BATTERY

뉴욕증시는 올들어 약세장을 면치 못하고 있다. 인플레이션 영향으로 테크, 에너지, 소비재 등 섹터와 상관없이 주가는 낙폭을 키웠다. 이런 상황에서 지난 5일간(16~20일) 무려 24%나 주식이 오른 회사가 있다. 바로 고성능 하이브리드 리튬메탈 이차전지 및 소프트웨어 개발업체 SES AI(티커 SES)다. 이 회사는 SK, 현대자동차, LG 등 국내 주요 대기업들이 투자, 화제가 됐다. SK그룹은 이 회사의 3대 주주다. 상하이 지사에 이어 지난 3월엔 한국 지사도 설립했다. 전기차 최대 소비 시장과 배터리 최대 생산 시장에 연달아 진출한 셈이다.이 회사는 MIT 연구실에서 출발한 전기차 원자재 인텔리전스 소프트웨어 기업이면서 고성능 리튬메탈 2차 전지를 제조한다. 배터리 생산에 필요한 원자재 공급망을 인공지능으로 관리해주는 것이 차별점으로 지난 2022년 2월 4일 뉴욕증시에 상장됐다. SES가 주목받는 이유는 차세대 배터리 중 하나로 꼽히는 리튬메탈 배터리를 개발하고 있기 때문이다. GM과는 미국 보스턴 인근에 2023년까지 리튬메탈 배터리 시험 생산 공장을 설립할 예정이며, 2025년 최종 상용화를 목표로 하고 있다. 이 회사의 또 다른 강점은 공급망 문제를 해결하려는 '소프트웨어 기업' 이라는 점이다. 배터리와 칩 같은 전기차 부품을 만드는 원자재의 가격은 전기차 수요 증가로 지속적으로 오르고 있다. 지속적인 인플레이션이 전기차의 지속 가능성을 위협하는 셈이다. 여기에 우크라이나 침공 같은 지정학적 위기로 글로벌 공급망의 안정성도 낮아졌다.이 문제를 데이터와 AI로 해결하려 한다. 치차오 후(Qichao Hu) SES AI 대표는 파이낸셜타임스의 ‘퓨처 오브 더 카(Future of the Car)’ 컨퍼런스에서 최근 불거지고 있는 전기차의 공급망 이슈와 전기차 생태계의 지속 가능성 문제를 함께 해결하기 위한 방안을 밝혔다. 다음은 주요 대담 전문이다.

우리는 세계적인 환경 문제로 화석 연료 중심 경제에서 재생 에너지 중심 경제로 '빅쉬프트(대전환)'가 일어나는 시대를 살고 있다. 친환경 연료로 꼽히는 배터리 기술은 이 같은 에너지 대전환의 핵심으로 꼽힌다. 하지만 현존하는 리튬-이온 배터리 기술은 지금처럼 에너지 대전환 시기를 예상하며 개발되지 않아 한계가 있다. 때문에 많은 기업과 대학이 차세대 배터리 기술에 총력을 기울이고 있다. 그렇다면 2022년 현재, 차세대 배터리 기술 개발에서 가장 중요한 4가지 핵심 과제(질문)는 무엇일까? 첫 번째는 배터리의 에너지 저장밀도를 어떻게 하면 높일 수 있는가 하는 것이다. 에너지 저장 밀도는 얼마 만큼의 에너지를 단위 무게나 부피에 저장할 수 있는가를 나타내는 지표다. 보통 무게(Specific Energy, Wh/kg)나 부피 (Energy Density, Wh/L)를 기준으로 성능을 측정한다. 이는 전기자동차 주행거리를 결정하기 때문에 중요하다. 상업용 리튬이온 배터리가 처음 개발 됐을 때는 배터리 셀의 무게당 에너지 저장밀도가 100 Wh/kg 정도 밖에는 안됐지만 현재는 200 Wh/kg이 넘어섰다. 하지만 이 수치는 배터리 생산가격을 고려하지 않은 한계가 있다. 때문에 에너지 저장밀도를 배터리의 생산가격으로 나눈 $/kWh 가 요즘은 중요한 중요한 지표로 사용된다. 2014년 배터리 가격이 $500/kWh였지만 최근에 생산량이 급증하면서 $130 부근까지 떨어졌다. 그리고 미국 에너지성(Department of Energy : DOE)은 2023년 목표(Target)을 $100/kWh로 설정했다. 하지만 최근 글로벌 공급망 체인 이슈와 우크라이나 전쟁으로 배터리 원자재 가격이 급상승하면서, 목표를 맞추기는 힘들 것으로 예상된다. 오히려 $130이상으로 다시 올라갈 가능성도 있다.

