LG Business Insight 1261

Size: px

Start display at page:

Download "LG Business Insight 1261"

정남 화
6 years ago
Views:

1 자동차전지시장에부는변화의바람 2015 년부터강화되는각국온실가스규제로완성차업체의전기차대응이적극적으로변하기시작했다. 전기차시장성장이빨라지고성장패턴도바뀌는상황에서전지기업에요구되는전지스펙도다양화되고있다. 전지기업은 1 업체간제휴활성화, 2 표준화대응강화, 3 선택과집중을통한경쟁력확보등세분화된시장에대응하기위한다양한방법들을모색하고있다. 하일곤선임연구원 hailgon@lgeri.com 오바마미국대통령은올해 6 월말집권 2 기의 역점과제로추진해온기후변화에대응하기 위한포괄적인행동계획을발표했다. 특히지 구온난화의주범인온실가스의배출을규제 하기위해할수있는모든조치를취할것이 라며강력한의지를표명했다. 미국뿐만아니라전세계적으로온실가스 규제는강화되는추세이다. 우리나라정부도 지난 7 월산업부와환경부가국가온실가스감 축계획의하나로 2020 년부터차량연비기준 을 20km/ 리터이상으로높이기로하고구체 적인시행방안검토에나섰다. 각국완성차업체들은하이브리드또는 순수전기차올인전략이아닌전기차 1 시장 확대에대응하는멀티옵션전략으로의변화 를꾀하고있다. 전기차시장변화에대응하는 전지업체의속사정은더복잡하다. 업체간 이해관계, 정책변화, 전지기술발전등전기 차시장의변수가복잡하게얽혀있어전지기 업은자동차전지시장방향성설정에어려움 을겪고있다. 이하에서는전기차시장의변 화와이에대응하는리튬이온전지 () 기업 들의대응유형을살펴본다. 1 자동차전지의대상시장인전기차를 EV, PHEV, Full HEV, Mild HEV, Micro HEV, ISG(Idling Stop & Go) 를포함한광의의정의로사용. 상용화가안된연료전지차는제외 전기차시장의성장패턴이바뀌고있다작년까지순수전기차 (EV) 는아직기술적난관이많고충전인프라도형성되지않아차량에대한회의적인시각이많았다. 하지만, 올해초테슬라 (Tesla) 가보여준 EV 성공사례는전기차의새로운사업모델가능성을보여주었고, 시장내에서 EV를포함한전기차에대한기대감도확대시켰다. 최근주요기관의자동차시장전망 2 에따르면 2020년 EV 및 PHEV 시장은대수기준으로전체자동차시장의 4~7% 수준으로수렴할것으로내다봤다. Mild와 Full HEV는 5~12% 사이로기관별로시각차이가있지만, 내연기관자동차와내연기관자동차의연장선상인 ISG, Micro HEV가절대다수인 80% 이상을점유할것으로내다봤다 (< 표 1> 참조 ). 또한, 지구온난화와이상기후변화로자 < 표 1> 전기차방식비교분류작동방식 ISG 엔진주행 + 공회전시엔진 Stop/Go Micro HEV ISG + 회생제동 Mild HEV Micro HEV + 소형모터를통한출력보조 Full HEV Mild HEV + 모터주행 PHEV Full HEV + 외부충전 EV 모터주행 2 Nomura, Roland Berger, Monitor, Daiwa, Boston Consulting Group 종합 14 LG Business Insight

