이재명 정부가 국정과제로 낙점한 '배터리 삼각벨트'는 충북 오창·전북 새만금·경북 포항을 잇는 이차전지 거점을 연결해 우리 국토의 균형 발전과 K-배터리 산업의 글로벌 경쟁력을 강화하겠다는 전략을 담고 있다. 그러나 미국 트럼프 행정부의 불확실한 정책기조와 중국 저가 공세 속에 국내 기업들은 ▲위기 헷징 ▲밸류체인 안정화 ▲차세대 기술 확보라는 생존 과제에 직면해 있다. 지디넷코리아는 정책 공약의 성공조건과 필요성을 짚어보고, 산업과 지역 현장의 목소리를 총 7편에 걸쳐 담았다. [편집자주]
중국의 추격과 시장 침체, 그리고 천문학적인 소요 자금 등 여러 어려움 속에서도 차세대 배터리 개발을 향한 한국 기업들의 노력은 쉴 틈이 없다. 24시간 긴장감이 감도는 미래 배터리 개발 현장에서 치열한 경쟁을 넘어 우리 기업들이 위기 돌파를 위한 협력과 지혜를 모아야 한다는 목소리가 나오는 이유다.
송준호 한국전자기술연구원 배터리산업지원센터장은 "선의의 경쟁 속에 무엇보다도 협력이 필요하다"고 강조했다.
송 센터장이 이끄는 '충북특화단지 배터리산업지원센터'는 지난 4월 문을 열었다. 이차전지 소재·부품 분석부터 셀·모듈·팩 제조, 성능 평가, 재사용·재활용까지 배터리 생애 전주기를 아우르는 인프라를 갖추고 있다. 국내 최대 규모를 자랑하는 이곳은 이차전지 기업들의 연구개발과 사업화를 지원하기 위해 만들어졌다.
송 센터장은 오랜 기간 다양한 기업들과 R&D 과제를 진행한 경험을 갖고 있다. 그는 기술 개발이 깊어지면 깊어질수록 공동 협력을 꺼리는 가장 큰 이유를 '경쟁 심화'로 꼽았다.
송 센터장은 "중국 기업과의 경쟁이 아니라 국내 배터리 3사간 경쟁이 심했다"며 "특히 과거 LG화학(현 LG에너지솔루션)과 SK이노베이션(현 SK온) 기술 유출 분쟁 이후 인력 이동도 서로 눈치를 보는 상황"이라고 진단했다.
이어 "3~4년전만 해도 배터리 관련 인력을 대규모로 채용하고, 정부가 주도하는 대형 과제에 3사가 협업해서 참석해달라고 요청하면 '바빠서 못한다'고 했지만, 지금은 달라졌다"며 "이제는 배터리 3사가 '정부 지원이라도 받아야겠다'고 말하는 상황"이라고 말했다.
송 센터장은 협력과 보안의 경계 설정이 중요하다고 강조했다. 그는 "일대일 경쟁도 힘든데 중국 CATL과 BYD를 이기려면 선의의 경쟁 속에 협력이 필요하다"며 "기술 공유를 어디까지 할 지 잘 구분해서 국내 기업들이 협력해야 한다"고 제언했다.
"영남권 배터리 연구 역량 묶어야…공용 테스트베드 필요"
기업뿐 아니라 전국에 흩어져 있는 정부 출연 연구기관이 각개전투식 R&D가 아니라 지역별 주요 기업과 출연연들이 협력해야 의미 있는 결과를 만들 수 있다는 목소리도 적지 않다.
경남 창원 전기연구원에서 만난 하윤철 차세대전지연구센터장은 "차세대 이차전지 연구가 정체되고 돌파구가 잘 보이지 않는 이유는 대기업과 정부 산하 연구원들이 따로 놀고 있어서다"며 "수요 기업들이 코칭해줄 수 있는 구조가 아니라 연구원들이 문제를 내고 풀다 보니 샘플을 공급 수준에 그친다"고 지적했다.
이어 "기업이 소재를 개발했다면, 손톱만한 셀이 아니라 실제 생산라인에 태워 전지가 성능이 나와야 소재가 쓰일 수 있다"며 "이를 검증할 수 있는 기반구축 사업이 필요하다"고 강조했다.
기업과의 협력을 위해서는 '테스트 베드' 역할을 할 수 있는 인프라가 필요한 셈이다.
하 센터장은 "기업 입장에서는 당장 돈이 되지 않는데 몇백억이나 드는 생산라인을 선뜻 설치하기 쉽지 않다"며 "정부가 라인을 만들어주고, 대기업부터 소부장 기업들이 함께 실증할 수 있는 이른바 공용 테스트베드가 필요하다"고 제언했다.
이어 "정부가 기반 구축 사업으로 만든 센터 중 수익을 내지 못해 멈춰선 곳들이이 적지 않다"며 "기업들이 돈을 내고 와서 쓸 정도로 설계를 잘 해야하며, 인하우스에서만 하는 연구가 아닌 외부에서 공유하는 라인들이 있어야 선도하는 기술툴을 개발할 수 있을 것"이라고 덧붙였다.
아울러 진주·창원·부산·울산·포항·대구를 전략적으로 엮어 소재 원료부터 애플리케이션까지 연결하는 체계를 정부와 기업이 공동 펀딩해, 차세대 전지 기업의 마더라인 구축을 지원하는 방안도 제시했다.