엔 사이클(Nth Cycle)은 전자 폐기물 재활용과 금속가공 기술을 보유한 기업이다. 배터리 재활용 업체 등과 협력해 수명이 다한 전자 폐기물(배터리)이나 등급이 낮은 광산 찌꺼기로부터 사용 가능한 주요 광물을 회수하는 기술을 확보하고 있다. 엔 사이클은 폐 배터리, 저등급 광석, 광산 현장 폐기물 등에서 중요한 광물을 전기와 탄소 필터만으로 회수할 수 있는 기술이 있다. 친환경 전기 추출은 배터리 재활용 업자와 광산 업자들이 현재 사용하고 있는 기존의 불순물 공정에 비해 더 깨끗하고 비용이 낮다는 장점이 있다. 엔 사이클의 기술은 청정에너지 전환을 위한 순환 공급망을 확대하고, 중요 광물의 채굴과 정제를 통해 코발트, 니켈 등 중요 광물을 회수할 수 있다.

세계가 배터리 산업에 주목하고 있다. 10년내로 전세계에서 판매되는 신차의 100%가 전기차로 전환될 것이라는 전망까지 나오면서 시장은 흥분에 휩싸여 있는 모습이다. 매출이 전혀 없는 전기트럭 업체인 리비안(RIVN)이 기업 공개를 하자마자 세계 최대의 자동차 업체 중 하나인 유럽의 폭스바겐을 시총에서 한때 앞선 것은 투자자들의 관심이 얼마나 폭발적인지를 잘 보여주는 사례다. 글로벌 투자은행인 모건스탠리(MS)는 글로벌 배터리 경제가 기존의 석유를 중심으로 움직이던 100년이나 된 공급망을 재편할 것이라 전망했다. 모건스탠리는 지난 15일(현지시각) 고객에게 보내는 메모를 통해 "배터리 생태계는 진정한 교차 자산으로 혁신적인 잠재력을 반영하고 있다."고 평가하며 "향후 배터리 산업은 전기 자동차 및 ESS(에너지 저장 시스템)를 넘어 자산시장과 ESG(환경, 사회, 거버넌스), 원자재에서 공공 정책에 이르기까지 하나의 연결점이 될 것이다"고 주장했다. 모건스탠리는 팬데믹으로 인한 사회적 변화가 배터리 경제를 5년에서 10년정도 가속화했다고 믿고있다. 그들은 각 국의 그린에너지 지원 정책으로 전기차(EV) 판매가 급증하면서 EV배터리 시장만 2040년까지 2520억달러에 이를 것으로 전망했다. 향후 거대한 기회가 도래하고 있다고 확신하면서 모건스탠리는 역량을 총동원 해 배터리 산업을 분석했다. 전세계 7개 지역의 분석가 25명이 배터리 관련 기업들을 분석해 카테고리별로 최고의 선택을 제시한 것이다. 모건스탠리는 배터리 생태계와 관련된 가치 사슬을 원자재 채굴부터 배터리 셀 구성, 제조 및 팩키징, 전기차 업체로의 인도에서 배터리 리사이클링 등 5개 영역으로 나누어 해당 분야의 주요기업을 선정했다.

전기차 시대가 본격적으로 도래하면서 배터리는 21세기의 '철강'이 되고 있다. 또 탄소 중립 친환경 에너지 산업에서 가장 중요한 기술 인프라로 꼽히기 때문이다. 배터리 기술의 발달로 테슬라 등 여러 기업에서 전기차량을 상용화할 수 있었고, 탄소 증가의 주 원인인 가솔린 사용량을 줄일 수 있었다. 수력, 풍력 등 친환경 발전으로 발생하는 에너지도 저장할 수 있다. 배터리 기술이 이렇게 발전하지 않았더라면 친환경 기술 역시 발전하지 못했을 것이라는 평가가 중론이다. 그러나 배터리가 '친환경'의 해결사, 뉴인프라의 대표처럼 인식되는 것에 대해 경계하는 목소리도 높다. 여전히 해결할 과제가 남아 있으며 제한도 많기 때문. 첫째, 기존 리튬이온 배터리는 극심한 추위 혹은 더위에 약한 것이 치명적 단점으로 꼽힌다. 지나치게 추운 날씨에는 방전이 되거나 일시적으로 작동을 멈추기도 한다. 지나치게 뜨거운 곳에서는 폭발, 화재의 위험이 있기 때문에 극도의 기후 환경에서는 활용이 제한적이다.둘째, 폐전지 및 재활용 문제도 심각하다. 작은 전자기기에 들어가는 알카라인 건전지, 수은 전지나 큰 모바일 기기에 사용되는 충전식 리튬 전지 모두 버려졌을 때 토양을 오염시킬 수 있는 중금속을 함유하고 있다. 환경을 위한 배터리 기술이 오히려 환경을 더럽히는 것이다. 기업과 지역 정부에서 배터리 분리수거와 재활용에 힘쓰고 있지만, 아직 경제적으로나 환경적으로 큰 개선을 달성하진 못했다.이런 기존 배터리의 약점을 해결하고, 격한 환경에서도 사용될 수 있도록 만들려는 기업이 있다. 바로 항공우주 분야에서 주로 사용되는 니켈 수소 전지(nickel-hydrogen battery)를 신재생 에너지를 위한 배터리로 만드는 스타트업 에너베뉴(EnerVenue)이다. 지금 실리콘밸리에서는 '대체 배터리' 개발 및 양산 경쟁이 붙었는데 이 중 에너베뉴는 대표 주자로 꼽히면서 큰 기대를 받고 있다.

