(24년 3월 3주차 뉴스 가이드라인) CATL, K배터리 3형제 매출 압도... "순이익은 두 배 차이"

 

https://www.hankyung.com/article/2024031759151

CATL, K배터리 3형제 매출 압도…"순이익은 두 배 차이"

 

규모의 경제란? 기업의 생산 규모가 증가할 때 생산량의 증가가 노동, 자본 등 생산요소의 증가보다 더 크게 증가하는 경우. 즉, 상품을 한 단위 더 생산함에 있어 소요되는 비용은 점점 줄고 이익은 늘어남을 뜻함. LFP란? 리튬인산철 배터리로 코발트 대신 인산철을 넣어 LFPO로 구성된 양극재. 쉽게 말해 기존 삼원계 배터리보다 성능은 낮지만 저렴한 비용으로 비슷한 성능을 낼 수 있는 배터리 전고체 배터리란? 배터리를 구성하는 모든 요소가 고체인 배터리로, 구조적으로 단단하여 안정적이고 내부 전해질이 훼손되더라도 형태를 유지하여 안전성을 높일 수 있다.

1. 세계 1위 배터리기업 CATL의 실적이 한국 배터리 3사를 압도 2. 중국 내수 및 중국 내 광산을 바탕으로 한 규모의 경제 덕분 3. 한국에 없는 LFP 배터리로 중저가 전기차시장, 에너지 저장장치 ESS로 배터리 시장 점유 4. 모건스탠리의 CATL 비중 확대 및 목표 주가 높임으로 분석 5. 삼성SDI의 2027년 전고체 배터리 상용화 선언 6. CATL은 아직 전고체 배터리의 경우 상품화가 멀었다고 판단 7. CATL의 연구개발 비용은 한국 배터리 3사보다 26% 많다

l  국내 2차전지의 경쟁력에 대한 부분은 중국과 비교하여 꼭 생각합시다. l  삼성SDI의 전고체 배터리 상용화 선언은 아직 전고체 배터리 기술력의 경우 CATL보다 앞서고 있다는 자신감 아닐까? l  한국 배터리 기업들은 LFP 배터리 기술에 대해 어떻게 대응하고 있는가? l  중국의 내수에 맞서 한국 기업들의 해외 광산에 대한 투자는 어떻게 진행되고 있는가? l  한국 배터리 3사의 연구개발 투자 비용은 상승중인가 하락중인가?

 

 

[3월 3주차 뉴스 가이드라인 답변]

국내 2차전지와 경쟁력에 대한 부분은 중국과 비교하여 꼭 생각하자고 말씀을 드렸습니다.

스터디를 할 내용들을 정리드리니 다시 한번 본인이 투자자의 관점에서 생각한 내용과 공유드리는 내용을 비교하며 '따로' 메모장이나 워드, 노션 등을 활용하여 정리하고 공부합시다.

투자자의 관점에서 질문을 던지는 것보다 2차전지의 현재 근황 그리고 어떤 관점으로 해석을 하면 좋을 지에 대해서 정리하였습니다.

(선)(선)(선)(선)(선)(선)(선)(선)(선)(선)(선)(선)(형광펜)

1. 배터리는 4가지 소재로 만들어집니다.

2. 양극재, 음극재, 분리막, 전해액입니다.

3. 음극재는 보통 흑연을 쓰고 분리막이나 전해액도 소재가 흔한 것이라 큰 문제는 없습니다.

4. 항상 문제가 되는 것은 양극재입니다.

5. 배터리 시장은 양극재로 리튬인산철을 쓰는 중국과 3원계를 쓰는 한국이 세계 배터리 시장 점유율을 가져가고 있는 상황입니다.

6. 여기서 3원계란 (압정) 날쌘마로 NCM, NCA에 대한 내용이고 네이버카페 [1월 3주차 경제시황] 강연 내용을 통해 확인할 수 있습니다.

7. 중국이 생산하는 주력 배터리는 양극재로 리튬을 기본으로 해서 인산철을 섞어서 쓰는 리튬인산철(LFP) 배터리입니다.

8. 세계 리튬인산철(LFP) 배터리의 95%는 중국에서 나옵니다.

