 구리·금광을 4억2000만달러에 사들였다. 중국이 전략 광물 확보에 사활을 거는 배경에는 주요국의 '탈(脫)중국' 공급망 재편 움직임이 자리한다. 미국과 유럽 등은 희토류·리튬·코발트 등 핵심 자원의 중국 의존도를 줄이기 위해 광산 투자와 대체 공급망 구축을 확대하고 있다. 이에 따라 중국은 자국이 독점적 우위를 가진 광물 시장에서 주도권을 빼앗기지 않기 위해 선제적 인수합병 공세를 펴는 모습이다. 사모펀드 아피안캐피털 설립자인 마이클 셰어브는 "중국은 지정학적 긴장이 더 고조되기 전에 가급적 많은 거래를 성사시키려 하고 있다"고 말했다. 첨단 제조업으로의 산업 전환도 광산 인수에 속도를 붙이는 요인이다. 중국은 현재 희토류와 리튬 등 전략 광물의 정제·가공에서는 세계 시장을 장악하고 있지만 원광 확보에서는 여전히 수입 의존도가 높다. 영국 자문사 SP엔젤의 존 마이어 분석가는 "중국은 특정 광물에서 서방을 배제하기 위해 공격적으로 매수를 이어가고 있다"며 "누군가 리튬 광산에 접근하기만 하면 중국은 수표책을 들고 즉시 달려든다"고 설명했다.
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중국, 글로벌 광산 사재기 가속⋯희토류 패권 굳히기 나서
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中 전기차배터리, 비중국 시장도 장악⋯국내 3사 점유율 하락세
- 올해 1∼5월 중국을 제외한 글로벌 전기차 배터리 시장에서 중국 업체들의 점유율이 빠르게 상승하고 있다. 4일 SNE리서치에 따르면 이 기간 순수 전기차(EV)·플러그인하이브리드차(PHEV)·하이브리드차(HEV)에 탑재된 배터리 총사용량은 169.3GWh(기가와트시)로 전년 대비 26% 증가했다. 글로벌 배터리 1위인 CATL(닝더스다이)를 비롯해 BYD(비야디) 등 중국계 5개 업체가 톱10에 진입했다. CATL은 36.7% 성장하며 29.8%의 점유율로 선두를 유지했다. 반면 국내 3사의 합산 점유율은 39.2%로 6.1%포인트 하락했다. LG에너지솔루션과 SK온은 성장했지만 삼성SDI는 감소했다. [미니해설] 中 배터리, 글로벌 무대서도 약진…국내 3사 점유율 40% 붕괴 중국 업체들이 자국을 넘어 글로벌 전기차 배터리 시장에서 존재감을 키우고 있다. 에너지 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 올해 1∼5월 중국을 제외한 세계 시장에서 전기차(EV), 플러그인하이브리드(PHEV), 하이브리드차(HEV)에 사용된 배터리 총량은 169.3GWh로, 전년 대비 26% 증가했다. 이 기간 세계 배터리 시장 1위는 중국 CATL로, 50.4GWh를 공급하며 36.7%의 성장률과 29.8% 점유율을 기록했다. CATL은 테슬라를 비롯해 BMW, 메르세데스-벤츠, 폭스바겐 등 유럽·미국 완성차에 안정적으로 배터리를 공급하고 있다. 중국 완성차 업체 외의 다국적 고객 확대가 실적 성장을 이끌고 있다. BYD 역시 공격적인 성장세를 보였다. 배터리 사용량은 전년 동기 대비 142.9% 급증하며 5위에 진입했다. BYD는 전기차와 배터리를 모두 자체 생산하는 구조로, 가격 경쟁력을 앞세워 시장 점유율을 빠르게 넓히고 있다. CATL과 BYD 외에도 파라시스(7위), 고션(9위), CALB(10위)까지 중국계 업체가 상위 10위권에 5곳이나 진입했다. 이는 중국이 저가 리튬인산철(LFP) 배터리를 앞세워 글로벌 가격 경쟁력에서 우위를 점하고 있음을 보여준다. 반면 국내 배터리 3사는 점유율이 줄어들며 경고등이 켜졌다. LG에너지솔루션은 36.5GWh로 13% 성장하며 2위를 지켰고, SK온은 16.8GWh로 17.9% 증가해 3위에 올랐다. 그러나 삼성SDI는 13.1GWh로 8.5% 감소하면서 4위에 머물렀다. 특히 삼성SDI는 유럽·북미 고객사들의 수요 감소가 직접적인 원인으로 작용했다. 국내 3사의 전체 점유율은 39.2%로, 전년 동기 대비 6.1%포인트 하락했다. 이는 40%선을 하회한 수치로, 글로벌 경쟁 심화 속 점유율 방어에 빨간불이 켜졌다는 분석이 나온다. 일본 파나소닉도 마찬가지로 부진했다. 테슬라에 배터리를 공급하는 파나소닉은 11.7GWh로 전년 대비 12.9% 감소하며 6위를 기록했다. 이는 미국 시장 내 테슬라 생산라인 변화와 공급량 조정 등의 영향으로 해석된다. SNE리서치는 "중국 배터리 및 완성차 업체들은 신흥국 진출과 유럽 OEM과의 협력 등으로 글로벌 시장 확대에 박차를 가하고 있다"며 "한국 배터리 업체들은 미국 인플레이션 감축법(IRA) 같은 정책 리스크뿐 아니라, 중국계 배터리 공급 확대라는 이중 과제를 동시에 대응해야 하는 상황"이라고 설명했다. 한편, 시장 전문가들은 향후 배터리 시장의 경쟁 구도에서 기술력과 원가 절감 능력뿐 아니라, 안정적인 소재 공급망 확보와 현지 생산 능력이 핵심 변수가 될 것으로 내다보고 있다. 한국 배터리 업체들의 차세대 기술 개발과 북미·유럽 현지화 전략 가속이 요구되는 시점이다.