전일(9일, 현지시각) 미 증시는 예상보다 견고한 고용지표로 장 초반 강세를 보였으나 이후 유럽중앙은행(ECB)의 정책전환과 연준 이사의 매파적 발언으로 하락 전환, 주요지수가 모두 약세로 마감했다(다우 -0.43%, S&P500 -0.46%, 나스닥 -0.25%, 러셀2000 -0.03%).주간으로 발표되는 신규실업수당청구가 예상보다 훨씬 좋게 나와 팬데믹 이후 최저치를 기록하면서 고용시장에 대한 우려가 크게 완화됐다. 특히 7월의 채용공고가 역대 최고치를 기록하면서 고용시장이 여전히 뜨겁다는 점에서 이는 고용회복이 향후 빠르게 진행될 수 있다는 기대로 작용했다. ECB도 통화정책회의를 통해 올해 유로존 성장을 기존의 4.6%에서 5.0%로 상향조정하면서 경기 회복의 기대를 높인 점도 투자심리 개선에 도움이 됐다. 하지만 인플레이션 전망을 기존의 1.9%에서 2.2%로 상향조정하며 팬데믹 긴급구호프로그램(PEPP)의 매입 속도를 향후 완만하게 축소할 것이라 발표하며 매물이 출회하기 시작했다. ECB의 유동성 공급 축소 발표에 이어 연준의 미셸 보우만 이사도 연내 테이퍼링을 다시 한번 시사하면서 투자심리가 더욱 악화됐다. 특히 인플레이션의 완화에 시간이 걸릴 수 있다고 언급하면서 물가 상승세의 장기화 우려를 높여 증시도 하락세가 가팔라졌다. 다만 코로나 확산이 정점에서 둔화되는 모습을 보이고 여행 및 출장 수요도 점차 안정적으로 회복되는 추세를 보이면서 항공과 크루즈 등 여행 관련 산업이 강세를 보였다. S&P500과 다우가 이번주 4일 연속 하락세를 보이고 나스닥 역시 8월 중순이후 처음으로 이틀 연속 하락세로 마감한 가운데 이번주는 3대 지수 하락세로 마감할 가능성이 커졌다. 9월 변동성이 확대되면서 벤치마크 지수인 S&P500은 현재 7개월 연속 상승세를 전환하는 하락세를 유지중이다. 오늘 증시는 미중 협력 강화 소식에 상승세로 출발하고 있다. 지난 2월 이후 처음으로 통화한 바이든 대통령과 시진핑 주석은 향후 경제회복을 비롯해 기후변화, 코로나 예방 및 주요 국제관련 이슈에서 조건부 협력을 약속했다. 중국의 상하이 지수는 이 소식에 6년만에 최고치를 경신했다. 중국의 기술 지수 역시 당국이 새로운 게임 출시 승인을 동결한 것이 아니라 완화하고 있다는 소식에 크게 반등에 성공했다.

