2016년 ICT 산업 10대 이슈 - 9. 제2의 전성기를 맞이한 배터리

2016년 ICT 산업 10대 이슈

 

 

정보통신기술진흥센터

Institute for Information & communications Technology Promotion

 

 

1. IoT 생태계 패권 경쟁 본격화

2. 자동차, ICT로 무한진화

3. 모바일로 활성화되는 핀테크 시장

4. 상업용 드론의 활용 본격화

5. 차세대 ICT의 Brain – 인공지능(AI)

6. 급증하는 IoT 보안 위협

7. 일상으로 다가온 지능형 로봇

8. 모방에서 창조로 변화하는 중국 ICT

9. 제2의 전성기를 맞이한 배터리

10. 모바일 헬스케어 본격화

 

 

 

9 제2의 전성기를 맞이한 배터리

 

요 약

최근 배터리시장은 전기차·IoT·웨어러블기기 등 다양한 분야에서 필수요소로 떠오르고 BoT(Battery of Things)시대가 도래하면서 중대형배터리 수요가 증가함에 따라 높은 성장세를 지속중이며 또한 기존 배터리의 단점을 보완한 신소재배터리의 성공으로 배터리시장의 판도에 변화를 줄 수 있을지 귀추가 주목

 

 

시장현황 및 전망 / 높은 성장세 지속하며 BoT시대 도래

 

■ 다방면에서 배터리가 필수 요소로 떠오르는 BoT(Battery of Things)시대 도래

 

○ 배터리가 IoT, 웨어러블기기, 전기자동차 등 다양한 분야에서 필수요소가 되면서 BoT(Battery of Things)시대 도래

※ 조남성 삼성SDI사장은 2015 배터리 컨퍼런스 기조연설에서 ‘BoT시대’ 선언

 

○ 배터리시장은 웨어러블 기기, 스마트그리드, 전기자동차 등 전방산업의 확대로 큰 폭으로 성장해 2020년엔 D램 반도체시장을, 2025년엔 디스플레이 시장을 뛰어넘을 것으로 예상

 

그림 Ⅱ-9-1 전기차 배터리 시장전망 (단위:억불)

자료 : LG화학

 

 

■ 중국정부의 친환경차 보급정책으로 ’15년 상반기 중국 전기차판매량이 미국을 추월하고 시장 규모가 급증하면서 배터리 수요증가 예상

 

○ 중국 전기차 시장이 전세계 시장의 31.3%로 미국(23.6%)를 추월해 전세계 1위를 차지, 2020년까지 중국 전기차 시장규모가 급증할 것으로 전망

※ SNE리서치, ’15년도 1~9월 전기차 출하량 기준

 

그림 Ⅱ-9-2 용도별 배터리 시장전망 (단위:억불)

자료 : SNE리서치

 

 

■ ’15년 리튬 이차전지 시장은 중대형 배터리 시장 성장으로 높은 성장세 지속

 

○ 2015년 전세계 리튬이차전지 시장은 205억 달러로 전년대비 15% 성장할 것으로 전망

 

○ 전체 시장의 70% 이상을 차지하는 IT용 배터리 성장세는 둔화되고 있지만 전기차와 에너지저장시스템(ESS) 등 중대형 배터리의 성장세에 힘입어 높은 성장세를 지속할 것으로 전망

 

‒ 특히 중대형 배터리 시장이 IT용 시장의 규모를 앞지르는 2018년을 기점으로 리튬 이차전지 시장이 급속히 팽창할 것으로 전망

※ 연평균성장률(’14~’20년) : IT용 배터리 (10.1%), EV용 배터리(59.8%), ESS용 배터리 (55.2%), 전체 리튬 이차전지(25.0%)

 

그림 Ⅱ-9-3 용도별 배터리 시장전망 (단위:억불)

자료 : SNE리서치, 2015 재구성

 

 

시장현황 및 전망 / 배터리 기술 발전 및 기술 경쟁 심화

 

■ 배터리는 고효율·저비용·초고속 충전 등 무한 진화중

 

○ (용도) IT용 소형 이차전지는 스마트폰 등의 수요 둔화로 정체가 예상되나, 전기자동차용(xEV)은 올해 45억불로 전년대비 50%의 높은 성장세를 보이며 향후 이차전지 시장의 성장을 주도할 것으로 예상

 

○ (충전시간) 현재 상용화된 전기차 기준 1회 완충 시간은 1시간이나, 스토어닷(Storedot)은 5분 만에 고속충전이 가능한 전기차 배터리 기술 개발에 성공