9. LFP배터리는 배터리가 빨리 닳는 단점이 있지만 인산철의 인과 철이 싼 재료라 원가가 저렴한 것이 가장 큰 특징이고 에너지밀도가 낮아 화재 위험도 적은 편입니다.

10. 한국이 생산하는 주력 배터리는 3원계 배터리로 양극재로 니켈이나 코발트, 망간을 6:2:2로 섞어 만들고 3가지가 섞여 있어서 3원계 배터리로 불립니다.

11. 비싼 재료가 많이 쓰여 원가가 높고 에너지밀도가 높아 불이 잘 나지만 배터리가 오래가는 장점이 있습니다.

12. 그러나 3원계 중 가장 기본이 되는 니켈,코발트,망간은 비싼 가격이 문제이고 코발트를 줄이기 위해 상대적으로 가격이 저렴한 니켈 함량을 70%까지도 올렸고

13. 니켈이 많이 들어있다고 '하이니켈배터리'라고 보통 부릅니다.

14. 한국 배터리사들의 숙제는 자원 확보인데 미국이 인플레이션 방지법을 발표하며 배터리 시장에 변수가 생기게 되었습니다.

15. 앞으로 미국에서 전기차 보조금을 받으려면 북미에서 전기차 생산 / 미국 또는 미국과 FTA를 체결한 나라에서 생산한 배터리 광물 비중이 2023년 40%에서 2027년 80%까지 올라와야 되며 / 북미에서 생산한 배터리 부품 비중이 2023년 50%로 시작해서 2029년에는 100%까지 올려야 하는 것입니다.

16. 여기에서 우리나라 LG엔솔 등이 만들어 수출하는 배터리 광물은 대부분 Made in China이고 중국은 미국과 FTA가 체결되지 않은 나라입니다.

17. 한국 배터리 회사들의 4대 광물소재 중국 의존도는 양극재 47%, 음극재 81%, 분리막 70%, 전해액 66%로 의존도가 높은 편입니다.

18.  결국 중국 외의 공급선을 최대한 확보하는 정공법으로 나가는 것이 중요한 상황이라고 할 수 있습니다.

19.  2차전지 시장의 게임 체인저 후보는 전고체 배터리입니다.

20. 전고체는 단어 그대로 모든 것이 고체인 배터리를 뜻합니다.

21. 현재의 2차전지 주력 배터리 삼원계 배터리는 양극,음극,분리막,전해액으로 구성이 되어있습니다.

22. 액체 상태인 전해액을 넣는 것이 아니라 고체로 넣는 것이 전고체 배터리입니다.

23. 전해액을 고체로 넣으면 어떤 장점이 생기냐면 양극과 음극이 닿지 못 하게 분리막을 넣는데 고체인 전해질을 넣게 되면 전해질 자체가 분리막 역할을 하기 때문에 분리막이 필요가 없습니다.

24. 액체 전해액은 온도 변화로 인한 팽창이나 외부 충격에 의한 누액 등으로 배터리가 손상되고 화재의 위험이 존재하기에 고체로 사용하면 안전성이 높아지게 됩니다.

25. 그동안 화재 위험을 막기 위해 모듈로 감싸고 모듈은 다시 팩으로 감싸는 이중포장을 했다면 이런 고생을 할 필요가 없게 되는 거죠

26. 삼성SDI는 2023년 3월, 수원 SDI연구소에 전고체 배터리 파일럿 라인인 "S라인"구축을 완료했습니다.

27. 2023년 6월부터 시제품 생산 및 연말에는 고객에게 납품하는 샘플을 생산하기 시작했고 경제시황 강연 때도 언급을 드렸던 내용입니다.

28. 삼성SDI는 3원계 배터리에서 LG에너지솔루션에게 밀리고, LFP배터리는 중국이 주도하고 있으니 차세대인 전고체에 희망을 가지고 전력을 집중하겠다는 뜻입니다.