하 센터장은 "영남권을 산업 벨트로 몰아서 배터리뿐 아니라 잘 할 수 있는 사업들을 몰아서 베터리 셀과 모듈, 자동차와 미래 모빌리티까지 연계해 할 수 있는 산업이 나올 수 있도록 해야 한다"고 부연했다.
R&D 지원 끊겨선 안 돼…R&D 투자 환급도 필요
정권 교체에 따라 첨단산업 R&D 지원이 들쑥날쑥해서는 안 된다는 의견도 들린다.
송준호 센터장은 "소재사가 배터리 셀사에 납품을 하려면 내부 검증 등을 거치느라 10년 이상이 걸린다"며 "정권에 따라 돈(R&D 지원금)이 들어오는 것이 아니라, 끊기지 않는 것이 중요하다"고 했다.
이어 "리튬 가격이 갑자기 올라도 눈먼 돈이 되듯이 갑자기 R&D를 늘리는 것보다는 3~4년 장기적으로 안정적인 속도로 유지시켜 나가는 것이 더 좋다"며 "배터리 R&D에서 가장 중요한 것은 인력 양성으로, 향후 기술 유출 문제도 불거질 수 있기 때문에 고급 인력을 정부에서 키워주는 것이 필요하다"고 강조했다.
그는 기업들이 적극적으로 R&D에 투자할 수 있도록 투자금을 일부 직접 환급해주는 정부 지원 필요성도 언급했다.
송 센터장은 "해외 생산을 막을 수 없다면, R&D 투자 세금을 직접 환급해주는 것은 충분히 고려할 만한 사안"이라며 "정부가 R&D 투자에 대한 혜택을 기업들에게 강하게 준다면 인력 채용에도 도움이 될 것"이라고 덧붙였다.
차세대 배터리, '게임 체인저' 아냐...AI 시대 연구도 똑똑하게
정부는 올해 전고체 배터리를 차세대 국가 전략 기술로 규정하고, 대규모 연구개발 지원 체계를 본격 가동하고 있다. 업계에서 전고체를 배터리 산업의 판도를 흔들 ‘게임체인저’로 보는 시각에 대해선 신중론이 제기되기도 한다.
송 센터장은 "게임체인저는 앞선 것을 대체·소멸시킬 때 쓰는 표현이라 적절하지 않다"며 "리튬이온 배터리로 넘어왔다고 해서 납축전지가 사라지지 않았듯이, 리튬이온배터리도 충분히 매력적으로 성장하면서, 차세대 배터리도 동반 성장하는 것"이라고 설명했다.
이어 "전고체 배터리가 기존 리튬이온 배터리 시장을 침범하는 형태로 가는 것은 현실적으로 어렵다"며 "범용보다는 선제적으로 들어갈 수 있는 초고급차 등 프리미엄 영역에서 선제 적용될 것"이라고 전망했다.
그는 인공지능(AI) 시대를 맞아 R&D 연구에 AI 기술을 접목하는 방식도 적극적으로 고민해볼 지점이라고 제언했다. 송 센터장은 "배터리 기업들은 해외 생산라인 운영에 고민이 있다"며 "전체 공정에서 스마트팩토리가 깔려야 생산성을 높이는 기술을 해외에도 적용할 수 있도록 시스템을 만드는 것도 필요하다"고 언급했다.
이어 "제조 공정에서 문제가 발생했을 때 곧바로 셧다운하면 손해가 큰데, 비전 센서를 붙여서 실시간으로 틀어진 부분을 재정렬하는 기능을 도입하면 불량률을 최소화하고 수율도 극대화할 수 있다"고 덧붙였다.
송 센터장은 배터리 판가에 수율이 중요한 만큼, 공정별로 디지털트윈 가상화 모델을 만들어 생산성 향상을 지원하는 과제를 준비 중이라고 밝혔다.
하 센터장 역시 AI를 활용한 R&D 자동화 필요성을 언급했다. 그는 "연구원에서 정직원 비율을 유지하려다 보니 학생 인원 수에 제한이 있다"며 "이렇게 해서는 중국과 경쟁이 어려울 것이라는 생각이 든다"고 일침했다.
이어 "학생처럼 연구를 수행할 수 있는 '학생 로봇 또는 연구원 로봇'을 만들어 자율실험실을 만드는 방향으로 가야한다"며 "AI가 논문과 특허를 빠르게 읽고 피드백을 받아서 24시간 지속적으로 일할 수 있어야 생산성을 향상할 수 있기에, 배터리 연구에 특화된 AI를 개발하는 것도 필요해 보인다"고 제언했다.
'배터리 삼각벨트를 가다' 글 싣는 순서
■ 한국판 IRA 왜 필요한가
1-1 인구 7만 읍이 글로벌 허브로…K-배터리 심장 '오창' 가보니
1-2 K-배터리, 한국엔 껍데기만 남을라…"골든타임 놓치지 말아야"
■ 中 저가 공세 맞설 K-밸류체인 갈 길 멀다
2-1 이차전지 전주기 공급망 전진기지 '새만금' 드리운 명과 암
2-2 전세계 ‘광물·제련’ 中 손아귀…K-배터리 해법 있나
2-3 배터리 공급망 없이 에너지 안보도 없다…"탈중국이 경쟁력 관건"
■ 초격차 위한 차세대 배터리 뭉쳐야 산다
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3-1 “각개전투식 R&D 효율 떨어져…선의의 경쟁속 힘 모아야”
3-2 “중국 소듐 배터리 앞서가는데…韓 R&D 정책, 속도·방향 바꿔야”
