한국 2차전지 업계 주가전망(feat. 테슬라 배터리 데이)

테슬라 배터리 데이는 한국 2차 전지 사업에 어떤 영향을 줄까?

[배터리 기업 투자전략]

조만간 2차 전지 업계에는 중요한 이슈가 발생할 예정입니다. 바로 9월 22일로 예정되어 있는 ‘테슬라의 배터리 데이’입니다. 배터리 데이에 테슬라는 지금까지 보지 못했던 새로운 신기술의 배터리를 선보이겠다고 발표했습니다.

외국계 증권사인 모건스탠리는 테슬라의 배터리 데이가 2차 전지 시장의 게임 체인저가 될 것이라고 하면서 한국의 2차 전지 업체들인 LG화학, SK이노베이션, 삼성 SDI는 배터리 데이의 불확실성에 대해 전혀 주가가 반응하고 있지 않다고 지적했습니다.

정말 9월 22일 배터리 데이에서 지금까지 봐 오지 못했던 획기적인 배터리 시스템을 테슬라가 발표한다면 국내 2차전지 업계는 과연 어떤 상황이 벌어질까요? 2차 전지 관련 주식들을 언제 매도하는 것이 좋은지 현명한 투자자의 2차 전지 투자전략을 알아보겠습니다.

배터리업계 기본 시장구도와 주요 매출처는?

이를 알아보기 위해서는 먼저 배터리 업계의 기본적인 시장구도와 주요 매출처 등을 짚고 넘어가야 합니다. 대표적인 배터리 업체는 중국의 CATL, 우리나라의 배터리 3사, 일본의 파나소닉을 들 수 있습니다. 각각의 주요 매출처를 살펴보면 CATL은 중국 로컬업체에 대부분 납품하고 있으며 매출비중은 85% 정도 됩니다. 국내 배터리 3사의 경우는 대부분 매출원이 유럽 자동차 업계로 폭스바겐, BMW, 다임러 등입니다. 그리고 파나소닉이 테슬라에 거의 100% 납품을 하고 있습니다.

테슬라가 전기차의 새 역사를 쓰면서 파나소닉이 2차전지 업계의 1위를 차지하게 되었습니다. 그래서 작년까지는 파나소닉과 CATL이 1, 2위를 다투었지만 올해 들어서는 LG화학의 시장점유율이 1위로 올라섰습니다. SK이노베이션과 삼성 SDS도 순위가 많이 올랐습니다. 그 이유를 간단히 설명하면 전기차 시장 규모가 가장 큰 국가가 중국, 미국, 유럽인데 그중에서 중국이 가장 큽니다.

그런데 Covid-19 여파와 전기차 관련 보조금 축소로 올해 중국 전기차 판매량이 많이 감소했고 미국도 마찬가지였습니다. 그러나 유럽의 경우는 오히려 Covid-19 이슈를 극복하고 소비 진작을 위해 친환경차량 보조금 정책을 파격적으로 실행했하면서 전기차 판매량이 증가했습니다. 우리나라 배터리 3사들도 이 덕을 톡톡히 보게 된 것입니다.

위의 배터리 업체들 즉 중국업체, 우리나라 업체, 일본 업체들의 공통점이 있습니다. 바로 테슬라에 모두 납품을 하고 있다는 것입니다. CATL은 주로 로컬업체에 납품을 했지만 올해부터 테슬라 상하이 공장이 가동되면서 여기서 생산되는 모델 3에 CATL의 배터리가 탑재되었습니다. 국내 3사 중에서 삼성SDS와 SK이노베이션은 아직까지 테슬라와 거래가 없습니다. 하지만 LG화학의 난징 공장에서 중국 판매 모델 3의 배터리를 납품하고 있습니다. 일본의 파나소닉은 앞서 말했듯이 테슬라 매출 비중이 거의 전부입니다.

테슬라 데이 때 지금까지 본 적없는 새로운 배터리, 즉 수명이 매우 길고 100만 마일을 갈 수 있는 배터리를 출시하겠다고 밝혔는데요. 이것은 외부에서 배터리를 조달받는 것이 아니라 자체적으로 배터리를 내재화시키겠다고 한 것입니다. 테슬라는 배터리 관련 기술을 중국의 CATL과 제휴할 것이라고 합니다. 그래서 중국 CATL의 배터리 기술에는 어떤 것이 있는지 알아볼 필요가 있습니다.

배터리 기술 - 중국의 리튬인산철 배터리와 우리나라 삼원계 배터리

배터리 기술은 양극재부분에서 크게 두 가지로 나눠 볼 수가 있습니다. CATL에서 만들고 있는 리튬인산철(LFP) 배터리, 그리고 LG화학, SK이노베이션, 삼성 SDS, 파나소닉에서는 삼원계(NCM, NCA) 배터리 기술입니다. 삼원계라고 하는 것은 코발트(C)를 중심으로 세 가지 소재가 들어갔다는 의미입니다. N은 니켈, C는 코발트, M은 망간, A는 알루미늄을 말합니다.

