[이투데이-산교타임즈 특약] 50-① 테슬라 3만달러대 전기차, 값싼 배터리 수급이 과제

입력 2014-04-04 13:29

정리=배수경 기자 sue6870@etoday.co.kr

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현재 채용 ‘18650’ 10Wh 셀 2달러 아래… 차 판매가격 10% 이상 차지

미국 전기자동차(EV) 업체인 테슬라모터스는 작년 연간 매출이 20억달러(약 2조1580억원)를 넘으며 호실적을 기록했다. 최종 결산은 아직 적자 상태이지만 영업이익은 연간으로 2260만달러의 흑자로 매출은 전년의 약 5배다.

테슬라는 자사의 EV 제품에 원통형 범용 리튬이온배터리 ‘18650’을 6000개 이상 탑재하고 있다. 지난 2003년 회사를 설립할 당시에는 대형 EV 전용 배터리를 확보하기가 어려워 선택의 여지가 없었으나 선택지가 늘어난 현재에도 테슬라는 18650을 계속 채용하고 있다. 전기차용 배터리 개발에 주력하는 타사의 EV와는 대조적인 전략이라 할 수 있다.

테슬라는 배터리 공급원인 일본 파나소닉과 함께 18650 공장 건설을 계획하고 있다. 2017년 양산 개시를 목표로 1000억엔(약 1조550억원) 규모의 투자를 검토한다는 소식도 전해져 배터리와 자동차 업계의 관심이 집중되고 있다.

리튬이온배터리 시장은 2013년에 2조3000억엔 규모에 달했고, 2015년에는 3조엔, 2018년에는 4조엔을 넘을 것으로 예상된다. EV와 플러그인하이브리드 등 자동차용 수요가 견인 역할을 할 것으로 예상된다. 2013년 설비투자액은 세계적으로 1400억엔에 이른다. 앞으로 시장의 성장과 함께 투자액도 늘어날 것으로 보이지만 단일 기업의 투자가 1000억엔을 넘기는 쉽지 않다.

한편 리튬이온배터리 업체의 수익 기반이 열악해 절반가량이 영업적자를 냈다. 흑자를 낸 업체도 이익률은 10% 이하에 그치고 있는 실정이다. 이런 상황에서 설비투자를 늘리면 감가상각비 부담이 늘어 사업수익이 악화될 가능성도 배제할 수 없다.

결과적으로 리튬이온배터리 업계의 포화상태는 불가피하게 진행되고, 공격적으로 투자전략을 세우는 업체, 사업 매각을 검토하는 업체가 늘어날 것은 불을 보듯 뻔하다. 특히 전기차용 배터리를 필요로 하는 자동차 업체에 있어서는 앞으로 어떤 배터리 제조업체와 제휴를 강화해야 할지가 관건이 된다.

일반적으로 전자업계는 기술의 진화와 함께 규격화, 범용화, 개방화라는 움직임을 활발히 함으로써 비용을 절감, 보급을 촉진하는 것이 당연한 흐름이다.

예를 들어 반도체 업계의 경우, 웨이퍼 지름이 6인치 이전의 시대는 반도체 업체별로 제조공정이 크게 달랐고, 제조장치도 주문자마다 사양이 달랐다. 결과적으로 반도체 메이커와 제조장치 메어커의 관계에는 계열화가 나타났으나 시대가 바뀌면서 제조공정이 개방돼 특정의 장치 메이커에 쏠림현상이 나타났다.

배터리 제조는 반도체와 같은 명확한 프로세스가 나타나기 어렵고, 공정의 개방도 쉽지 않지만 철저한 비용 저감은 불가피하다. 배터리 업체든 장치 업체든 앞으로 포화상태가 진행될 것을 감안하면 배터리 제조장치에도 범용화나 개방화 움직임이 격렬해질 것으로 보인다.

리튬이온배터리는 자동차용뿐만 아니라 휴대전화용도 기종마다 형상이 정형화돼 있고, 한정된 공간에 조금이라도 많은 전기를 저장해야 하는 다양한 형태의 제품이 존재한다.

이런 가운데에서 원통형 배터리 18650은 지름 18mm, 길이 65mm라는 규격 사이즈가 정해져 있기 때문에 정형화된 제품뿐인 시장에서 예외적인 존재다. 용량과 출력은 메이커와 제품 시리즈에 따라 차이가 있지만 한 셀당 용량은 대략 10Wh로, 가격은 2달러를 밑도는 수준이다. 단순 계산하면 Wh 단가는 20센트를 밑돈다. 많은 EV용 배터리가 Wh 단가 1달러 가까운 높은 비용에 그치고 있는 현재 상황을 감안하면 18650의 비용은 매우 매력적이라고 할 수 있다.

그러면 이 범용적이고 저렴한 배터리가 자동차용에도 널리 적용될 수 있을까.

6000개 이상의 18650을 탑재하는 테슬라 EV의 경우 배터리 셀 비용은 단순 계산해서 1만2000달러가 넘지만 이 회사의 EV 제품 판매가격은 약 10만달러로 비싸다. 이렇게 많은 배터리의 충방전 상황을 관리하고 안전성을 보장하기 위해서는 배터리 셀 이외에 방대한 부대비용이 들어 결국 제품 단가를 높이게 된다.

앞으로 3만달러대의 EV를 제품화한다고 하지만 테슬라의 방법으로 토털 전지 비용을 어느 선까지 낮출 것인가.

현 시점에서는 18650이 테슬라에게는 유일한 방법이지만 이것만으로는 EV를 보급할 수 없다.

배터리 비용이 내려가지 않으면 EV 보급은 이뤄질 수 없다. 배터리 비용을 낮추기 위해서는 어떤 노력이 필요할까.

#산교타임즈 #테슬라모터스 #전기차 #IHS

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