미국 IRA에서 선택 받은 중국 LFP 배터리 파괴적 기술인가?

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중국 CATL 배터리를 사용하는 테슬라 '모델 3 롱 레인지 AWD'

 

기존 미국 IRA 관련 보조금 대상 차종은 32종이었지만, 

5월 9일 미국 에너지부는 테슬라 모델 3 롱 레인지 AWD를 추가하여 총 33종으로 늘어났다.

 

중국 CATL은 테슬라 및 포드와 미국에 합작 공장을 건설하기로 하였기 때문에

테슬라의 모델 3 롱 레인지 AWD는 미국 IRA 보조금 지원 조건에 통과하였다. 

 

테슬라의 저가형 전기차 생산 계획은 중국 CATL LFP 배터리를 채택하는 것이었다. 

 

LFP 배터리는 Li(리튬) + FePO4(인산철)의 약어로 2차 전지의 한 종류이다. 

리튬이온 배터리는 삼원계와 LFP 배터리로 분류하는데,

삼원계 배터리는 니켈, 코발트, 망간 등의 물질을 섞어 양극재를 만든 배터리를 말하고,

리튬인산철을 사용하면 LFP 배터리가 된다.

 

주행거리에 민감한 초기 전기차 시장에서는 에너지밀도가 높은 삼원계 배터리를 탑재하였다. 

따라서 대한민국 배터리 3사도 삼원계 배터리에 주력하고 있었다. 

 

하지만 중국은 LFP 배터리에 집중하였고, 중국 BYD는 LFP 배터리 탑재 전기차만을 판매하였다. 

글로벌 LFP 배터리의 95%는 중국에서 생산되고, 80%의 공급은 중국 CATL과 BYD가 점유하고 있다.

 

최근 유럽과 미국 완성차 업체에서 중국 CATL LFP 배터리를 탑재하겠다는 계획을 하고 있다. 

 

그럼 전기차 시장에서 LFP 배터리는 파괴적 기술인지에 대해 살펴보기로 하자.

 

LFP 배터리는 파괴적 기술인가?

 

기술혁신 이론으로 살펴보면 LFP 배터리의 기술 궤적은 파괴적 기술의 패턴과 흡사하다.

 

핵심 기술	삼원계 배터리	LFP 배터리
장점	에너지밀도 높음	저렴한 가격, 안전성
단점	핵심광물의 원자재 가격이 비쌈	에너지밀도 낮음
가치 네트워크	기존 완성차 업체	신규 중국 완성차 업체

 

간략한 표로 삼원계 배터리와 LFP 배터리를 분류하여 정리해 보았다.

 

각 기술의 단점을 극복하면 지배적 기술이 될 가능성이 높다. 

 

삼원계 배터리의 경우 가격이 비싼 것이 큰 단점인데, 

이것은 희소 핵심광물의 원자재 가격이 비싼 것으로 핵심광물의 가격이 낮아지지 않으면 실현할 가능성이 낮아 보인다. 

상대적으로 LFP 배터리는 에너지밀도가 낮아 주행거리가 짧은 것이 단점이지만,

신규 중국 업체의 기술개발로 에너지밀도가 많이 개선되었다.

2022년 중국 판매 전기차 배터리 기준으로 LFP 배터리가 128Wh/kg, 삼원계 배터리가 154Wh/kg으로 나타났다.

 

결과적으로 LFP 배터리는 새로운 가치 네트워크에서 기술 발전이 이루어지고 있다는 것을 알 수 있다. 

 

파괴적 혁신의 파괴적 기술은 패턴이 존재한다. 

1. 기존 기업이 알고 있었지만 기존 시장을 지키기 위해 존속적 기술 개발에 집중한다.

2. 파괴적 기술은 신규 진입자에 의해 진행되며, 새로운 가치 네트워크에서 성장한다.

 

아래의 글은 한번 읽어보길 추천한다.

 

2023.04.13 - [모방에서 혁신으로] - [기술혁신의 이해] 파괴적 혁신(Disruptive Innovation)을 이해하자.

[기술혁신의 이해] 파괴적 혁신(Disruptive Innovation)을 이해하자.

 

LFP 배터리가 파괴적 기술일 가능성을 높이는 또 다른 이유는 

기존 완성차 업체가 신규 생산차에 LFP 배터리를 탑재하겠다는 계획이다. 

테슬라, 포드, 벤츠 등 기존 완성차 업체가 삼원계 배터리를 포기하고, 신규 차종에는 LFP 배터리를 탑재한다는 것이다.

 

국내 배터리 제조 3사도 LFP 배터리 개발에 착수했다는 내용도 가능성을 높이는 것이다.

 

이런 전기차 시장의 현상을 살펴보면  LFP 배터리는 파괴적 기술일 가능성이 매우 높다는 것이다. 

그렇다면 반대로 존속적 기술인 삼원계 배터리는 전기차 시장에서 파괴될 가능성이 높다는 것이다.

 

그럼 배터리 시장은 중국 기술을 중심으로 돌아갈 것이고, 전기차 시장의 주도권은 중국이 가져가게 된다.

이것은 전기차 시장에서의 관점이지, 전체 자동차 시장의 관점은 아니다.

전기차가 내연기관차의 대체 자동차가 될지 안될지는 아직 모르기 때문이다.

 

이와 같이 전기차 시장에서의 기술혁신은 아주 치열한 경쟁이 이루어지고 있다.

물론 전체 자동차 시장에서도 차세대 연료 기술개발로 아주 뜨겁게 경쟁하고 있다.  

 

마치 스마트폰이 처음 나타났을 때처럼...

이 변화에 대응하지 못하면 휴대폰의 최대기업이었던  '노키아'가 될 것이다. 

 

빠른 기술의 변화를 살펴보고 추론해 보는 것도 즐거운 작업이 될 것 같다. 

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현재 나타나는 기술의 대부분은 시장의 탐색전이고, 얼마 지나지 않아 시장의 지배적 디자인이 나타날 것이다. 

 

현명한 소비자라면 그때까지 기다렸다가 기술을 선택해도 늦지 않을 것이다.