중국 리튬인산철 배터리와 한국 삼원계 배터리의 장단점을 서로 비교해보겠습니다.

먼저 리튬인산철 배터리는 삼원계에 비해서 수명이 깁니다. 테슬라는 이것을 활용해서 백만마일까지 갈 수 있는 배터리를 선보이겠다고 하는 거죠. 그리고 가격이 저렴하고 폭발(발화) 안정성 부분도 상당히 우수합니다. 단점도 있습니다. 삼원계 배터리에 비해서 주행거리가 상당히 짧은데요. 에너지 밀도가 낮아서 주행거리를 늘리는데 한계가 있습니다. 그리고 철은 저렴한 대신 매우 무겁기 때문에 자동차의 성능이 떨어지게 됩니다.

반대로 삼원계 배터리는 리튬인산철 배터리의 장단점을 뒤바꿔 놓은 것과 같습니다. 그래서 장점은 주행거리가 길고 무게가 적게 나갑니다. 단점은 수명이 상대적으로 짧고 가격은 좀더 비싸며 안정성이 떨어지는 편입니다. 그럼에도 불구하고 업계에서는 삼원계 배터리가 일정기간 동안 미래의 새로운 배터리 시장의 주도권을 가져갈 것이라고 보았습니다. 그 이유는 내연기관차량에 비해서 전기차가 가장 취약하다고 평가받는 것이 한 번 충전한 후 주행거리가 얼마나 되는가 하는 것인데요. 이 부분에 있어서는 리튬인산철 배터리보다 삼원계 배터리가 우수하기 때문에 주도권을 가질 것이라고 전망하는 것입니다.

테슬라의 배터리데이 영향은?

그런데 CATL에서 만드는 리튬인산철 배터리는 계속해서 기술혁신을 이루었습니다. 원래 리튬인산철 배터리가 셀 다음에 모듈, 팩 이 세 가지로 구성되었었는데 중간의 모듈을 생략해 버리게 된 것입니다. 그 결과 셀과 팩으로 구성된 리튬인산철 배터리를 중국업체들이 생산하게 되었습니다. 모듈이 없어지니 공간 활용도도 높아지고 무게도 적어지면서 더 많은 배터리 셀을 채울 수 있게 된 것입니다. 이에 따라 과거에 비해서 주행거리가 늘어나고 성능이 좋아지게 되었습니다. 이런 점이 테슬라에 어필되어 배터리 데이 때 리튬인산철 배터리를 활용한 새로운 배터리를 내놓을 것이라는 전망이 나오고 있습니다.

국내 배터리 3사의 경우는 리튬인산철 배터리와 연관된 인프라가 없습니다. 기술혁신된 리튬인산철 배터리가 출시되면 삼원계 배터리의 영향력이 약해지고 장기적으로 2차 전지 시장에서 사라지게 되는 것이 아니냐는 우려가 생기는 것인데요. 결론을 말하자면 그럴 가능성은 높지 않습니다. 그 이유는 크게 두 가지로 살펴볼 수 있습니다.

첫 번째 배터리 납품절차를 살펴보면 새로운 기술이 나왔을 때 제품이 개발되고 양산 검증과 안정성 테스트까지 실제로 제품 양산에 들어가는 데 시간이 많이 걸린다는 것입니다. 물론 CATL은 이미 중국 업체뿐만 아니라 다양한 외국업체와 거래하고 있기 때문에 시간이 적게 걸린다고 해도 3-4년은 걸릴 수 있습니다. 하지만 기술은 계속 발전하듯이 이 기간 동안 우리나라 3사의 경우도 혁신이 일어나면서 삼원계 배터리도 단점을 보완할 가능성이 높습니다.

[완성차 업체의 배터리 자체 개발]

기업명	배터리 자체 개발 움직임
테슬라	맥스웰 인수를 통해 전고체 배터리 기술개발 베를린 기가팩토리용 배터리셀 직접 생산 전망 자체 개발 배터리를 '로드스터'와 '사이버트럭', '세미' 등의 차량모델에 적용할 예정
폭스바겐	지난해 9월 스웨덴의 배터리팩 기업인 노스볼트와 합작사를 설립
GM	LG화학과 5 : 5 합작사 설립
BMW	뮌헨에 '배터리셀 경졍력 센터'라는 R&D시설 설치
도요타	1조 5000억 엔을투자해 자체배터리개발중

두 번째는 테슬라 뿐 만아니라 다른 업체들도 자체적으로 배터리를 내재화하려는 움직임을 계속해서 보이고 있었습니다. 테슬라는 배터리 내재화 기술뿐 아니라 올 1월에 멕스웰을 인수해서 전고체 배터리 기술 개발을 끊임없이 진행하고 있고, 새로 건설하고 있는 베를린 기가팩토리에서는 배터리 셀을 직접 생산할 전망입니다. 로드스터, 사이버 트럭, 세미 등의 차량에는 자체 생산한 배터리를 탑재할 것이라고 합니다. 테슬라는 이미 1 GWh의 파일럿 라인을 운영해오고 있습니다.

