- 제조업과 정보통신기술의 연결로 촉발되는 4차 산업혁명의 대표적인 융합기술 -
- 이차전지 산업은 전기차, ESS에서부터 로봇 산업에 이르는 다양한 응용분야의 핵심 –

□ 상품명 및 HS Code

  ㅇ 상품명: 리튬이온 배터리(HS Code 850760, Lithium Ion Batteries)

□ 선정 사유

  ㅇ 리튬이온 배터리(Lithium-ion Battery)는 IT산업의 에너지 고용량, 경량화, 소형화 수요에 부합하여 휴대폰, 노트북, 카메라 등에 널리 사용됨.
  ㅇ 최근에는 전기차를 중심으로 자동차용 수요가 급증하고 있고, 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI) 등 미래기술과 융합함으로써 4차 산업혁명의 주역으로 거듭나고 있음.
  ㅇ 또한 신재생에너지 활용의 극대화를 위해 필수적인 에너지저장시스템(Energy Storage System, ESS) 산업에서도 리튬이온 배터리의 활용이 늘어남에 따라 시장의 폭발적 확대가 예상됨.

□ 시장규모 및 동향

  ㅇ 시장규모와 산업 구성
    - 시장조사기관 IBIS World에 따르면 리튬 배터리 시장 규모는 2017년 9억 200만 달러에서 2018년 49억 달러 수준으로 5배 이상 성장하였고, Allied Market Research에 따르면 북미에서는 2018년에서 2025년 사이에 연평균성장률 17.7% 수준을 보일 것으로 전망함.
    - 리튬 이온 배터리의 주요 산업 구성은 리튬 니켈 망간 코발트 배터리(Lithium nickel manganese cobalt batteries)가 가장 두드러진 성장을 보였고, 리튬 코발트 산화물 배터리(Lithium cobalt oxide batteries) 29% 및 리튬 인산철 배터리(Lithium iron phosphate batteries)가 22%로 집계됨.

리튬 배터리 산업 구성

자료원: IBIS World

    - 리튬 니켈 망간 코발트 베터리는 자체 발열량이 낮기 때문에 전기차 용으로 선호되는 배터리이고, 리튬 인산철 배터리는 안정적인 재충전 가능 배터리로 전기자전거, 전기 스케이트보드 등 소형 운송 장치에 높은 인기를 얻고 있는 것으로 리튬 이온 배터리는 에너지 친화적인 배터리 수요와 전기차의 소비 증가로 빠른 성장이 예상됨.

  ㅇ 시장동향
    - 샌프란시스코에 위치한 시장조사업체인 Grand View Research에서는 리튬 이온 배터리 시장의 성장은 전기차에 대한 인센티브 및 보조금과 결합된 정부 지원과 기술 발전으로 인한 높은 안정성에 기인한다고 분석하면서 스마트폰, 무선청소기, 태블릿 등 가전 부문 외 자동차 및 에너지 저장 시스템 부문에서 수요 증가가 이어질 것이라 봄.

애플리케이션 별 시장 점유 구성

자료원: Grand View Research

    - Grand View Research에서는 리튬 이온 배터리의 기술 향상과 비용 절감으로 그리드 저장 및 전기차에 경량 및 고밀도 에너지 솔루션을 제공할 수 있게 됨에 따라 시장 확장이 촉진될 것으로 예측함.
    - 또한 기후 변화에 대한 우려 증가, 전기차에 대한 정부의 인센티브 제공, 배터리 비용의 하락 등으로 신재생 에너지의 추세가 계속되면서 리튬 이온 배터리 시장도 성장할 것으로 봄.
    - 통계전문기관 Statista에 따르면 2030년에 전기차에 사용되는 리튬 이온 배터리에 대한 예상 시장 수요는 시간당 1559 기가 와트에 이를 것으로 예상함.

2017~2030년까지 전기차에 사용되는 리튬 이온 배터리에 대한 시장 수요 예측치
(단위: 기가 와트 / h)

자료원: Statista

    - 리튬 이온 배터리에 대한 시장 전망은 조사기관마다 조금씩 다르게 예상하고 있으나 대부분 큰 성장률을 보일 것이라는 공통점이 있음. 시장조사기관 TechNavio에 따르면 글로벌 전기차 리튬 이온  배터리 시장은 2018년에서 2022년 사이 연평균성장률 22%를 보일 전망이라고 함.
    - 리튬 이온 배터리는 전기차뿐만 아니라 ESS에서도 수요를 확대하고 있는데, 테슬라는 배터리 설비를 기반으로 솔라시티(SolarCity)를 인수하여 ESS 사업에 진입함.