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中 전기차배터리, 비중국 시장도 장악⋯국내 3사 점유율 하락세
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캐나다 스텔란티스·LG엔솔 배터리 공장, 건설노동자 200명 전격 해고⋯EV 산업 불안감 확산
- 캐나다의 첫 대규모 전기차 배터리 제조시설인 넥스트스타 에너지(NextStar Energy) 공장에서 최근 약 200명의 건설 노동자가 해고됐다고 현지 매체 더딥다이브기 1일(현지시간) 보도했다. 이번 조치는 전기차 배터리 산업의 핵심 인프라로 주목받던 윈저(Windsor) 공장에서 갑작스럽게 이뤄진 인력 축소 사례로, 관련 업계에 적지 않은 충격을 주고 있다. 시공을 맡은 실반 캐나다(Sylvan Canada)의 에릭 패런 부사장은 지난 6월 26일 밤, 145명의 기계설비 및 철골 작업자, 45명의 전기공, 3명의 배관공 등 약 200명에게 '즉시 철수' 명령이 전달됐다고 밝혔다. 공장 운영 주체인 넥스트스타 에너지는 스텔란티스(Stellantis)와 LG에너지솔루션이 50억 달러를 투자해 설립한 합작 법인이다. 넥스트스타 측은 이번 해고 조치가 자사 상시 인력이나 공장 운영에는 영향을 미치지 않는다고 설명했다. 대니엘라 페러 대변인은 "프로젝트 수요에 맞춘 작업 변경은 통상적인 절차"라며 "이번 조치 역시 그 일환"이라고 말했다. 다만 해고의 정확한 배경이나 조치의 일시적 여부에 대해서는 언급을 피했다. 윈저 공장은 지난 10월 캐나다 최초로 전기차용 배터리 모듈 생산을 시작하며 상업화 이정표를 세운 바 있다. 현재 셀(cell) 생산은 폴란드에 있는 LG에너지솔루션 공장에서 이뤄지고 있으며, 윈저 공장의 셀 생산은 오는 가을부터 본격화될 예정이다. 스텔란티스와 LG에너지솔루션이 총 50억 달러(약 6조 8225억 원)를 투입한 넥스트스타 에너지는 캐나다 최초의 리튬이온 배터리 제조 공장으로 2022년 8월 착공됐다. 총 423만ft²(약 12만 평) 규모로 완공 시 연간 49.5GWh의 배터리를 생산할 수 있다. 이는 연간 약 45만 대의 전기차에 동력을 공급할 수 있는 수준으로, 스텔란티스 북미 전기차 생산 물량의 약 40%를 담당하게 된다. 한편, 이번 해고는 캐나다 내 전기차 배터리 산업 전반에 걸친 구조 조정 흐름과 맞물려 있다. 포드는 지난해 7월, 온타리오주 오크빌 공장에서의 18억 달러 규모 전기차 생산 계획을 철회하고 내연기관 픽업트럭 생산으로 선회했으며, 유미코어(Umicore) 역시 배터리 소재 공장의 건설을 유보한 상태다. 이번 조치로 영향을 받은 배관 및 증기설비 노동조합 UA 로컬 527의 마이크 멜로슈 사업대표는 "많은 노동자가 금요일인 6월 27일 현장에서 철수했고, 일부는 7월 2일까지 복귀하지 말라는 통보를 받았다"고 전했다. 한편, 넥스트스타 프로젝트는 지난해 한 차례 미국의 인센티브 검토로 공사가 일시 중단되면서 논란이 있었으며, 이후 캐나다 연방 및 주정부로부터 총 150억 캐나다달러(약 14조 95959억 원) 규모의 보조금을 통해 재개된 바 있다.
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캐나다 스텔란티스·LG엔솔 배터리 공장, 건설노동자 200명 전격 해고⋯EV 산업 불안감 확산
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GM-LG엔솔 LMR 배터리, LFP보다 주행거리 81㎞ 길어
- 제너럴모터스(GM)가 LG에너지솔루션과 공동 개발 중인 '리튬망간리치(LMR, Lithium Manganese Rich)' 배터리가 기존 저가 리튬인산철(LFP) 배터리보다 주행거리를 약 100㎞ 가까이 늘릴 수 있다는 분석이 나왔다. 1일 서울에서 열린 'GM 배터리 테크놀로지 러닝 세션'에서 유창근 GM 기술개발부문 차장은 "북미 전기차(EV) 트럭 기준, LFP는 최대 563㎞ 주행 가능한 반면, LMR은 644㎞까지 달릴 수 있다"고 밝혔다. LMR은 고가 광물인 니켈·코발트를 망간으로 대체해 원가를 낮추면서 에너지 밀도는 33% 높였다. 'LMR 셀'은 리튬 이온 배터리의 한 종류로, 양극재에 망간의 비중을 높여 기존의 니켈, 코발트 기반 배터리 대비 비용 절감과 높은 에너지 밀도로 주행 거리를 늘리고 화재 위험은 낮추는 안정성을 높인 배터리 기술이다. 이 셀은 기존 파우치 구조 대신 각형 구조로 제작돼 배터리 팩의 부품수를 50%까지 줄일 수 있다. GM과 LG엔솔은 2027년 말 시범 생산 후, 2028년부터 본격 양산에 돌입할 예정이다. [미니해설] GM-LG엔솔 차세대 배터리 'LMR', LFP보다 추행거리 81km늘려⋯가격·성능 다 잡는다 GM과 LG에너지솔루션이 손잡고 개발 중인 차세대 배터리 리튬망간리치(LMR)가 기존 중국산 리튬인산철(LFP) 배터리 대비 주행거리가 최대 81km 가량 길어질 수 있다는 평가가 나왔다. 낮은 가격과 높은 에너지 밀도를 동시에 추구한 LMR 배터리가 전기차 시장에서 새로운 기준으로 떠오르고 있다. 1일 서울 종로구 HJ비즈니스센터에서 열린 'GM 배터리 테크놀로지 러닝 세션'에서 GM 한국연구개발법인 유창근 기술개발부문 차장은 "GM이 진행한 실험 결과, 북미 기준 전기트럭에 적용 시 LFP 배터리는 최대 563㎞를 주행할 수 있는 반면, LMR은 644㎞까지 가능하다는 결과가 나왔다"고 밝혔다. 같은 조건에서 주행거리 81㎞의 차이가 발생한 셈이다. 유 차장은 "고성능 하이니켈 NCM(리튬, 니켈, 코발트, 망간) 배터리가 789㎞까지 가능하긴 하지만, LMR은 LFP 수준의 생산비를 유지하면서 에너지 밀도는 33%가량 높아 가격 대비 성능이 우수하다"고 강조했다. LMR, 고가 광물 코발트·니켈 대체 배터리 LMR은 배터리 양극재 내 고가 광물인 코발트와 니켈을 대체하기 위해 개발된 구조다. 기존 NCM 배터리의 경우 코발트·니켈·망간 비율이 각각 33%에 달하지만, LMR은 코발트 02%, 니켈 30~40%, 망간은 60~70%까지 높여 비용 절감을 실현했다. 망간은 니켈이나 코발트에 비해 가격이 현저히 낮고 공급도 안정적이어서 원가 경쟁력 확보에 유리하다. 유차장은 "LFP 배터리는 검증된 안정성과 저렴한 가격으로 중국 업체들이 주도하고 있지만,LMR은 그보다 긴 주행거리와 고밀도 특성을 갖춰 가격과 성능 사이 균형점을 찾은 기술"이라고 소개했다. 특히 LMR 배터리는 구조적으로 에너지 효율을 높이면서도 제조 원가는 크게 늘지 않아 양산 시 가격 경쟁력 확보가 가능하다. 순환경제와 자원 재활용 측면에서도 유리 재활용 측면에서도 LMR은 주목받고 있다. GM에 따르면 폐배터리에서 회수 가능한 리튬 함량이 LMR은 약 8% 수준으로, LFP의 2%보다 훨씬 높다. 이에 따라 LMR은 향후 순환경제와 자원 재활용 측면에서도 유리한 구조를 갖는다. GM과 LG에너지솔루션은 공동 투자한 합작 법인 '얼티엄셀즈'를 통해 2027년 말까지 LMR 각형 배터리셀을 시범 생산하고, 2028년 상반기부터 양산에 돌입한다는 계획이다. 해당 배터리셀은 무선 쉐보레의 전지 픽업트럭 '실버라도 EV'와 캐딜락의 대형 SUV '에스컬레이드 IQ'에 탑재될 예정이다. LG에너지솔루션 자동차 전지 상품기획을 맡고 있는 양영제 팀장은 "현재 목표는 600㎞ 이상 주행 가능하며, 배터리 잔량 20%에서 80%까지 8분 이내에 고속 충전할 수 있는 구조"라며 "충전 수명도 3000회 이상 유지되도록 개발하고 있다"고 말했다. 기존 전기차 배터리의 약점으로 지적됐던 충전 속도와 수명을 개선해 시장 수요를 선도하겠다는 계획이다. GM은 이 LMR 배터리를 중심으로 전기차 생산 원가를 기존 내연기관차 수준까지 낮추는 것을 최종 목표로 삼고 있다. 유 차장은 "배터리 기술 고도화와 함께 생산단가를 낮추고, 규모의 경제를 확보해 전기차를 내연기관차와 비슷한 가격으로 제공할 수 있도록 지속적으로 노력할 것"이라고 밝혔다. 중국 주도의 LFP 중심 시장에서 '성능과 가격의 균형'을 갖춘 LMR이 새로운 선택지로 부상하고 있다. GM과 LG엔솔의 LMR 배터리 전략은 저가 LFP 배터리를 중심으로 확대되고 있는 전기차 시장의 패러다임을 바꾸는 계기가 될 수 있을지 주목된다.
