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시장 시나리오 

트렌드: 리튬 이온 배터리 시장에서 지속가능성이 핵심으로 부상하고 있다

리튬 이온 배터리 산업은 빠르게 변화하고 있습니다. 업계 전반에서 환경적, 사회적으로 더욱 지속 가능한 방향으로 나아가려는 움직임이 활발합니다. 소비자들은 구매하는 제품을 더욱 꼼꼼히 살펴보기 시작했고, 정부는 더욱 엄격한 규제를 도입하고 있으며, 생산 업체들은 사업의 장기적인 성장 가능성을 확보하기 위해 노력하고 있습니다. 배터리를 더욱 지속 가능하게 만드는 방법은 다양하지만, 기업들이 특히 집중하는 분야는 리튬 채굴로 인한 환경 피해를 최소화하는 것입니다. 생산 업체들은 물 사용량을 줄이고, 토지 사용량을 최소화하며, 재생 에너지원을 활용하는 방안을 모색하고 있습니다. 예를 들어, Controlled Thermal Resources는 캘리포니아에서 폐쇄형 지열 공법을 이용해 리튬을 채굴할 계획을 발표했습니다.

전 세계 리튬 이온 배터리 시장에서도 재활용 공정에 대한 관심이 필요합니다. 현재 리튬 이온 배터리의 재활용률은 극히 낮은 수준인데, 더 깨끗한 세상을 만들기 위해서는 이 비율을 빠르게 낮춰야 합니다. 기업들이 대규모 재활용을 위한 효율적인 방법을 개발한다면 폐기물은 줄어들고 더 가치 있는 물질이 재활용될 것입니다. 이는 지구 환경 보호에 도움이 될 뿐만 아니라 수익성 또한 높일 수 있습니다. 일부 추산에 따르면 2040년까지 재활용 산업은 60억 달러 규모의 수익을 창출할 수 있으며, 잠재적 매출은 400억 달러를 넘어설 것으로 예상됩니다.

새롭고 더 나은 배터리를 설계하는 것은 이러한 심각한 문제를 해결하는 데에도 도움이 될 것입니다. 어쩌면 언젠가는 새로운 자원에 대한 필요성이 완전히 사라질지도 모릅니다. 하지만 그 전까지는 공급망에 필수적이거나 윤리적으로 조달하기 어려운 자원에 대한 의존도를 줄이는 대체 화학 물질이나 재료를 시도해 보는 것은 여전히 ​​가치가 있습니다. 

운전자: 전기차 혁명이 전례 없는 수요를 불러일으키고 있다

2022년 자동차용 리튬 이온 배터리 시장 수요는 65% 급증하여 550GWh에 달했는데, 이는 미국 전기차 판매 증가율보다 훨씬 빠른 속도였습니다. 이러한 현상은 리튬을 비롯한 핵심 배터리 소재의 공급이 수요에 비해 극도로 부족한 더 큰 불균형의 일부입니다. 2022년 급증한 수요의 약 60%는 리튬이 차지했습니다. 평균 가격은 kWh당 150달러로 추정되었지만, 배터리 종류와 지역에 따라 가격 변동이 있었습니다. LFP 배터리는 25% 이상 급등했고, NMC 배터리는 그보다 상승폭이 작았습니다.

예측에 따르면 2050년까지 세계는 현재 수준 대비 리튬은 18~20배, 코발트는 17~19배, 니켈은 28~31배 더 많은 자원을 필요로 할 것으로 예상됩니다. 2050년에는 경량 전기 자동차가 , 이는 2030년까지 연간 약 4,500GWh의 리튬 이온 배터리 수요를 의미합니다. 전체 가치 사슬에서 발생하는 매출은 그때까지 10배 증가하여 4,100억 달러에 이를 수 있으며, 중국이 전 세계 시장의 약 2/5를 장악할 것으로 예상됩니다. 그러나 전문가들은 이번 10년 후반에 심각한 리튬 부족 사태가 발생할 것으로 예상하며, 지금 당장 계획과 투자가 필요하다고 강조합니다. 재활용을 통해 자원 수요를 줄일 수 있다는 기대도 있지만, 이처럼 엄청난 성장세를 고려할 때 세계는 지속 가능한 공급망을 즉시 확대해야 할 필요성을 절감하고 있습니다.