  ㅇ 전기차 시장의 발전
    - 2015년 폭스바겐의 디젤게이트 사건 발생 이후로 파리기후협약이 채택되고 많은 국가들이 친환경자동차 정책을 고려하게 되는 분위기가 조성되면서 전기자동차 개발이 활성화되고 판매가 증가하는 요인으로 작용하게 됨.
    - 전기차 제조 비용의 대부분은 배터리와 관련되어 있는데, 배터리의 제조원가가 낮아짐에 따라 전기차 제조 비용이 크게 감소되면서 시장 성장을 주도할 것이라 분석함.
    - 2017년 전세계 전기자동차의 판매량은 440만 대로 전년대비 33.6% 증가가 예상되고, 2020년에는 연간 34.8%씩 증가하여 1,000만 대를 넘어설 것으로 전망되는 등 전기차 시장의 발전은 리튬 이온 배터리 시장의 성장을 가져오는 핵심 요소에 해당함.

□ 미국 리튬 이온 배터리 수입동향 및 경쟁동향, 주요 경쟁기업

  ㅇ 최근 3년간 수입규모 및 상위 10개국 수입동향
    - Global Trade Atlas의 수입통계(HS Code 850760기준)에 의하면 2019년 미국에서 리튬 이온 배터리는 중국에서의 수입이 7억2,465만 달러로 가장 많았으며 이외에도 한국, 일본, 대만, 베트남, 싱가포르, 말레이시아 등 아시아 제품의 수입 점유율이 비교적 높음.
    - 중국의 경우 심각한 환경오염 문제를 해결하고자 하는 정부 주도의 강력한 친환경차 보급정책으로 내수가 활발하고 주요 기업인 BYD, CATL 등의 선전으로 미국 시장의 2019년 점유율이 절반 이상인 약 52.22%에 이름.

미국의 리튬 이온 배터리 주요 수입국 현황(HS Code 850760기준)
(단위: US 천달러, %)

자료원: Global Trade Atlas

  ㅇ 대한국 수입규모 및 동향
    - 한국은 2위 수입대상국으로 2019년 기준 약 2억7,949만 달러 규모의 리튬 이온 배터리를 미국으로 수출해 전년대비 3.60%의 수출 증가를 보임.
    - 한국에서 리튬 이온 배터리를 생산하는 회사는 LG화학, 삼성SDI, SK 이노베이션 등으로 2018년 글로벌 자동차 기업으로부터 신규 수주한 금액만 110조 원에 달한다고 알려짐.
    - IBIS World에 따르면 중국은 인건비가 낮아 리튬 배터리와 같이 가격 민감 품목 생산에 유리한 측면이 있고, 일본의 경우 자동차 제조의 높은 수준으로 리튬 이온 배터리 연구 개발에 막대한 투자를 진행한 결과라고 분석함.

  ㅇ 경쟁동향
    - 파나소닉과 협력하여 네바다 주에 기가팩토리를 건설하고 모델3에 들어가는 배터리를 생산 중에 있는 테슬라는 최근 배터리 업체 맥스웰(Maxwell)을 인수하고 자체 배터리 기술을 연구하는 등 새로운 리튬 이온 배터리 설계와 대량 생산을 위한 시스템 구축을 위해 노력하고 있다고 알려짐.
    - 국내 배터리 3사를 비롯해 중국의 CATL, BYD, 일본의 파나소닉 등 글로벌 기업들은 생산능력 확대를 통한 규모의 경제를 달성하여 진입장벽을 구축하려고 애쓰고 있음.
  - 이 외에도 배터리 업체와 자동차 기업 간 긴밀한 협력관계가 이루어지고 있음.

  ㅇ 주요 경쟁기업
    - Statista에 따르면 2018년 1/4분기 리튬 이온 배터리 업체 세계 시장 점유율에서 파나소닉-산요가 21.1%, 중국의 CATL이 14.41%, BYD가 10.99%, LG화학이 10.59%, 삼성SDI가 5.57% 수준을 나타냈다고 밝힘.