2 2020 년 CO₂ 규제에대응하기위해완성차업체들은 EV, PHEV, Full HEV, Mild HEV, Micro HEV 등다양한기술들을동원할수밖에없다. 동차를포함한수송기관들의 CO₂ 저감에대한적극적인요구가증대되고있다. 규제수준이가장강한 EU는 2012년부터기존의자동차연비규제를 CO₂ 규제로대체하여도입하기시작했으며, 2015년까지 CO₂ 규제를 130g/km에서 2020년에는 95g/km로점차강화할예정이다 (< 그림 1> 참조 ). 업체별규제적용차량대수는올해는전체판매차량대수의 75%, 내년은 80%, 2015년에는 100% 를대상으로적용될계획이다. EU 규제는업체마다차량의중량에따라 CO₂ 배출량규제치가다르게적용되며이를업체별로합산하여벌금을부과하는방식이다. 예를들어 10만대를판매하는완성차업체의경우배출기준 0.5g/km 초과시 25만유로, 1.5g/km 초과시 125만유로, 2.5g/km 초과시 325만유로, 3.5g/km 초과시에는 925만유로의누진식형태의벌금이부과된다. 컨티넨탈 (Continental) 파워트레인사업부부사장에따르면 2020년전체차량의평균배출목표를맞추기위해완성차업체들은 EV, PHEV, Full HEV, Mild HEV, Micro HEV 등다양한기술들을동원할수밖에없을것이라고주장했다. 실제로시장상황을살펴보면전기차각진영간경쟁이뜨거운상황으로어느한진영의우세를쉽게점칠수없는상황이다. 1 HEV: 일본계완성차업체중심으로성장 AAB(Advanced Automotive Batteries) 에 < 그림 1> 2020 년 CO₂ 규제수준 EU 가장강력 EU -41% 따르면올해 HEV 의일본자동차시장내비 중은 20% 를넘어섰다고밝혔다. HEV 도입 후 2012 년처음으로연간 100 만대를돌파하 였는데이는제품과서비스에대한불안감이 해소되며어느정도성장기에도입했음을의미 한다. 도요타는중국 HEV 시장대응확대차 원에서올해 5 월 HEV 전용니켈수소전지 (NiMH) 생산을위해중국현지기업과합작회 사 Corun PEVE Automotive Battery 를설 립하였다. 도요타는합작회사를통해양산된 니켈수소전지를 2015 년출시예정인중국전 용 HEV 에탑재할것으로밝혔다. 이는최근 중국의대기오염문제가대두되면서중국정부 의신에너지차정책이 EV/PHEV 위주에서 HEV 를포함한고효율차량전체로확대될것 에주목한것이다. 혼다도중국시장확대를 위해올해안으로 HEV 모델제이드를양산 추진중이며수입판매중인 HEV 모델인인 사이트, CR-Z, 피트의중국현지생산을검토 중인것으로알려졌다. -27% 미국 주 : 미국, 일본의 2020 년수치는추정치, 단위는 g/km 자료 : International Council on Clean Transportation 144* % 일본 * 2020 LG Business Insight

전기차각진영간경쟁이뜨거운상황으로어느한진영의우세를쉽게점칠수없는상황이다. 2 PHEV: 미국, 유럽중심으로라인업확대온실가스규제대응과더불어일본업체의 HEV 경쟁력에대응하기위해미국및유럽업체들의 PHEV 라인업확대가이루어지고있다. 실제로 2012년미국내 PHEV 판매는약 3만 8천대로 EV 판매약 1만 2천대를 3배이상앞질렀다.

3 전기차각진영간경쟁이뜨거운상황으로어느한진영의우세를쉽게점칠수없는상황이다. 2 PHEV: 미국, 유럽중심으로라인업확대온실가스규제대응과더불어일본업체의 HEV 경쟁력에대응하기위해미국및유럽업체들의 PHEV 라인업확대가이루어지고있다. 실제로 2012년미국내 PHEV 판매는약 3만 8천대로 EV 판매약 1만 2천대를 3배이상앞질렀다. 이는 EV와 HEV 사이의틈새시장으로여겨졌던 PHEV의위상이확대되고있음을보여주는지표라할수있다. PHEV 보급에가장적극적인폭스바겐의마르틴빈터콘회장은 PHEV가미래의전기차파워트레인이될것이라고언급했으며, 올해제네바모터쇼에서연비 100km/ 리터에달하는 PHEV 신규모델 XL1도공개하는등 PHEV 라인업확충에힘을쏟고있다. PHEV는지금까지높은가격이보급확대의걸림돌로작용해왔었다. 하지만, 최대양산차급인준중형, 중형세그먼트는물론이고소형세그먼트와대형플래그 십모델등으로적용차급이확대되면서규모의경제달성과가격안정화및판매증가로이어지는 PHEV의선순환가능성도배제할수없는상황이다. 3 EV: 테슬라에이어 BMW 본격가세지금까지 EV의대표주자로손꼽혔던미쓰비시의아이미브, 닛산의리프등이예상보다저조한판매량을보이며 EV 시장에대한회의적인시각이많았다. 하지만, 올해초테슬라의실적은사람들을놀라게하며 EV의새로운가능성을보여주었다. 자동차산업의 파이오니어 라는명성을얻고있는 BMW도 BMW i 라는별도의전기차브랜드를런칭하며 프리미엄전기차 라는새로운비전을전개해나가고있다. 실제로 BMW는유럽내온실가스규제에맞춰서 1995년부터 2012년까지평균 CO₂ 배출량을 30% 이상줄여 2012년에는평균배출량을 138g/km로줄여왔다. 하지만, 2020 년규제수준 95g/km를맞추기위해서는진화적인개선보다는혁신적인발전이필요하다고판단하고새로운컨셉의프리미엄전기차출시에적극적인모습이다. 유럽시장을대상으로올해 11월판매가예정되어있는가운데완성차업계에서는프리미엄메이커의미래프리미엄자동차의재정의라는측면에서 BMW 의 i 시리즈의출시가향후 EV 시장에의미하는바가클것이라고평가하고있다. 3 올해 7 월 BMW 는양산형 EV 모델 BMW i3 를시장에공개했다. 3 전기파워트레인, 차세대운전자보조시스템, 모바일기기를이용한원격제어등을포함한다양한서비스를제공 16 LG Business Insight