폭스바겐도 지난해 9월 스웨덴의 배터리팩 기업인 노스 볼트와 합작사를 설립했습니다. 또한 GM은 이미 LG화학과 5:5로 합작사를 설립하겠다고 밝혔습니다. BMW도 배터리 자체 개발을 위해서 4년간 2억 유로를 투자했습니다. 도요타의 경우도 1조 5천억 엔이라는 엄청난 금액을 투자해서 자체 배터리를 개발하고 있는 상황입니다.

 

그렇다면 왜 완성차 업체들은 자체적으로 배터리 개발을 위해 노력하는 걸까요?

첫 번째는 전기차 배터리의 시장전망때문입니다. 2021년까지는 수요보다 공급이 많습니다. 하지만 2023년 이후로는 가면 갈수록 수요가 공급을 초과하며 점점 그 차이가 크게 벌어지게 됩니다. 이렇게 되면 공급량 부족 우려가 있기 때문에 완성차 업체들은 자체적으로 배터리를 생산하겠다는 겁니다. 두 번째 이유는 전기차 시장의 주도권을 잡기 위해서입니다. 배터리를 배터리 생산업체에만 의존하다 보면 갑을 관계가 바뀔 수가 있습니다. 이런 리스크 헤지 차원에서 다양한 고객사를 두는 것이고 배터리를 자체 생산하겠다는 것으로 볼 수 있습니다.

2차전지 생산업체들의 미래는?

그렇다면 테슬라와 완성차 업체들이 배터리를 100% 내재화하게 되면 기존의 2차전지 생산업체들은 정말 쇠락하게 되는 걸까요? 그럴 확률은 상당히 낮다고 봅니다. 100% 내재화한다는 것은 완성차 업체 입장에서도 상당한 리스크입니다. 만일 LG화학이나 CATL에서 성능이 매우 좋은 배터리를 개발한다면 이를 사용하기가 어려워집니다. 그렇게 되면 전기차 시장에서 당연히 경쟁력이 뒤쳐질 수밖에 없습니다.  이런 점 때문에 어느 정도는 2차 전지 업체로부터 공급물량을 받되 자체적으로 배터리 생산시설을 확충해서 포트폴리오를 다변화하는 것이 리스크를 줄이는 것이 좋은 방법이 될 것입니다.

결론적으로 고성능 배터리 관련 기술이 나온다 하더라도 양산검증 및 안정성 테스트 등 실제 양산까지는 몇 년이 시간이 걸릴 것이기 때문에 당장 배터리 공급업체의 구도가 바뀌지는 않을 것입니다. 이 기술이 실제로 양산되는 기간 동안 우리나라 삼원계배터리 시장에서도 지속적으로 기술혁신이 일어날 가능성이 높습니다.

그리고 테슬라를 포함한 완성체 업체의 자체 배터리 개발도 배터리 공급을 완전히 대체하기 보다는 공급 부족에 대비하기 위해서라고 볼 수 있고, 배터리 관련 시장의 주도권을 잡아가기 위해서이지 100% 내재화는 아닐 것입니다.  오히리 100% 내재화하는 것이 완성차 업체가 받게 될 리스크가 더 클 수 있기 때문입니다.

전기차 배터리 분야는 기술개발이 계속 진행될 것이기 때문에 삼원계 배터리, 리튬인산철 배터리 어느 한곳에 집중 투자하기보다는 기술 불확실성을 감안하여 분산 투자하는 것이 바람직해 보입니다. 만일 2차 전지 산업에 대해 박학한 지식이 있고 앞으로의 사업 방향성을 명확히 파악할 자신이 있다면 집중 투자해도 됩니다. 하지만 일반투자자는 이런 점들을 자세히 알기가 쉽지 않기 때문에 각 분야의 1등 기업에 분산 투자하는 것이 현명한 방법일 것입니다.

2020/11/01 - [부자되는 투자 공부/전기차, 수소차 & 2차전지 관련] - LG화학 전지사업 분사확정과 주가전망

LG화학 전지사업 분사확정과 주가전망

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