29. 생산을 시작했지만 양산이 아니고 실험실 단계에서 파일럿 생산이라 아직 갈 길은 멀지만 삼성SDI는 오는 2026년까지 A샘플, B샘플, C샘플을 차례대로 개발하고 2027년부터 양산을 시작하겠다고 계획을 발표했죠

(선)(선)(선)(선)(선)(선)(선)(선)(선)(선)(선)(선)(형광펜)
★ 내용이 굉장히 길었지만 핵심은 지금부터입니다.

그동안 3원계에서 전해액을 넣은 방법은 전해액을 주사기와 비슷한 기계로 주사를 한 후, 전해액을 화학반응시켜 액체인 전해액을 젤리같이 만드는 방식을 썼습니다.

액체가 들어가 비어있는 공간이 없이 전해액을 채운 뒤, 그 액체를 젤리로 만들어 안정시키는 방식입니다.

전고체는 액체를 주입하는 것이 아니라 고체라고 말씀을 드렸고 고체인 가루를 넣는 방식입니다.

고체 상태 가루를 넣으면 액체보다 빈 공간을 채우기가 쉽지 않아 비어있는 공간이 많이 생기게 됩니다.

이 빈 공간을 없애는 기술이 (압정)<메모리 반도체에 사용되는 정밀적층코팅 기술>입니다.

공부해서 반가운 메모리 반도체가 나왔습니다. 삼성SDI 계열사에 메모리 반도체의 존엄인 삼성전자가 있는 것이죠.

삼성SDI의 전고체 배터리 양산 일정이 2027년으로 잡혀 있는 것을 감안하면, 삼성SDI가 전고체 양산에 성공하면 납품처는 현대차가 될 확률이 높습니다.

이재용 부회장과 현대차의 정의선 회장이 만나서 나눈 말이 전고체는 중요하다는 이야기이기 때문입니다. 

도요타는 전고체 배터리의 수명이 짧아지는 문제를 해결 못하고 있다는 발표를 했지만 이후 해결된 듯한 동향을 보이고 있으며 전고체 배터리 상용화 계획을 발표했습니다.

도요타는 전고체 배터리 상용화를 2027년에 끝내고 배터리를 장착한 전기차를 2028년에 출시하겠다고 계획을 발표했습니다.

반면, SK온은 미국 전고체 배터리 기업인 솔리드파워와 기술 이전 협약을 체결했고 2026년에 시제품을 생산하고 2028년에 상용화를 하는 것이 목표입니다.

전고체배터리의 문제는 기술이나 양산이 아니라 가격일 가능성이 높다고 보는데 이는 현재 3원계 배터리에 사용하는 리튬보다 훨씬 비싼 황화리튬을 써야 하기 때문입니다.

황화리튬외에도 배터리 내 전기를 일으키는 반응을 담당하는 활물질을 은으로 코팅하는 등 원가상승 요인이 많이 있기에 전고체 배터리가 상용화에 성공하더라도 3원계보다 2배 가까운 가격이 나올 수 있다는 예상이 나오고 있습니다.
(선)(선)(선)(선)(선)(선)(선)(선)(선)(선)(선)(선)(형광펜)
★  LFP배터리는 특허가 풀리면서, 예상대로 중국을 벗어나서 세계시장을 공략하기 시작하였고 성능에서 전고체와 경쟁할 것은 아니지만 3원계 배터리와는 두 배터리 가격이 어느 정도 근접하는지에 따라서 승부가 날 듯 하며 중국은 중국 내 LFP 생산용량의 공급초과가 극심한 상태라 수출에서 승부를 볼 수 밖에 없습니다.

★ 믿을 것은 '전고체 배터리' 그리고 전고체 배터리를 어떻게 저렴하게 셀링할 수 있을까에 따라 국내 배터리 업체들의 주가에도 영향을 주지 않을까 생각합니다.

★ 결론적으로 중국 LFP 배터리가 국내 삼원계 배터리를 많이 갉아먹었고, 국내 배터리사는 전고체 배터리에 사활을 걸고 달리고 있지만 양산에 성공한다고 해도 2배 비싼 가격을 어떻게 해결할 것인지가 중요하다.

고생 많으셨습니다.

 

직장인들을 위한 출퇴근 챌린지: https://www.frip.co.kr/products/165667