4 전기차시장이세분화되면서완성차업체들의전지기업에대한요구사항도복잡해지고있다. 4 Micro HEV: 독일계완성차업체들이시장주도 아우디, 벤츠, 포르쉐, 다임러등독일계완성 차업체들은기존내연기관기술진화방향의 연장선상에서온실가스규제대응및전장화 확대에대응하기위해차별화된차량플랫폼 을제공하는등적극적인공세움직임이다. Micro HEV 는저가의추가비용으로도온실 가스규제대응이가능하다는점에서대수기 준성장가능성이큰시장으로평가받고있다. 특히, 독일완성차업체들은차세대자동차전 원을기존의 12V 시스템이아닌 48V 시스템 을도입하여최소한의비용구조로연비개선 및사용자들의안전, 편의요구사항을충족시 키려는계획이다 (< 그림 2> 참조 ). 보쉬자동차부문 CEO 는 2020 년온실가 스규제에대응하기위해서중대형가솔린차 량의경우반드시하이브리드화가필요하다고 언급했다. 예를들어폭스바겐의대표적인소 < 그림 2> 48V 리튬이온전지시스템, 비용대비연비향상율최고 연비 1% 향상에드는비용 ($) V 납축전지 자료 : A123 연비향상율 연비향상율 (%) 30 비용 0 12V 48V 100V 이상리튬이온전지리튬이온전지리튬이온전지 형양산모델인폴로급의가솔린차량은기존내연기관의개량으로가능하지만, 중대형양산모델파사트급의가솔린차량에는간단한하이브리드시스템이필요할것으로내다보았다. 신차평균개발기간약 5년을고려해보면 2018년이후에는독일계기업중심의 Micro HEV를포함한다양한전기차라인업이등장할것이다. 일본차중심의 HEV 시장에서독일계완성차업체들의 Micro HEV가제공하는새로운고객가치는향후시장의평가를통해검증될것이다. 전지기업, 시장세분화에대한대응에고심기존의자동차용전지시장은 EV용고용량리튬이온전지, HEV용고출력니켈수소전지, SLI 4 용납축전지가주를이루었다 (< 그림 3> 참조 ). 하지만, 온실가스규제에대응하는전기차시장이세분화되면서완성차업체들의전지기업에대한요구사항도복잡해지고있다. 실제로완성차업체별로타겟하는시장과전지스펙이다르기때문에고객변화에대응하는전지기업들은골머리를앓고있다 (< 그림 4> 참조 ). 완성차업체의니즈변화를중심으로살펴보면기존차량의공간활용과중량개선의목적으로새로운전지를찾는완성차업체들이늘고있다. 도요타는프리우스 HEV에 10 년이상검증된니켈수소전지대신리튬이온전지채용을검토중인것으로알려졌다. 리튬 4 Starting, Lighting, Ignition LG Business Insight