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GM-LG엔솔 LMR 배터리, LFP보다 주행거리 81㎞ 길어
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[글로벌 핫이슈] '설계된 독주' 中 전기차, 세계를 삼키다
- 지난해 중국에서 팔린 자동차 두 대 가운데 한 대는 전기차였다. 한때 '자전거의 나라'로 불렸던 중국이 20여 년에 걸친 정부의 체계적인 장기 계획과 막대한 보조금을 통해 세계 전기차(EV) 시장의 압도적인 선두 주자로 올라섰다. 2025년 현재, 중국의 세계 전기차 시장 점유율은 60%를 웃돈다. 중국의 성공은 세계 각국에 기후변화 대응의 희망을 주는 동시에, 불공정 경쟁과 기술 안보에 대한 우려를 낳고 있다고 BBC가 23일(현지시간) 보도했다. 중국 남부 광저우에서 만난 개인택시 운전사 루윈펑 씨는 "가난해서 전기차를 몬다"고 스스럼없이 말한다. 동료인 쑨징궈 씨 역시 "휘발유차 유지비가 너무 비싸다. 전기차는 돈도 아끼고 환경도 보호할 수 있다"고 거든다. 중국에서 전기차는 더 이상 사치품이 아닌 '필수품'이라는 현실을 보여준다. 20년 공들인 '마스터플랜'…내연기관 건너뛰고 판을 뒤집다 중국의 '전기차 굴기(崛起)'를 이끈 인물은 2007년 과학기술부 부장(科技部部长)에 오른 완강(万钢)이다. 당시 상황을 두고 자동차 분석가 마이클 던은 "완 부장은 '우리가 세계 최대 자동차 시장이 됐지만, 거리를 채운 것은 온통 외국 브랜드'라는 현실을 마주했다. 내연기관차로는 수십 년 앞선 유럽, 미국, 일본을 따라잡을 수 없다고 판단한 그는 전기차로 '판을 뒤집는' 전략을 세웠다"고 분석했다. 여기에는 단순한 산업 육성을 넘어, 극심한 대기오염 문제 해결과 석유 수입 의존도 감소를 통한 에너지 안보 확보라는 국가 목표도 함께 담겼다. 이 구상은 국가 마스터플랜으로 구체화했다. 미국 전략국제문제연구소(CSIS)에 따르면, 중국 정부는 2009년부터 2023년까지 전기차 산업 육성에 약 2310억 달러(약 319조 원)라는 천문학적인 자금을 쏟아부었다. 정부는 소비자부터 자동차 제조사, 배터리 공급업체, 충전 기반 시설까지 산업 생태계 전반에 걸쳐 보조금을 지급했다. 이러한 지원 덕분에 스마트폰 배터리 업체였던 비야디(BYD)는 전기차 기업으로 변신해 올해 초 테슬라를 제치고 세계 1위로 올라섰다. 배터리 기업 CATL(닝더스다이)은 설립 10여 년 만에 전 세계 전기차 배터리 시장의 3분의 1을 장악하는 거대 기업으로 성장했다. 이들 기업은 배터리, 모터 등 핵심 부품을 자체 생산하고 리튬, 코발트 등 원자재 확보까지 내재화하는 '수직 계열화'로 압도적인 원가 경쟁력과 공급망 안정성을 확보했다. 치열한 경쟁이 낳은 혁신…'가성비' 앞세워 소비자 사로잡아 서구권에서는 이를 '국가 자본주의' 또는 '불공정 무역 관행'이라 비판한다. 하지만 중국 기업들은 정부 지원이 특정 기업에 대한 특혜가 아닌, 치열한 경쟁 환경을 만들었다고 반박한다. 샤오펑(XPeng)의 구홍디(谷洪迪) 부회장은 "중국 정부는 유럽이나 미국처럼 정책 지원, 소비자 장려책, 기반 시설 구축을 했을 뿐이다. 차별 없는 지원 덕분에 가장 치열한 경쟁 시장이 조성됐다"고 주장했다. 샤오펑 같은 신생 기업들이 무섭게 성장한 배경이다. 설립 10년 만에 세계 10대 전기차 생산업체로 발돋움한 샤오펑은 약 2만 달러(약 2766만 원) 가격의 신차 '모나 맥스'에 자율주행, 음성인식, 스트리밍 서비스 등 첨단 기능을 기본으로 탑재했다. 실제로 중국의 신차 개발 속도는 서구 경쟁사에 비해 30%가량 빠르며, 전기차와 배터리 관련 특허 출원과 핵심 논문 발표 건수에서도 세계를 이끌고 있다. 허사이(Hesai)의 리쩌샹(李泽湘) 최고경영자(CEO)는 "신세대 전기차 제조사들은 자동차를 완전히 다른 존재로 보고 있다"고 말했다. 소비자들은 압도적인 '가격 대비 성능'에 열광했다. 운전사 루윈펑 씨는 400km 주행에 200위안(약 3만 8468원)이 들던 유류비가 전기차로 바꾼 뒤 4분의 1로 줄었다고 말했다. 자동차 가격보다 비쌀 수 있는 번호판 발급 비용도 면제받았다. 상하이에서는 니오(Nio)가 운영하는 배터리 교체소에서 3분 만에 방전된 배터리를 완충 배터리로 교체하는 서비스를 기름 한 통 값보다 훨씬 저렴한 가격에 제공한다. 세계로 향하는 중국…'환영' 대신 '안보' 우려 직면 내수 시장을 평정한 중국 기업들이 세계로 눈을 돌리자 미국, 캐나다, 유럽연합(EU)은 자국 산업 보호를 위해 높은 관세를 부과하며 견제에 나섰다. 반면, 영국은 별다른 조치를 취하지 않아 샤오펑과 비야디 등이 최근 신차를 출시하며 적극적으로 시장을 공략하고 있다. 최근에는 유럽, 동남아 등지에 현지 공장을 세우고 상표 이미지를 높이는 등 더욱 정교한 해외 시장 전략을 추진하고 있다. 중국산 전기차의 확산은 '안보'라는 새로운 논쟁을 낳고 있다. 리처드 디어러브 전 영국 해외정보국(MI6) 국장은 중국 전기차를 "베이징에서 원격 조종할 수 있는 '바퀴 달린 컴퓨터'"라고 칭하며 안보 위협을 경고했다. 이에 비야디 리커(李柯) 수석 부사장은 BBC 인터뷰에서 "게임에서 진 사람이 할 수 있는 주장일 뿐이다. 비야디는 자료 보안에 막대한 투자를 하며 다른 경쟁사보다 10배는 더 잘하고 있다"고 반박했다. 이러한 공방은 과거 화웨이, 틱톡 등 중국 기술 기업을 둘러싼 안보 논란의 연장선으로 풀이된다. 이러한 외부의 우려와 견제에도, 중국 내에서는 자국 기술에 대한 자부심이 높다. 광저우의 운전사 쑨징궈 씨는 웃으며 말했다. "세계는 이 기술을 세상에 내놓은 중국에 감사해야 한다고 생각한다. 나는 진심으로 그렇게 생각한다."