2018년 1/4분기 리튬 이온 배터리 업체 세계 시장 점유율

자료원: Statista

    - (LG Chem Michigan Inc.) LG화학 미시간은 미국에 배터리 공장 설립을 위한 투자를 결정함으로써 미국 정부로부터 12년간 약 34만 달러 세금 감면 혜택을 받고 미국에 설립된 LG 화학의 자회사로 포드 및 제너럴모터스(GM)와 같은 다양한 자동차 제조사에서 사용됨.
    - (Panasonic Energy of North America, PENA) 파나소닉 북미는 일본의 전자 제품 제조 기업인 Panasonic Corporation의 자회사로 PENA는 2014 년에 전기차의 저명한 제조업체인 테슬라와 합작 투자를 하는 리튬 이온 배터리 제조에 참여하기 위해 설립됨.
    - (EnerSys) 1888년 미국 펜실베니아 주 리딩에서 시작된 에너시스는 최근 리튬 이온 배터리 생산 확대를 위해 ABSL Power Solutions, Quallion, Enser Corporation(ENSER) 등을 인수하며 시장 점유율을 확대해 나가고 있음.
    - (Samsung SDI Co., Ltd.) 미시간 주 오번 힐즈에 위치한 삼성 SDI는 노트북, 태블릿, 스마트폰 및 전동공구에 사용되는 다양한 리튬 이온 배터리를 제조하고 있으며, 전기차의 인기가 높아지면서 하이브리드 및 전기차 용 리튬 이온 배터리 생산에 대한 투자를 늘리고 있음.

□ 관세율, 수입규제, 인증절차 및 제도

  ㅇ 관세율
    - 기본세율은 3.4%를 부과하지만 HS Code 850760의 경우 한미FTA 협정세율 대상으로 무관세가 적용됨.

리튬 이온 배터리 관세율

자료원: Flexport

  ㅇ 수입규제 및 인증제도
    - 리튬이온 배터리 산업에 대해 미국 내 생산업체를 보호하기 위한 제도들이 도입되고 있으며, 수입품에 대해 관세를 부과하고 있음.
    - 미국 내 생산업체에는 연방정부 또는 주정부 차원의 지원금 융자 및 세금 인센티브 등으로 지원하고 있기 때문에 LG화학과 삼성SDI는 미국 내 생산설비를 갖춤.
    - 리튬이온 배터리는 화재 위험성 때문에 비행기로 운송 시 여러 가지 제약 조건들이 있으므로 자세한 내용은 IATA (International Air Transport Association) 54th Edition Table 4.2를 참고할 필요가 있음.
    · https://agashirinov.files.wordpress.com/2015/10/ekp000017565.pdf
    - 리튬이온 배터리 생산 업체는 EPA Emission 기준, ISO 9000, QS 9000 그리고 OSHA (Occupational Safety and Health Administration) 기준이 필요함.

□ 시사점 및 전망

  ㅇ 전기차, ESS를 비롯한 다양한 분야로 수요 확대
    - 리튬 이온 배터리 산업은 전기자동차, ESS를 비롯하여 로봇산업에 이르는 다양한 응용분야의 핵심기술로 활용되고 있기에 시장은 점점 확대될 것으로 보임.
    - 리튬 이온 배터리 시장의 새로운 수요 창출 속도는 가격 하락에 따라 결정될 것이지만, 미국 시장에서는 고기능화, 고용량화 등 기술 향상을 바탕으로 해야 할 것임.
    - 미국 ESS 수요를 담당하는 전력 업체들이 리튬 이온 배터리 업체들을 선정할 때 보수적으로 접근하기 때문에 원가 및 품질 혁신을 이룬 한국 관련 업체들이 유리한 측면이 있음.

  ㅇ 대체소재 연구개발 필요
    - 최근 전고체배터리 등 기존 전기차 배터리의 대체재 시장에 대해 활발한 논의가 진행 중
    - 국내 관련 기업들은 소재 개선 및 대체 소재 연구 개발을 통해 차세대 배터리 개발 노력에 힘쓸 필요가 있음.

    - 소재 개선과 관련하여 학계와 산업계의 협업이 활발하게 이루어지고 있는데, 실리콘밸리에 위치한 2차 전지 기업 관계자 P씨에 따르면 리튬 이온 배터리의 양극과 음극에 쓰이는 소재개발을 통해 전지 성능과 수명 개선, 전기 전도도를 높이면서 배터리 제조단가를 낮출 수 있다고 함.
    -  한국의 주력 수출 산업들이 어려움을 겪고 있는 시점에서 배터리, 소재 등 신성장 산업으로의 구조 다변화를 고려해야 하고 이를 위해 정부의 적극적 세금 감면 및 지원책이 마련되어야 함.

  ㅇ 국내 전기차 인프라 활성화
    - 리튬 이온 배터리의 최대 수요처는 전기차산업이 될 전망으로 전기차산업의 발전으로 앞으로 더욱 수요가 증가할 것으로 보임.
    - 심각한 환경오염 문제를 개선하기 위해 중국 정부가 펼친 친환경차 보급 정책이 중국 전기차산업과 리튬 이온 배터리산업의 부흥을 가져온 것처럼 정부 주도의 전기차 정책 개선과 인프라 확충에 힘쓴다면 전기차산업 뿐만 아니라 배터리산업까지도 성장할 수 있을 것임.

자료원: Grand View Research, Statista, TechNavio, Web DB (IBIS World, Global Trade Atlas) 및 KOTRA 실리콘밸리 무역관 자료 종합