5 필요수준이상의오버스펙이아닌저가의다양한스펙이전지기업에게요구되고있다. < 그림 3> 리튬이온전지비중급격히증가 < 그림 4> 전기차유형별전지채용현황 자동차전지시장점유율 340억달러차세대전지 (EV) 유형 ISG Micro Mild Full Plug-in EV 210 억달러 (xev) NiMH(HEV) (HEV, EV/PHEV) 예 ) 대부분의독일계신규자동차 마쯔다 GM 말리부에코 도요타프리우스 폭스바겐 XL1 외부충전 BMW i3 납축전지 (SLI 用 ) 납축전지와 의경쟁영역 (Micro HEV) 납축전지 (SLI 用 ) 모터주행 (EV 모드 ) 모터보조회생제동 Idling Stop/Go 시스템 E 주 : 각영역의크기는대략적인세분시장점유율을나타냄. 자료 : LGERI 납축전지전지납축전지 자료 : GS Yuasa, AAB 재구성 NiMH NiMH 이온전지채용시기존니켈수소전지보다 35% 무게절감이가능하고, 충방전사이클수명이개선되는장점이있기때문이다. 한편, 다임러와포르쉐등은기존납축전지대비 60% 무게절감이가능하고, 충전성능이개선되는 SLI 용리튬이온전지를채용검토중으로알려졌다. 중형차량의경우무게 10% 절감시연비 3% 개선이가능하다는장점이존재하지만, 전지의차량채용은안정성과비용문제가해결된후에야가능해질전망이다. 신규시장으로주목받는 Micro HEV의경우아직시장표준이정립되지않은이른바춘추전국시대로완성차, 부품업체의다양한요구사항이존재한다. 일본의대표적인자동차부품업체인덴소는기존의납축전지시스템을바탕으로연비개선을진행중으로엔진정 지시간을늘리기위해리튬이온전지를보조로활용한시스템을개발했다. 한편, 마쯔다는감속시회생제동에너지를최대한많이저장하기위해캐패시터를활용한회생에너지저장시스템 i-eloop 를개발했다. 독일의대표적인자동차부품업체인컨티넨탈은엔진을더빠르게정지시켜무동력주행이나탄력주행모드시간을늘릴수있도록리튬이온전지를채용한 48V 전원시스템을테스트중인것으로알려졌다. 전기차시장의본격적인성장과더불어완성차업체들의니즈가다양화되고복잡화되는상황에서앞으로필요수준이상의오버스펙이아닌저가의다양한스펙이전지기업에게요구될가능성이커지고있다. 이에전지기업은 업체간제휴활성화, 표준화대응강 18 LG Business Insight

6 Panasonic 은표준화된셀과모듈을개발하여고객의복잡한요구를관리하고, 효과적으로대응할계획이다. 화, 선택과집중을통한경쟁력확보 등다양한대응방법들을모색하고있다. 1 업체간제휴활성화대부분의전지기업들은복잡성이커진시장에서고객대응및기술확보차원에서업체간제휴를활성화하고있다. GS Yuasa는부품-전지, 완성차-전지기업들과의새로운방식의비즈니스모델구축노력을계속진행하고있다. 기존대부분의부품-전지회사의협력관계는깨진상태이지만보쉬와의협력을통해전세계에분포된생산지및유지보수채널등거점을활용하여시장및고객니즈변화에민첩하게대응하려는계획이다. 한편, 보쉬에게는 GS Yuasa가셀기술노하우를제공해주는상호윈-윈모델을지향하고있다. 또한, 닛산과 NEC의합작회사인 AESC (Automotive Energy Supply Corporation) 는차세대리프모델에적용할개선형리튬이온전지출시를위해기술확보차원에서소재단에서의업무제휴를강화하고있다. 고전압양극재개발을위해 Nippon Denko와공동 R&D 중이며소프트카본, 실리콘등음극재개발을위해 Hitachi 와협업중인것으로알려졌다. 2 표준화대응강화기존시장내전지기업들을중심으로원가경쟁력강화와생산효율화측면에서표준화대응이강화되고있다. Panasonic은고객의복잡 한요구를관리하고효과적으로대응하기위해표준화된셀과모듈을개발하여다양한제품에적용시키려는움직임이다. 이미표준화된원통형셀리튬이온전지는가격경쟁력도높아테슬라 EV에채용중에있고, HEV용으로검증된니켈수소전지모듈은 Micro HEV에채용진행중인것으로알려졌다. 한편, Panasonic은표준화대응전략에탄력을받도록원가경쟁력확보차원에서생산기지의중국공장이전을작년부터본격화했다. Toshiba 는표준화된고용량 (20Ah) 셀과고출력 (3Ah) 셀개발을통해서전기차시장에대응하고있다. 고용량제품은미쓰비시와혼다의 EV 모델에채용중이며, 고출력제품은스즈끼 ISG 모델에채용중인것으로알려졌다. 앞으로 Toshiba 는표준화제품의원가경쟁력확보와신뢰성및성능강화에역점을둘계획이다. 3 선택과집중을통한경쟁력확보일부신규진입기업과전문기업들은경쟁력확보차원에서세분화된시장에전부대응하기보다유망시장을선택하고집중하는방식을택하고있다. 기존자동차용납축전지시장의 1인자인 Johnson Controls는기존의모듈, 팩및시스템역량을바탕으로리튬이온전지도입에적극적인움직임이다. 2020년까지 48V Micro HEV용리튬이온전지개발에집중하여기존의납축전지와듀얼로사용가능한솔루션 (Dual battery solution) 을제공할 LG Business Insight