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[글로벌 핫이슈] '설계된 독주' 中 전기차, 세계를 삼키다
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LG엔솔, 미국서 ESS용 LFP '최초' 대규모 양산⋯중국산에 반격
- LG에너지솔루션이 글로벌 배터리 업계 최초로 미국 현지에서 에너지저장장치(ESS)용 리튬인산철(LFP) 배터리 대규모 양산에 돌입했다. 전기차 배터리 캐즘(일시적 수요 둔화)이 지속되고 관세 정책으로 경영 불확실성이 커지는 가운데 내린 결정이다. LG에너지솔루션이 1일 미국 미시간 홀랜드 공장에서 ESS용 리튬인산철(LFP) 배터리의 대규모 양산에 돌입했다고 알렸다. 생산 제품은 롱셀(Long Cell) 기반 ESS 전용 파우치형 LFP 배터리다. 이 제품은 이미 테라젠, 델타 등 주요 고객사에 공급이 확정됐다. 글로벌 주요 배터리 업체 중 미국에서 ESS용 LFP 배터리의 대규모 양산 체제를 가동한 곳은 LG에너지솔루션이 유일하다. LG에너지솔루션은 이번 대규모 양산으로 북미 지역 내 현지 생산 역량을 더욱 강화했다. 그 결과 관세 영향을 벗어나게 됐다. 즉, 경쟁사 대비 가격 경쟁력을 확보한 것은 물론 제품을 안정적으로 공급하고 신속하게 현장 지원을 할 수 있게 된 것이다. 이번 양산은 LG에너지솔루션이 추진 중인 '전략적 리밸런싱'의 성과다. 글로벌 전기차 시장의 일시적 성장세 둔화, 관세 정책 등으로 대외 경영 불확실성이 커지는 시점에서 투자 효율성을 높이고 불필요한 비용을 절감하려는 전략이다. ESS용 LFP 배터리 역시 미국 애리조나 지역에 신규 공장을 건설해 2026년부터 양산에 돌입한다는 계획이었다. 대신 전기차 배터리를 생산해온 홀랜드 공장 내 공간을 ESS용 생산 라인으로 신속하게 전환하고, 설비를 최적화해 당초 계획보다 양산 시기를 앞당겼다. LG에너지솔루션은 전략적 현지 생산 체계를 기반으로 인공지능(AI) 데이터센터, 친환경 에너지 등 다양한 산업에서 급증하는 ESS 수요에 민첩하게 대응한다는 방침이다.
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- IT/바이오
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LG엔솔, 미국서 ESS용 LFP '최초' 대규모 양산⋯중국산에 반격
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GM-LG에너지솔루션, LMR셀 미국서 2028년부터 양산
- 제너럴 모터스(GM)와 GM의 배터리 파트너인 LG에너지솔루션은 13일(미국 현지시간) 2028년부터 미국 공장에서 미래 전기 자동차용 LMR셀의 상업적 생산에 들어간다고 밝혔다. 로이터통신 등 외신들은 GM이 이 셀이 현재 사용되는 니켈 함량이 높은 셀보다 비용이 저렴한 리튬-망간 리치(LMR) 셀로 향후 전기 트럭과 대형 SUV에 사용할 것이라고 보도했다. LMR(Lithium Manganese Rich) 셀은 리튬 이온 배터리의 한 종류로, 양극재에 망간의 비중을 높여 기존의 니켈, 코발트 기반 배터리 대비 비용 절감과 높은 에너지밀도로 주행 거리를 늘리고 화재 위험은 낮추는 안정성을 높인 차세대 배터리 기술이다. 이 셀은 기존 파우치 구조 대신 각형 구조로 제작돼 배터리 팩의 부품수를 50%까지 줄일 수 있다. 현재 전기 자동차 12종을 보유한 GM은 가솔린 자동차와 비슷한 가격 수준을 달성하기 위해 배터리 비용을 낮추는 것을 추진해왔다. GM의 배터리, 추진 및 지속가능성 담당 부사장인 커트 켈티는 "우리는 주행 거리, 성능, 경제성의 최적의 균형을 위해 유연한 화학 기술을 채택하고 있다”고 말했다. 그는 내연기관 차량과 동등한 가격으로 최대한 많은 전기차를 도로에 출시할 것이라고 강조했다. LMR 셀은 오하이오주와 테네시에 있는 LG-GM 합작법인인 얼티엄셀즈 배터리 공장 두 곳중 한곳에서 생산될 계획이다. GM은 LMR 각형 셀을 통해 전기 트럭에서 한 번 충전으로 400마일(약 640km) 이상의 주행거리를 확보하고 배터리 비용도 크게 절감하기를 기대하고 있다고 밝혔다. GM은 2025년에 배터리 팩 비용을 킬로와트시당 30달러 절감할 것으로 예상했으나 킬로와트시당 비용이 얼마인지는 밝히지 않았다. GM은 전기 자동차(EV)에 LMR 배터리를 상업적으로 배치하는 최초의 자동차 제조업체가 되는 것을 목표로 하고 있다. 자체 배터리 연구센터에서 LMR 배터리를 연구해온 포드 자동차도 이 기술의 채택을 추진중이며 2030년까지 이 배터리를 탑재한 전기차를 출시한다는 계획으로 알려졌다.
