1.2. SK이노베이션 - 제2의 하이닉스
* SK이노베이션 배터리 시장 본격 진입 성공
[그림] SK이노베이션 전기차용 배터리 점유율 추이
(출처 : SNE 집계)
SK이노베이션이 2020년 9월 누적 5.4GWh를 공급하여 글로벌 6위 전기차용 배터리 제조 기업을 달성했다. 2018년 기점으로 보면 0.8GWh에서 2019년 1.9GWh을 달성했고 2020년 하반기부터 BYD, 삼성SDI와 4위권 경쟁을 하게 되는 가장 생산량을 급격히 늘리고 있는 기업이다. LG화학과 SK이노베이션이 급격히 배터리 생산량을 늘리는 대표적인 기업이다. 향후 기존 대표적인 배터리 기업인 삼성SDI를 넘어설 가능성이 높다고 예측되고 있다. 2023년까지 현재 대비 4배까지 향후 6조를 투자하여 증설할 계획이다.
SK이노베이션는 LG화학이나 삼성SDI 대비 배터리 산업에서 큰 실적이 없던 기업이다. 다만 배터리 핵심 부품인 분리막 생산을 적극적으로 하고 있었고 글로벌 3위권을 유지하고 있다. 하지만 2018년경에는 배터리 완성 제조 부분에서 경력이 많지 않은 SK이노베이션의 공격적인 증설에 대해 의문이 있었다. 중국 베이징 자동차와의 합작과 폭스바겐 미국 전기차에 채택되고 나니 배터리 증설 행보가 현실화되었고 이제는 상위권 배터리 기업들을 위협하고 있다. 다만 후발 주자로 손해를 볼 수 있는 저가 수주에 대한 의심을 받고 있다. 영업이익 BEP 달성이 시급한 상황이다. 하지만 배터리팩 가격 하락 추세가 지속되고 있고 최근 공장 증설로 지속적으로 Capex를 지출해야 하므로 BEP 달성 시기가 점점 늦어지고 있다.
[그림] SK이노베이션 글로벌 공장 현황
(출처 : SK이노베이션 2020 3Q 실적발표자료)
생산기지 현황에서 보면 미국 조지아에 2020년 2조원을 투자하여 폭스바겐 미국 공장 옆에 배터리 공장을 세우고 있다. LG화학과 SK이노베이션의 분쟁으로 글로벌 자동차 업계가 전전긍긍한다. 이 소송전 때문에 글로벌 자동차 업계가 배터리 수급에 차질을 빚을 까봐 우려하고 있다. 이렇게 표현된 것은 SK이노베이션도 문제가 될 수 있지만 LG화학이 패소했을 경우 LG화학이 납품하는 자동차 기업들도 문제가 될 수 있다는 것이다. LG화학은 SK이노베이션이 영업비밀을 훔친 사람을 고용했다고 주장했다. 그 영업비밀을 가지고 폭스바겐과 큰 계약을 맺었다는 것이다. 근데 SK이노베이션은 일부 직원을 채용해서 LG화학으로부터 정보를 배웠다는 것은 인정하지만 기밀을 빼돌렸다는 정의는 맞지 않다고 반박했다.
SK이노베이션은 미국 잭슨 카운티에 배터리 공장을 지었다. 이 공장은 펜실베니아에 있는 폭스바겐 공장과 150마일 떨어져 있다. 포드 자동차도 SK이노베이션과거래를 하려고 한다. 이런 상황이면 미국 행정부가 SK이노베이션에 관대해지려는 유혹을 받을 수 있다. 일자리 창출하고 관계가 있다. 하지만 미국에 먼저 자리 잡은 기업은 GM과 합작한 LG화학이다.
(출처 : LG화학)
LG화학도 오하이오주 GM 공장 근처에 23억달러짜리 새 공장을 지을 계획이다. 미국에서 전체적인 배터리 수급과 맞물려서 상당히 복잡하게 된 상태다. 상황을 보면 크게 일방적으로 한쪽 손을 들어주는 것은 힘들지만 전체적인 구도로 봤을 때 LG화학의 투자 규모가 훨씬 크고, 소송의 내용을 검토를 해 봐도 SK이노베이션이 다소 불리한 상황으로 보인다. 혹시 완전히 LG화학 손을 들어준다 그러면 SK이노베이션의 향후 사업 계획에 문제가 될 수 있는 아주 치명적인 상황이라고 볼 수 있다. 여기에서 폭스바겐 행동을 보면 그 배터리 소송 관련 자료 제출을 거부했다.
SK이노베이션은 배터리 대량 생산은 늦었지만 전기차용 배터리 개발은 2005년부터 시작했다. 2012년부터 충남 서산에서 양산을 시작했으나 2018년부터 본격적으로 전기차용 배터리를 대량을 생산하면서 동일한 파우치 배터리를 생산하는 LG화학의 견제를 받기 시작한다.