7 전지기업이자동차의전지수요에효율적으로대응하기위해서는대규모설비투자와안정적인생산라인운영이라는패러다임에서벗어나야한다. 계획으로알려졌다. 향후 2020 년이후시스템신뢰 성이확보되면통합된형태 의 48V 리튬이온전지싱글 솔루션을제공할전망이다. A123 는인산철리튬 (LiFePO4) 에기반을둔전 지기업으로작년경영난으 로인해파산신청이후 2013 년중국 Wanxiang 그룹에인수되었다. 제한된 소재솔루션으로 A123 는 세분화된전기차시장에전부대응하기보다는 SLI 용리튬이온전지대체시장과 48V 리튬이 온전지시장에집중해서사업을펴나갈계획 이다. 하지만, A123 가특정시장에집중해서 사업을진행하려면탄탄한고객기반확보라 는숙제는반드시풀어야할것이다. 복잡성이커진시장, 전지기업더민첩하고 유연해져야 현재자동차전지시장은리튬이온전지기준으 로보면모바일용전지시장대비약 1/5 에불 과한규모이다. 하지만, 기관들전망에의하면 자동차전지시장은 2020 년까지급속한성장 이예상되며규모또한모바일용전지시장을 넘어서는수준이될것으로보인다 (< 그림 5> 참조 ). 이제껏리튬이온전지의주된수요시장 이모바일기기였다면, 앞으로자동차가시장 의또다른성장축을담당하게될것이다. 달 < 그림 5> 자동차용리튬이온전지시장급속한성장예상 150 억달러 억달러 2020E 자동차用 모바일用 주 : 각영역의크기는대략적인세분시장점유율을나타냄. 자료 : Daiwa Securities, JP Morgan 라지는시장형태처럼자동 차전지시장의게임룰도 모바일용전지시장과는다 르게형성될가능성이크 다. 자동차전지는 10 억셀 중한두개의불량을허용 하는품질리스크를감내해 야하며, 자동차부품특유 의기본 10 년이상의내구 성과안전성을담보로해야 하기때문에전지기업의 어려운싸움이예상된다. 또한, 수요시장인자동차시장에서온실 가스규제이외에다양한기능과용량구현이 필요한전장화이슈도부각될전망이어서요구 되는전지스펙이더다양해지고복잡해질전 망이다. 앞으로전지기업이자동차시장의변 화를잘읽고어떻게대응하느냐에따라기업 의성패가좌우될전망이다. 복잡하고, 다양한 고객요구에효과적으로대응하기위한개발 및생산역량보유등자원운영의유연성여 부에따라서전지업계재편의가능성도존재 한다. 복잡성이더커진전기차시장에서전지 기업들이살아남으려면대규모설비투자와안 정적인생산라인운영이라는과거패러다임에 서벗어나야한다. 앞으로전지기업은고객과 의파트너십구축은물론이거니와차별화된 셀 / 모듈기술확보및원가경쟁력을갖추기위 한표준화제품개발등시장변화에더욱민 첩하고유연하게대응해야할것이다 LG Business Insight

Microsoft PowerPoint - CEOReport 2013-18(표지) [읽기 전용]

Microsoft PowerPoint - CEOReport 2013-18(표지) [읽기 전용] 2013년 상반기 친환경차 시장 동향 및 시사점 2013. 8. 7 Ⅰ. 서론 Ⅱ. 시장 동향 및 주요 특징 Ⅲ. 시사점 강동완 연구위원(dw.kang@hyundai.com) 신주연 연구원 2013년 상반기 친환경차 시장 동향 및 시사점 2013. 8. 7 강동완 신주연 이 보고서의 내용은 집필자 개인의견이며 한국자동차산업연구소의 공식견해 와는 무관합니다.