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GM-LG에너지솔루션, LMR셀 미국서 2028년부터 양산
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[신소재 신기술(173)] MIT, 자유 상태 원자 상호작용 첫 관측⋯"양자현상 실시간 시각화 길 열려"
- 미국 매사추세츠공과대학(MIT) 연구진이 공중에 자유롭게 존재하는 원자 간 상호작용을 직접 촬영하는 데 성공하며, 양자역학적 현상을 실시간으로 시각화할 수 있는 길을 열었다. MIT 물리학과의 마틴 즈비얼라인(Martin Zwierlein) 박사가 이끄는 연구팀은 최근 피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)에 발표한 논문에서, 기존 이론으로만 존재하던 '자유 상태 원자 상호작용'을 실공간에서 이미지화하는 데 성공했다고 밝혔다. 연구팀은 원자가 움직일 수 있는 느슨한 레이저 트랩을 이용해 다양한 원자들을 자유롭게 상호작용하게 한 뒤, 광학 격자를 이용해 순간적으로 위치를 고정시키고 미세 조정된 레이저로 형광을 유도해 각각의 원자를 시각화하는 새로운 기법을 개발했다. 이를 통해 최초로 단일 원자들의 움직임과 상호작용을 '스냅샷' 형태로 포착하는 데 성공했다. 즈비얼라인 박사는 "이제 우리는 개별 원자들이 서로 어떤 관계를 맺고 있는지를 직접 볼 수 있게 됐다"며 "양자적 아름다움을 눈으로 확인할 수 있는 수준"이라고 설명했다. 이 연구는 특히 양자역학의 기본 원리인 '하이젠베르크 불확정성 원리'로 인해 그간 직접 관측이 어려웠던 미시 세계의 움직임을 한층 명확히 드러낸다는 점에서 주목된다. 기존 흡수 영상 기술은 원자 구름의 전체적인 윤곽만을 보여줄 뿐, 개별 원자의 구체적인 위치는 식별하지 못했다. 연구진은 이 기술을 활용해 보존입자(보존자)와 페르미입자(페르미온)의 양자 상태를 직접 관찰했다. 나트륨 원자로 구성된 보존자 구름은 극저온에서 '보스-아인슈타인 응축(BEC)' 상태를 형성하며, 입자들이 하나의 양자상태를 공유하는 모습이 포착됐다. 이는 루이 드브로이(Louis de Broglie)의 파동 이론이 예측한 바를 시각적으로 입증한 셈이다. 또한 서로 다른 두 종류의 리튬 원자를 이용해 페르미온의 상호작용을 관찰한 결과, 반대 성질을 가진 페르미온이 쌍을 이루는 모습이 촬영됐다. 이는 초전도 현상의 핵심 메커니즘을 드러내는 결정적인 장면으로 평가된다. 물리학자 루이 드브로이(1892~987)는 1924년 박사 학위 논문에서 모든 물질은 파동성을 가진다는 혁신적인 가설을 제안하며, 양자역학의 발전에 중대한 전환점을 마련했다. 이는 '물질파 이론(matter-wave theory)' 또는 드브로이 파동 이론이라 불린다. 당시까지는 빛은 파동이면서 입자라는 파동-입자 이중성 개념이 확립되어 있었으나, 전자나 원자 같은 입자가 파동의 성질을 가진다는 발상은 전무했다. 드브로이는 아인슈타인의 광양자 이론(빛은 입자처럼 행동함)에 착안해, 반대로 입자도 파동처럼 행동할 수 있다고 주장했다. 즈비얼라인 박사는 "양자 파동의 존재를 이처럼 직접 시각화한 적은 없었다"며 "이는 이론 물리학에서 예측에 그쳤던 복잡한 양자 상태들을 실험적으로 검증할 수 있는 강력한 도구"라고 강조했다. 연구진은 향후 이번 기술을 활용해 '양자 홀 효과(Quantum Hall effect)' 등 더 복잡하고 덜 탐구된 양자 상태들을 관찰할 계획이다. 양자 홀 현상은 자기장 아래 상호작용하는 전자들이 이상한 방식으로 정렬되는 특이한 현상으로, 현재까지도 완전한 이론적 설명이 어려운 영역으로 남아 있다. 즈비얼라인 박사는 "이제는 이론가들이 그림으로 그리던 복잡한 양자 상태들을 실제로 관측해 검증할 수 있다"며 "그간 '상상 속 세계'였던 양자 현상의 실체를 밝히는 데 한 걸음 다가섰다"고 밝혔다. 이번 연구는 양자 컴퓨팅, 정밀 센서 기술, 나노과학 등 다양한 분야에서의 응용 가능성을 열어줄 것으로 기대된다.