[그림] 1982년부터 배터리 개발 시작[우3]
자동차 연료로서 기름 외에는 생각하지 못했던 1982년, SK이노베이션은 미래 먹거리 사업으로서 에너지 축적 배터리시스템 개발을 선언하고 1985년 기술지원연구소를 설립했다. 화학기반 대기업 중에서는 유일하게 전기차 배터리 개발 국책과제 주관기관으로 선정되어 전기차용 전지개발에 성공하고 1996년부터 리튬이온 배터리에 대한 연구개발에 돌입하는 등 대한민국 전기차 배터리의 성장 역사를 함께 해 왔다는 것은 많이 알려져 있지 않다.
SK이노베이션의 전기차 배터리를 가장 강력하게 추진하는 사람은 누구인가? 2008년 기사에 일부 나와있다. 그 당시 현대차가 전기차를 시작하기로 하여 당시 삼성SDI, LG화학, SK이노베이션이 배터리 공급사 후보로 거론되었다. 삼성과 현대의 관계 때문인지 LG가 수주할 가능성이 높았다. 최태원 회장이 전경련 회장단 만찬 자리에서 하이브리드카용 2차전지를 개발 완료했다는 이야기를 했다고 한다. 지금은 SK이노베이션이 배터리를 하고 있지만 처음 2005년 SKC에서 시작해 SK가 600억원을 투자해 SK모바일에너지 이름으로 진행한 것이다. 지분은 SK에너지, SKC가 가지고 있었고 적자 행진을 계속했다. 당시 매출액이 189억인데 순손실은 무려 596억원에 달했다. 2020년 시점까지도 손실은 이어지고 있다. 2006년 이후 2020년까지 15년동안 수천억원을 투자했다. 결국 현대차에서 LG화학을 선택하게 됐었다. 당연한 선택이다. 그 당시 LG화학은 소형 배터리에서 2위권 수준을 유지하고 있었고 미국의 GM 볼트의 계약 건도 있었기 때문에 현대차 입장에서는 LG화학을 선택하는 것이 당연했다. SK이노베이션이 수주는 실패했지만 최태원 회장이 2차전지 배터리 사업에 적극적이다는 것은 알 수 있다. 결국 2019년 12월 LG화학을 제치고 기아차의 전기차 플랫폼 배터리 파트너가 됐었다. 현대차그룹의 첫 전기차 전용 플랫폼인 e-GMP 배터리 파트너로 SK이노베이션이 선택됐다. 초기 물량 배터리를 SK이노베이션에서 단독 공급하는 것으로 알려졌다. 현대차그룹의 배터리 공급사 선정은 3차까지 이어지고 있고 일반적인 자동차 부품 소싱 전략에 따르면 삼성SDI, CATL 까지 참여하게 될 가능성이 높아지고 있다.
현 시점에서 일단 성공했다고 볼 수 있다. 이렇게 보면 SK이노베이션의 배터리 핵심 인물은 최태원 회장이라는 것을 알 수 있다. 이것은 2008년부터 지속적으로 이어져 왔고 최태원 회장 부재시, 경영 공백이 발생했을 때 배터리 사업이 급속도로 위축되는 것도 확인이 되었다. 이전 배터리 사업은 지속적으로 연간 500억 적자가 나는 상황이였고 SK이노베이션 CEO 입장에서 상당히 부담이 되는 사업이다. 그룹의 전폭적인 지원이 없어지면 CEO 입장에서는 적자 사업을 지속적으로 추진하기는 쉽지가 않다. 그래서 SK이노베이션이 완전히 궤도에 안착하기 전까지는 그룹의 의지가 아직까지는 중요한 변수가 될 수 있다.
* 파우치 및 Z-폴딩 기술
[그림] SK이노베이션 파우치 배터리
SK이노베이션은 전기차용 대형 파우치 배터리만 생산하는 기업이다. 대표적인 파우치 배터리 제조 기업은 LG화학과 AESC 가 있다. LG화학, 삼성SDI와는 달리 소형 배터리는 생산하지 않고 있어 기술이 단순할 수 있으나 전기차에만 집중하고 있어 SK이노베이션만의 특화된 기술이 있다.