※ 삼성SDI은 스토어닷에 수백만 달러를 투자하여 전기차의 80%를 완충하는데 20분이 걸리는 수준의 기술력 확보

 

○ (효율) 현재 충전시설이 부족함과 동시에 1회 완충 시 주행거리가 120km의 적은 효율을 보여주고 있으나 500km이상의 주행거리가 가능한 기술 개발에 성공, 내년 상용화 예정

 

○ (충전방법) 스마트폰의 경우 무선충전 상용화 성공, 전기차 무선충전기술 개발 중

 

○ (가격) 현재 $250/kWh 수준의 배터리 가격은 ’17년 $150/kWh, 20년 $100/kWh 이하로 인하될 전망

 

○ (소재) 리튬이온전지의 경우 과열 및 화재의 원인과 수명단축의 단점을 갖고 있어 안전성을 겸비한 신소재배터리 개발이 활발히 진행 중

‒ 현재 리튬이온의 단점을 보완한 신소재전지인 리튬에어전지, 솔리드 전해질전지 등이 조만간 등장할 것

 

표 Ⅱ-9-1 리륨이온·리튬에어·솔리드 전해질 배터리 비교

자료: 언론 자료 정리

 

 

■ 배터리 시장은 2020년까지 ‘빅3’가 전체 시장의 80%를 차지할 것이라고 전망

 

○ Lux Research의 코스민 라스라우(Cosmin Laslau)는 배터리 시장 대부분은 파나소닉·LG·삼성이 차지할 것이며, 2020년까지 이 업체들이 전체 시장의 80%를 차지할 것이라고 예상

 

‒ (파나소닉) 세계 최대 전기차 회사인 테슬러에 배터리 공급 계약 체결을 하면서 ’15년 상반기 전기차 배터리 탑재량 40%로 독주

 

‒ (LG화학) 현재 미국 제너럴 모터스와 르노 등 20여개 회사에 배터리 공급 계약 체결, 최근 테슬러와도 배터리 공급계약을 체결하면서 테슬라에 독점 공급하던 파나소닉을 추격

‒ 한국, 미국에 이어 중국 난징에 세 번째 신공장을 완공하면서 연간 생산량이 기존 생산량의 40% 증가하며 배터리 증산체제 구축

 

‒ (삼성SDI) ’14년 소형배터리 세계시장 점유율 1위를 차지, 또한 MIT와 함께 솔리드 전해질 소재 배터리 개발에 성공

 

※ 리튬이온배터리의 경우 과열 및 화재의 원인과 수명단축의 단점을 갖고 있으나 이번 삼성과 MIT가 함께 개발한 솔리드 전해질배터리(고결정 그래핀(Graphene)을 활용)은 기존 단점을 보완하며 반영구사용 가능

 

 

그림 Ⅱ-9-3 배터리 제조사 별 자동차업체 공급현황

자료 : 언론 자료 정리

 

 

2016년 예상이슈 / 신기술 상용화 성공과 더불어 인프라 확대에 주목

 

■ (#1) 스마트폰 30초, 전기차 5분 기술 상용화로 이어질까

 

○ 스토어닷은 스마트폰은 30초, 전기차는 5분 만에 고속충전이 가능한 배터리 기술 개발에 성공하여 내년 상용화 예정

※ 삼성SDI은 스토어닷에 수백만 달러를 투자하여 전기차의 80%를 완충하는데 20분이 걸리는 수준의 기술력 확보

 

■ (#2) 테슬라는 세계 최대 배터리 공장인 기가팩토리로 배터리 인프라 확대

 

○ 테슬라는 6,200만 달러 이상을 기가팩토리에 투자하여 17년 완공예정, 현재 일부 가동 중

○ 기가팩토리로 인해 배터리가격 인하로 인한 전기차 보급 확대 예상

 

■ (#3) 기존 배터리 단점 보완한 신소재배터리, 상용화 가능할까

 

○ IBM이 차세대 꿈의 배터리로 불리는 리튬에어 2차전지에 대한 기술개발과 제품 상용화를 위해 글로벌 컨소시엄을 추진

 

‒ LG화학·삼성종합기술원·현대차그룹·일진전기·솔브레인 등 국내 기업들도 리튬에어 배터리 개발에 관심을 갖고 있는 것으로 알려져 IBM과의 연구개발 및 사업 제휴 여부가 주목

 

○ 삼성과 MIT과 개발한 반영구배터리(솔리드 전해질)의 상용화 가능 여부

 

 

 

 

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