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[신소재 신기술(173)] MIT, 자유 상태 원자 상호작용 첫 관측⋯"양자현상 실시간 시각화 길 열려"
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LG에너지솔루션·삼성SDI, '인터배터리 유럽 2025'서 ESS 배터리 신제품 공개
- LG에너지솔루션과 삼성SDI가 7∼9일 독일 뮌헨에서 열리는 '인터배터리 유럽 2025'에 참가해 에너지저장장치(ESS)용 배터리 시장 공략에 나선다. LG에너지솔루션은 유럽산 LFP 셀을 적용한 컨테이너형 전력망 ESS 신제품과 배터리 여권 시스템을 최초 공개하며, 삼성SDI는 UPS용 고출력 신제품과 대용량 ESS 완제품 'SBB 1.5'를 전시한다. 두 기업은 고효율·고안전 기술로 AI 데이터센터 수요에도 대응하며 유럽 시장 리더십 확보에 주력한다. [미니해설] LG에너지솔루션·삼성SDI, ESS 전면전…독일 '인터배터리 유럽'서 기술력 경쟁 LG에너지솔루션과 삼성SDI가 오는 7일부터 9일까지 독일 뮌헨에서 열리는 ‘인터배터리 유럽 2025’에서 차세대 ESS(에너지저장장치) 신제품과 기술을 대거 공개한다. 양사는 고도화되는 AI 데이터센터 수요와 강화되는 유럽 배터리 규제에 선제적으로 대응하며 글로벌 시장 주도권을 강화하겠다는 전략이다. LG에너지솔루션, '지속가능한 ESS' 전면에 내세워 LG에너지솔루션은 "에너지로 세상을 깨우다, 언제 어디서나 지속가능한 솔루션을 제공하다"는 주제로 전시에 나선다. 이번 전시에서 가장 주목받는 제품은 유럽산 리튬인산철(LFP) 셀을 적용한 20피트 표준 컨테이너형 전력망용 ESS 신제품이다. 이 제품은 3개의 모듈을 하나의 팩으로 구성한 스택형 구조로, 팩 간 간격을 최소화해 에너지 밀도를 높였다. 냉각수 흐름을 유도하는 냉각판과 열 차단 기술이 적용돼 발열 관리 효율성과 안전성이 모두 향상됐으며, 핵심 부품인 JF2S 셀은 폴란드 브로츠와프 공장에서 생산될 예정이다. 이 셀은 기존 JF1보다 약 2.7배 높은 에너지 용량과 약 1만5천회의 충·방전이 가능한 초장수명을 자랑한다. 또한 유럽 주택 시장을 겨냥한 JF1R 셀 기반 ESS도 전시된다. 이는 EU 품질 기준에 부합하고, 현지 생산 기반으로 빠른 납기와 안정적인 공급을 가능케 한다는 점에서 실용성이 강조된다. '배터리 여권'으로 유럽 규제 대응 특히 이번 전시에서 LG에너지솔루션은 '배터리 여권' 파일럿 버전을 최초로 공개한다. 배터리 여권은 배터리 성능, 화학 성분, 탄소 배출량 등 전 생애주기를 디지털화해 관리하는 시스템으로, 2027년부터 유럽연합(EU)에서 의무화될 예정이다. LG에너지솔루션은 이 시스템을 통해 향후 유럽 배터리 규제(EUBR)에 선제적으로 대응하고, 배터리 규제 관리(BRM) 시스템을 자체 개발·운영할 계획이다. 김형식 ESS전지사업부장 상무는 "유럽 시장에서 품질과 생산 체계를 기반으로 고객 수요에 선제 대응하고 있다”며 “변화하는 정책 환경에 맞춘 통합 솔루션 제공으로 리더십을 공고히 하겠다"고 강조했다. 삼성SDI, AI 최적화 UPS 배터리와 SBB 1.5 공개 삼성SDI는 '인셀리전트 라이프, 올웨이즈 온(InCelligent Life, Always ON)'을 주제로 전시에 참여한다. UPS용 신제품 'U8A1'은 AI 데이터센터 환경에 최적화된 고성능·고안전 배터리로, 정전 시 비상 전원을 공급할 뿐 아니라 급격한 전력 수요 변화에도 안정적으로 대응할 수 있다. 특히 고출력 기술이 적용돼 기존 제품 대비 적은 수량으로 동일한 출력을 낼 수 있어 설치 공간 효율성을 높였다. 또한 전시관에는 전력망 연결만으로 바로 사용할 수 있는 대용량(5.26MWh) 통합형 ESS 완제품 '삼성배터리박스(SBB) 1.5'가 실물 크기의 LED 화면으로 구현된다. SBB 1.5는 시스템 일체형 구조로 구축 시간과 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다. 삼성SDI "차세대 배터리로 기술 선도" 삼성SDI는 UPS·ESS 외에도 각형 배터리 기술, 46파이 원통형, 전고체 배터리 등 첨단 기술 라인업을 대거 전시한다. 이들 제품은 글로벌 고객사의 주문형 수요에 대응할 수 있도록 설계됐다. 회사 관계자는 "AI 시대에 맞춰 한 차원 진보한 배터리 기술을 통해 시장을 선도할 것"이라고 밝혔다. 이번 인터배터리 유럽 전시는 세계 ESS 시장의 격전지로 부상한 유럽에서 국내 양대 배터리 기업이 기술력과 규제 대응 전략을 선보이는 자리다. 유럽은 재생에너지 확대와 에너지 자립 전략에 따라 ESS 수요가 폭발적으로 늘고 있으며, 향후 배터리 패스포트 도입 등 제도적 장벽도 커지는 중이다. 이에 따라 LG에너지솔루션과 삼성SDI 모두 안전성·효율성뿐 아니라 지속가능성과 규제 대응까지 포괄하는 '통합 솔루션' 역량이 더욱 중요해지고 있다. 향후 유럽 수주 경쟁의 향방은 이번 전시에서 공개된 제품과 전략에 달려 있다고 해도 과언이 아니다. 유럽 시장 ESS 격전…K배터리 경쟁력 시험대 한편, 한국배터리산업협회와 코엑스는 유럽 배터리 산업 박람회 '인터배터리 유럽 2025'를 오는 7일부터 9일까지 독일 뮌헨에서 개최한다고 6일 발표했다. 올해 '인터배터리 유럽'은 LG에너지솔루션, 삼성SDI, 에너테크인터내셔널, 에이치투 등 국내외 93개 업체가 참여하며, 지난해보다 약 20% 확대된 규모로 운영된다. 유럽은 중국에 이어 세계 2위의 전기차 시장이자, 2030년까지 에너지저장장치(ESS) 수요가 꾸준히 증가할 것으로 예상돼 글로벌 배터리 산업에서 핵심 지역으로 평가된다. 이번 박람회는 ESS, 태양광 발전, 스마트 전력망, 전기차 충전 설비 등 관련 산업을 아우르는 유럽 최대의 친환경 에너지 종합 전시회인 '더 스마터 E 유럽(The Smarter E Europe)'과 동시에 개최돼, 다양한 사업 협력 기회가 창출될 것으로 기대된다. 전시 기간 동안에는 한국과 EU 내 주요 배터리 기업 및 연구기관이 참여하는 '배터리 데이 유럽 콘퍼런스'와 차세대 기술 교류를 위한 프로그램도 함께 진행된다.