(1) round winding; (2) prismatic winding, (3) stacking, (4) z-folding
그림은 4 종류의 극판 폴딩, 조립 방법이다. 1번은 원형 배터리에서 쓰이는 가장 빠르고 싸게 만들 수 있는 방법이다. 테슬라가 원형 배터리를 선정한 이유 중 극판 조립 단가가 가장 싸기 때문인 것도 중요한 이유이다. 2번은 각형에 주로 쓰이고 파우치에도 사용될 수 있는 방법이다. 1번에 비해서 Winding 속도가 느리지만 원형에 비해 에너지 밀도를 높일 수 있는 방식이다. 3번은 가장 이상적인 방법으로 극판과 분리막을 단위별로 잘라서 쌓는 방식이다. 가장 생산성이 낮고 비용이 많이 드는 생산 방식이다. 4번은 분리막은 절단하지 않고 Zigzag 방식으로 양극과 음극 극판을 폴딩하는 방식으로 SK이노베이션이 채택한 조건이다. 주로 1번은 원형, 2번은 각형, 3번과 4번은 파우치 배터리에 많이 적용되는 방식이다. 그런데 이 경계가 최근 점점 사라지고 있다. 삼성SDI가 전기차 배터리 제조 방식에 큰 변화를 준다. 삼성SDI는 그동안 두루마리 휴지처럼 돌돌 마는 '와인딩' 방식을 활용해 배터리를 제조해 왔는데, 최근 분리막을 지그재그로 겹겹이 쌓고 그 사이 사이에 양극재와 음극재를 넣는 '지그재그 스태킹' 방식으로 공법을 변경했다. 이는 현재 SK이노베이션이 생산하고 있는 배터리 제조 공법과 유사하다. 삼성SDI는 헝가리 괴드 배터리 공장에 지그재그 스태킹 공법을 적용한 신규 4개 라인 증설 작업에 착수했다. 삼성SDI 관계자는 "배터리 제조 공법이 표준화된 것이 아니기 때문에 와인딩 방식과 지그재그 스태킹 방식을 병행할 예정"이라며 "SDI 입장에선 새로운 실험이기도 하고 완성차 기업들의 니즈가 있어 새로운 공법을 적용하게 됐다"고 설명했다. 현재 국내 배터리 기업들의 배터리 셀 제조 공법은 크게 세 가지로 나뉜다. 기존에 삼성SDI의 와인딩 공법과 LG화학의 스태킹 앤 폴딩 방식, SK이노베이션의 지그재그 스태킹 방식이다.
* LG화학 Vs SK이노베이션 특허 소송
[그림[우6] ] LG화학 Vs SK이노베이션 분쟁 일지
(출처 : 한경비즈니스 기사)
2019년 4월 29일 LG화학이 미국 ITC 델라웨어 지방법원에 SK이노베이션을 ‘영업 비밀 침해’ 로 제소를 함으로써 배터리 분쟁이 시작이 되었다. 2020년 2월 14일 ITC는 SK이노베이션 조기 패소 판결을 하였고, ITC 최종판결은 계속 연기가 되었다. 여기서는 최종판결 결과보다는 왜 이런 소송이 발생하였는지를 분석해 볼 필요가 있다.
(출처 : Roland Zenn)
전세계 배터리 기업들이 증설 경쟁중인 곳이 유럽이다. 중국은 일단 CATL이 배터리 공급을 독점한 상태다. 2020년 총 500GWh 증설이 진행되는 가운데 유럽 공장 증설에 한국 기술 인력들을 약 5백명씩 투입되야 되는데, 기존 한국 공장을 멈추고 가는 것이 아니라 한국 공장을 유지하면서 해외 공장도 셋업을 해야 되기 때문에 대량의 인력들이 지속적으로 필요하게 되었다. 이런 상황에서 기술 인력들이 타기업으로 빠져나간다면 진행중인 해외 증설 일정에 차질이 생길 가능성이 높아지게 될 것이다. 기업 이동에 따른 연봉 차이 등 핵심 기술 인력을 유지하는 것이 배터리 기업들에게는 중요한 사항으로 인식되기 시작한 것이다.
왜 SK이노베이션과 LG화학이 부딪히는가? 파우치 방식이라는 동일한 배터리 셀 형태를 가지고 있기 때문에 기술적으로 유사 공정이 있을 수 있기 때문이다. 삼성SDI는 캔 형 각형 배터리이기 때문에 방식이 달라서 인원 교류가 많을 수가 없다. 그래서 먼저 대량 생산에 성공한 LG화학 입장에서는 SK이노베이션에 인력들이 뺏기는 부분과 향후 유출 방지를 하기 위해서 소송을 진행했다. 인원 이동이 적어지면 LG화학 경우 인력 수급에 좀 더 여유가 생길 것이고, SK이노베이션 경우는 인원 확보가 어려워진다면 향후 증설 일정에 차질이 발생할 우려도 생길 것이다.
2017년 LG화학과 ATL의 분리막 관련 소송이 있었다. ITC 최종 판결 직전에 매출의 3%를 기술 로열티로 받기로 하면서 합의를 이끌어 낸 바 있다. 언젠가는 소송이 끝날 것이나 배터리 산업은 향후 계속 커가는 산업이므로 유사 소송은 지속될 것으로 예상이 된다. 기업 입장에서는 특허 관리의 중요성은 점점 증대되고 있다.
[그림] 배터리 기술 특허 현황(200년 ~ 2018년[우8] )
(촐처 : 유럽 특허청)
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