전기자동차 업계가 반도체에 이어 배터리까지 공급에 어려움을 겪을 수 있다는 예측이 나왔다. 뱅크오브아메리카(Bank of America)는 전기 자동차 수요가 늘어나면서 관련 기업이 2025년 배터리 공급 부족 위협에 직면한다고 분석했다. 2025년에서 2026년 사이 배터리 '매진' 상황에 처한다는 것이다. 글로벌 배터리 공급 가동률이 85%를 넘어설 것으로 예측했다. BofA는 글로벌 EV 보급이 증가하면서 2026년에서 2030년 사이 배터리 부족이 더욱 심화할 것으로 내다봤다. BofA 글로벌 리서치는 전기자동차와 플러그인 하이브리드 전기 자동차를 포함한 모든 전세계 EV 보급률이 2025년까지 23%가 된다고 예측했다. 2030년에는 40%, 2040년 67%가 될 전망이다.지난 몇 년 동안 ESG 열풍과 재생 가능 에너지로 전환으로 EV 모멘텀이 생겼다. 국제 에너지 기구(International Energy Agency) 보고서에 따르면 지난해 세계 전기 자동차 시장은 41% 성장률을 기록했다.

바이든 행정부가 반도체와 배터리 등 핵신산업 분야의 공급망을 강화하는 새 전략을 발표했다. 반도체와 같은 핵심 전략 품목에 대한 안정적인 공급망 확보가 목표다. 한편 같은 날 미국 기술·과학·연구에 2000억 달러 이상을 투자한다는 내용의 ‘미국혁신경쟁법’이 초당적 합의로 의회를 통과했다. 턱밑까지 차오르는 중국의 공세를 견제하고 한국 등 동맹국과의 파트너십을 강화해 '바이 아메리카'(미국산 우선 구매)를 달성하려는 의도다.

신재생 에너지, 전기에너지 산업이 테슬라의 시장 안착과 바이든 정부의 친환경 정책(그린 뉴딜)으로 각광을 받고 있다. 특히 배터리 생산과 차세대 배터리 기술은 전기차에 꼭 필요한 기술이기 때문에 주목을 받는다. 전기차 주행거리를 늘려 주고, 퍼포먼스를 향상시키며 자동차 수명을 늘리기 위해서는 고도의 배터리 기술이 필요하다.하지만 배터리 기술을 향상시키기는 것은 쉽지 않다. 배터리의 용량이 커지면 차는 무거워지고 타이어 소모 속도도 빨라진다. 미 워싱턴 주에서는 무거운 차들에게 자동차세를 더 부과한다. 고속도로 마모도 빨라지기 때문이다. 더 좋은 배터리를 만들고, 퍼포먼스를 향상시키기 위해서는 하드웨어도 중요하지만, 배터리를 제어하는 소프트웨어도 중요하다고 할 수 있다. 더밀크는 배터리 최적화를 위한 소프트웨어 시장에서 주목받고 있는 스타트업, 트와이스를 소개한다.

전기차 업체 테슬라가 역대 최대 수준의 1분기 실적을 발표했다. 월가 추정치를 뛰어넘는 주당순이익(EPS)을 발표하며 7분기 연속 흑자 행진을 이어갔다.테슬라(티커: TSLA)는 26일(현지 시각) 뉴욕 증시 마감 후 올해 1분기 당기순이익이 4억3800만달러(GAAP 기준, 약 4870억원)를 기록했다고 밝혔다. 역대 분기 순이익 중 최대 규모다. 주당순이익(EPS, non-GAAP 기준)은 0.93달러로 월가 추정치 0.79달러를 훌쩍 웃돌았다.매출액 역시 103억9000만달러(약 11조5400억원)로 시장 조사 업체 레피니티브(Refinitiv)가 집계한 102억9000만달러(약 11조4300억원)를 넘었다. 작년 1분기와 비교하면 74% 증가한 수치다.

2030년까지 전기차(EV) 충전소 구축에 최대 1800억달러(약 201조5100억원)가 투자될 것이란 관측이 나왔다. 향후 5년 내 도로를 달리는 전기차가 5000만대 수준으로 급증하고, 2030년에는 5500만개의 충전소가 필요할 것이란 전망이다.글로벌 경영 컨설팅 업체 맥킨지(Mckinsey)는 향후 2년 동안 출시될 배터리 구동 전기차(BEV), 하이브리드 전기차(PHEV) 신규 모델이 250종을 웃돌 것으로 예측했다. 전기 자동차가 봇물 터지듯 출시돼 2030년에는 도로를 달리는 전기차가 1억3000만대에 달할 것으로 봤다.

미국 자동차 업체 제너럴 모터스(GM)가 12일(현지 시각) ‘CES 2021’에서 배송용 전기트럭 솔루션을 선보였다. 전기트럭뿐 아니라 스마트 전기 화물 운반대, 관련 소프트웨어까지 제공해 사실상 물류 사업에 진출한 것 아니냐는 관측이 나온다. GM은 이날 전기로 수직이착륙(VTOL, vertical take-off and landing)하며 승객을 운반할 수 있는 플라잉카 컨셉트도 깜짝 공개했다.