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LG에너지솔루션·삼성SDI, '인터배터리 유럽 2025'서 ESS 배터리 신제품 공개
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[ESGC] 연 4억톤 플라스틱 시대, 일본 연구진 '투명 종이소재'로 돌파구 제시
- 일본 연구진이 해양 오염의 주범인 일회용 플라스틱을 대체할 수 있는 신소재를 개발했다. 이 소재는 플라스틱처럼 투명하고 내열성이 뛰어나며, 해양에 유입되더라도 1년 이내에 완전히 분해되는 특징을 갖고 있다고 클린 테크니카가 17일(현지시간) 보도했다. 플라스틱인 엄청난 강도와 내구성을 갖고 있지만 바로 그 특성 때문에 환경에 악영향을 미친다. 토양이나 바다에 유입된 플라스틱은 분해되는 데 수백년이 걸린다. 오션 클린업 프로젝트(The Ocean Cleanup Project)에 따르면 매년 약 200만 톤의 플라스틱 쓰레기가 해변과 수로를 통해 바다로 유입된다. 플라스틱은 작은 조각으로 쪼개져서 미세 플라스틱과 나노 플라스틱으로 분해되며, 미세 플라스틱은 바다의 가장 깊은 곳과 가장 높은 산 정상에서도 발견된다. 최근 과학자들은 인간의 태반, 모유, 혈액, 뇌 세포에서도 미세 플라스틱이 발견됐다는 연구 결과를 발표해 충격을 던졌다. 일본 해양지구과학기술기구(JAMSTEC)를 포함한 연구팀은 4월 9일 국제 학술지 사이언티픽 어드바이저(Scientific Adviser)를 통해 새로운 투명 종이보드 'tPB(transparent PaperBoard)'를 공개했다. 이 소재는 100% 셀룰로오스로 구성되어 있으며, 용도 폐기 후에도 재활용이 가능하고 심해 환경에서도 완전 분해되는 특성을 지닌다. 연구팀은 셀룰로오스를 수산화리튬 브로마이드 수용액에 녹인 뒤 겔 상태로 가공하여 1mm 두께의 투명한 시트를 제조했다. 이 시트는 컵이나 빨대 형태로 성형할 수 있으며, 식물성 지방산 유도체로 표면을 처리하면 완전 방수 기능도 확보할 수 있다. 연구진은 이 소재의 해양 생분해성을 확인하기 위해 4곳의 서로 다른 해양 환경(수심 2m의 항만 인근부터 수심 5,550m에 이르는 심해까지)에 시트를 침수시키는 실험을 진행했다. 그 결과, 깊은 해역에서도 300일 이내에 완전 분해됐으며, 수온이 높은 얕은 바다에서는 더 빠르게 분해가 진행됐다. 연구 책임자는 "tPB는 기존 셀룰로오스 기반 소재의 한계를 극복하면서도 생분해성과 재활용성을 모두 갖춘 최초의 소재"라고 강조하며 "심해 유입 시까지 염두에 둔 순환형 소비재로서의 가능성을 입증했다"고 밝혔다. 이번 연구는 단순한 기술 개발을 넘어 플라스틱 폐기물 문제 해결을 위한 구조적 대안을 제시한다는 점에서 의미가 크다. 현재 전 세계 플라스틱 생산량은 연간 4억 톤에 달하며, 이 중 약 40%가 일회용으로 사용된 뒤 곧바로 폐기된다. 특히, 해양으로 유입된 일회용 플라스틱은 수백 년에 걸쳐 분해되며 미세플라스틱으로 축적돼 인체와 생태계를 위협하고 있다. 일회용 플라스틱을 대체할 수 있는 현실적이면서도 환경 친화적인 소재가 확보된 것은 이러한 악순환의 고리를 끊는 전환점이 될 수 있다. 연구팀은 "tPB는 순환경제 사회 실현을 위한 핵심 소재로 자리잡을 수 있다"고 전망했다.
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[ESGC] 연 4억톤 플라스틱 시대, 일본 연구진 '투명 종이소재'로 돌파구 제시
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글로벌 전기차 배터리 양극재, 1~2월 적재량 46.6% 급증
- 올해 1~2월 글로벌 전기차 배터리의 핵심 소재인 양극재 적재량이 지난해 같은 기간보다 46.6% 증가하며 가파른 성장세를 보였다. 14일 에너지 전문 시장조사기관 SNE리서치에 따르면 올해 1~2월 전 세계 순수전기차(BEV), 플러그인하이브리드차(PHEV), 하이브리드차(HEV)에 사용된 양극재 총 적재량은 28만600t으로 집계됐다. 특히 중국을 제외한 시장에서도 양극재 적재량이 전년 대비 28.0% 증가한 10만9900t을 기록하며 안정적 성장세를 유지했다. 양극재는 리튬이온 배터리의 용량과 출력 성능을 좌우하는 핵심 소재로, 배터리의 주행거리와 전반적인 성능에 직접적인 영향을 미친다. 현재 배터리 시장은 고용량의 니켈·코발트·망간(NCM) 등 삼원계 배터리와 저용량이면서 고안전성을 갖춘 리튬인산철(LFP) 양극재로 양분돼 있다. 삼원계 배터리 양극재 적재량은 전년 동기 대비 15.1% 증가한 12만8200t으로 나타났다. 업체별로는 중국의 롱바이와 한국의 LG화학이 각각 1위와 2위를 유지하며 시장을 선도했다. 특히 리보더는 전년 대비 65.9% 급성장하며 3위에 올랐으며, 한국의 엘앤에프와 에코프로는 각각 4위와 7위를 차지했다. SNE리서치는 "중국 업체들의 공격적 증설과 원가 경쟁력이 글로벌 시장 점유율 확대를 이끌고 있다"고 분석했다. 같은 기간 LFP 양극재 적재량은 전년 대비 90.4%나 급증한 15만2400t을 기록했다. 이로써 LFP의 시장 점유율은 전체의 54.3%를 차지하며 과반수를 넘어섰다. 현재 LFP 양극재는 전량 중국 업체들이 공급하고 있으며, 후난위넝과 다이나노닉이 각각 시장 1위와 2위를 점유하고 있다. 이처럼 글로벌 양극재 시장이 견조한 성장세를 보이고 있지만, 최근 미국 트럼프 행정부가 중국산 배터리 및 소재에 대한 추가 관세 부과를 발표하면서 시장의 불확실성도 함께 커지고 있다. 미국의 고율 관세 정책은 중국산 LFP 양극재와 배터리 소재의 가격 경쟁력을 크게 낮춰, 미국 내 배터리 제조업체와 완성차 업체들의 공급망 다변화 압력을 가중시킬 전망이다. SNE리서치는 "중국 정부가 희토류 수출 규제 등 추가 대응책을 검토하고 있어 글로벌 배터리 소재 공급망의 불확실성이 심화될 수 있다"며, "미국 시장을 중심으로 현지 생산 설비 증설, 글로벌 공급망 전략 재편, 포트폴리오 다변화 등 다양한 전략적 대응이 필요하다"고 강조했다.
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글로벌 전기차 배터리 양극재, 1~2월 적재량 46.6% 급증
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[퓨처 Eyes(78)] 중국, '칩 혁명' 쏘아 올릴 레이저 개발⋯ASML 독주 시대 '흔들'
- 손톱보다 작은 반도체 칩, 그 안에는 세상을 움직이는 빛이 새겨져 있다. 바로 극자외선(DUV) 레이저 광선이다. 현재 이 빛을 다루는 기술은 네덜란드의 거대 기업 ASML이 굳건히 움켜쥐고 있다. 그러나 최근, ASML의 아성에 도전하는 한줄기 빛이 포착됐다. 중국과학원(CAS)의 연구자들이 기존과는 전혀 다른 방식으로, 차세대 반도체 생산의 판도를 뒤흔들 '꿈의 레이저' 개발에 성공한 것이다. 국제광공학회(SPIE)는 지난 3월 22일, CAS 연구진이 실험실 환경에서 반도체 포토리소그래피에 사용되는 193nm 파장의 빛을 방출하는 고체 심자외선(DUV) 레이저를 개발했다고 발표했다. 이는 기존의 가스 기반 엑시머 레이저 방식과는 완전히 다른 접근 방식으로 더욱 주목받고 있다. 심자외선 레이저는 매우 짧은 파장에서 고에너지 빛을 방출하며, 반도체 제조, 고해상도 분광법, 정밀 소재 개공과 양자 기술 분야에서 중요한 역할을 한다. 기존의 엑시머 또는 가스 방전 레이저와 비교하면 DUV 레이저는 응집성이 더 낮고 더 낮은 전력 소비를 제공해 더 작고 효율적인 시스템을 구축할 수 있다. 만약 이 새로운 극자외선 레이저 광원 기술이 실제 대량 생산에 적용될 수 있다면, 이는 곧 첨단 공정 기술을 활용한 차세대 반도체 칩 생산 장비 개발의 가능성을 열어젖히는 혁신적인 성과로 평가받을 수 있다. 하지만 고체 레이저의 성능을 대규모 생산에 필요한 수준으로 끌어올릴 수 있을지는 아직 미지수다. 기존 DUV 레이저 기술의 한계 현재 ASML, 캐논, 니콘 등 주요 반도체 장비 기업들은 193nm 파장의 DUV 레이저를 만들기 위해 주로 불화아르곤(ArF) 엑시머 레이저를 사용한다. 이 방식은 아르곤과 플루오린 가스를 혼합한 챔버에 고전압 전기 펄스를 가해 불안정한 ArF 분자를 만들고, 이 분자가 다시 안정화되면서 193nm 파장의 빛을 방출하는 원리를 이용한다. 이 레이저는 짧고 강한 에너지 펄스 형태로 최대 100~120W의 출력을 내며, 최신 액침 DUV 장비의 경우 초당 8000~9000번(8~9kHz)의 빠른 속도로 빛을 쏜다. 이 빛은 복잡한 광학 시스템을 거쳐 반도체 웨이퍼에 회로 패턴이 담긴 마스크를 통과하며 미세한 회로를 새기는 데 사용된다. 중국과학원의 새로운 해법 '고체 레이저' 하지만 CAS 연구팀은 이러한 기존 방식 대신 완전히 새로운 고체 방식을 택했다. 이들은 자체 제작한 이터븀(Yb)이 첨가된 YAG(Yttrium Aluminum Garnet) 결정 증폭기를 이용해 1030nm 파장의 레이저 빔을 먼저 만든다. 이 빔을 두 갈래로 나눈 뒤, 각각 다른 광학 과정을 거쳐 최종적으로 193nm 파장의 빛을 얻는 방식이다. 첫 번째 경로에서는 1030nm 빔을 비선형 광학 과정인 4차 조화파 발생(FHG)을 통해 원래 파장의 1/4인 258nm 빔으로 변환시킨다. 이 과정에서 약 1.2W의 출력이 발생한다. 두 번째 경로에서는 나머지 1030nm 빔을 광학 파라메트릭 증폭기에 넣어 1553nm 파장의 빔을 만들고, 이 빔은 약 700mW의 출력을 갖는다. 최종적으로 이 두 개의 빔, 즉 258nm와 1553nm 파장의 빔을 직렬로 연결된 리튬 삼붕산염(LBO) 결정에 통과시켜 평균 전력 70mW, 6kHz의 주파수, 그리고 880MHz보다 좁은 선폭을 가진 193nm 파장의 결맞는 빛을 얻게 된다. CAS 측은 이 테스트 시스템의 스펙트럼 순도가 현재 상용 시스템과 견줄 만한 수준이라고 밝혔다. CAS 시스템이 만들어낸 193nm 파장의 빛은 고체 레이저 방식으로 얻어진 것으로, 평균 전력은 70mW, 주파수는 6kHz, 선폭은 880MHz 미만이다. 이는 ASML의 ArF 엑시머 기반 생산 시스템이 제공하는 100~120W 출력, 9kHz 주파수와 비교하면 아직 성능 면에서 크게 뒤처지는 수준이다. 과학기술 전문매체 톰스 하드웨어는 "ASML의 제품보다 훨씬 낮은 성능"이라고 지적했다. 그럼에도 불구하고 이번 CAS의 성과는 매우 중요한 의미를 갖는다. 기존의 가스 기반 방식이 아닌 고체 방식으로 193nm 파장의 레이저를 만들었다는 점 자체가 혁신적인 시도이기 때문이다. 특히 CAS 연구팀은 여기서 한발 더 나아가 1553nm 빔에 나선형 위상판을 적용하여 궤도 각운동량을 갖는 소용돌이 빔을 생성하는 데 성공했다. 사이테크 데일리는 이를 두고 "최초로 고체 레이저에서 193nm 소용돌이 빔이 생성된 것"이라고 강조하며, "이러한 빔은 하이브리드 ArF 엑시머 레이저의 시딩에 유망하며 웨이퍼 처리, 결함 검사, 양자 통신 및 광학 미세 조작에 중요한 응용 분야를 가질 수 있다"라고 보도했다. 소용돌이 빔은 빛이 진행하면서 회전하는 독특한 형태를 띠는데, 이는 물질을 아주 정밀하게 제어하거나 정보를 담아 전달하는 등 다양한 분야에서 활용될 수 있는 첨단 기술이다. 특히 양자 기술 분야에서는 소용돌이 빔이 양자 통신이나 양자 컴퓨팅의 효율성을 크게 높일 수 있을 것으로 기대된다. 미래 반도체 기술의 판도 바꿀까 비록 현재 CAS 시스템의 출력은 상업용 반도체 생산에 필요한 수준에 크게 못 미치지만, 이번 연구는 고체 레이저 기반의 새로운 DUV 광원 개발 가능성을 열었다는 점에서 큰 의미를 갖는다. 높은 처리량과 안정적인 공정이 필수적인 반도체 제조 분야에서 CAS의 기술이 상용화되기까지는 앞으로 여러 세대의 추가적인 개발이 필요할 것으로 예상된다. 사이테크 데일리는 "이 혁신적인 레이저 시스템은 반도체 리소그래피의 효율성과 정밀도를 향상시킬 뿐만 아니라 첨단 제조 기술을 위한 새로운 길을 열어준다. 193nm 소용돌이 빔을 생성하는 능력은 해당 분야에서 더 큰 발전을 이끌어 전자 장치 생산 방식을 혁신할 가능성이 있다"라고 전망했다. 이번 연구를 이끈 쉬안훙원 박사를 비롯한 중국과학원 연구팀의 작은 빛줄기가 미래 반도체 산업의 거대한 지각 변동을 일으킬 수 있을지, ASML이 굳건히 지켜온 빛의 성채에 균열을 낼 수 있을지 귀추가 주목된다. ◇ 참고 문헌: 『광학 파라메트릭 증폭기를 이용한 소형 협대역 선폭 고체 193nm 펄스 레이저 광원 및 그 소용돌이 빔 생성』 저자: 장지타오, 헝샤오보, 왕준우, 천성, 왕샤오지에, 퉁천, 리정, 쉬안훙원, 2025년 3월 9일, 어드밴스드 포토닉스 넥서스. DOI: 10.1117/1.APN.4.2.026011
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