과제: 신뢰할 수 있고 윤리적인 공급망 확보

리튬 이온 배터리 시장이 직면한 가장 큰 문제는 배터리 제조에 필요한 원자재의 충분한 공급 확보입니다. 리튬, 코발트, 니켈, 흑연은 배터리 생산에 사용되는 주요 원료입니다. 그러나 이러한 원자재에 대한 독점권을 가진 국가가 소수에 불과합니다. 특히 중국은 리튬 정제 분야에서 전 세계 공급망을 광범위하게 장악하고 있습니다. 이러한 독점적 지위는 전 세계 공급망을 교란할 뿐만 아니라 지정학적 위험을 초래할 수 있습니다. 또한 가까운 미래에 일부 원자재의 수요가 공급을 초과할 것으로 예측됩니다. 리튬은 이미 2025년경 잠재적인 공급 부족에 직면할 수 있으며, 이는 전기차 생산을 저해하고 청정에너지 전환을 늦출 수 있습니다. 

더욱이, 일부 핵심 광물 광산은 지역 환경뿐 아니라 인권 문제 및 사회 불안 문제 등 여러 측면에서 매우 부정적인 영향을 미쳐 왔습니다. 이러한 이유로 기업은 공급망 전반에 걸쳐 윤리적인 조달 관행을 유지하여 소비자 신뢰를 유지하고 끊임없이 변화하는 환경 속에서 규제 기준을 충족하는 것이 매우 중요합니다.

부분 분석 

유형별

리튬-NMC 배터리는 특히 자동차 분야에서 36%의 매출 점유율을 차지하며 리튬 이온 배터리 시장에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 애스튜트 애널리티카는 2030년까지 전 세계적으로 리튬 이온 배터리를 장착한 전기 자동차가 2,800만 대 이상 판매될 것으로 예측하며, 이 중 상당수가 NMC 배터리를 사용할 것으로 전망합니다. 테슬라와 같은 주요 전기차 제조업체들은 NMC 배터리를 선호하며, 자사의 베스트셀링 모델에 탑재하고 추가 개발에 투자하고 있습니다.

NMC 배터리는 높은 에너지 밀도와 긴 수명으로 인해 널리 사용됩니다. 니켈과 망간의 비율에 따라 NMC 배터리의 비에너지 밀도 또는 비출력을 조절할 수 있어 다양한 응용 분야에 활용 가능합니다. 이러한 맞춤형 제작 가능성과 에너지 밀도 및 수명 향상으로 인해 NMC 배터리 개발에 상당한 투자가 이루어지고 있습니다. 리튬-NMC 배터리 시장은 예측 기간 동안 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 특히 대형 전기차(EV) 및 산업용 애플리케이션에 주로 사용되는 60,000mAh 이상의 고용량 배터리가 리튬 이온 배터리 시장에서 점점 더 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 전망됩니다. 아시아 태평양 지역은 중국이 NMC 배터리를 포함한 리튬 이온 배터리의 생산과 소비를 주도함에 따라 2023년부터 2032년까지 가장 높은 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다.

리튬 나노결정(Li-NMC) 배터리 시장은 역동적인 경쟁 구도 속에 존재합니다. Li-NMC가 상당한 시장 점유율을 차지하고 있지만, 리튬 코발트 산화물(LCO), 리튬 티타늄 산화물(LTO), 리튬 인산철(LFP)과 같은 다른 화학 물질들도 각각의 장점을 제공하며 시장 주도권을 놓고 경쟁하고 있습니다.

전력용량별

리튬 이온 배터리 시장에서 3,000~10,000mAh 용량의 배터리가 57% 이상의 시장 점유율을 차지하며 시장을 선도하고 있습니다. 이러한 다재다능한 배터리는 스마트폰, 노트북, 태블릿과 같은 각종 가전제품은 물론, 전기 자전거부터 의료기기에 이르기까지 다양한 분야에 사용됩니다. 

그렇다면 이처럼 작은 크기에 어떻게 그토록 강력한 성능을 담아낼 수 있을까요? 그 비결은 높은 에너지 밀도에 있습니다. 에너지 밀도가 높기 때문에 제조사는 작은 크기에도 불구하고 많은 출력을 낼 수 있습니다. 물론 이동 중에는 크기만큼이나 가벼운 무게도 중요한 요소입니다.

더 좋은 점은 이 배터리들이 제 기능을 할 뿐만 아니라 에너지 효율도 뛰어나다는 것입니다. 충전과 방전 과정에서 다른 배터리 유형보다 에너지 손실이 적고, 수명이 길어 부품 교체를 위해 매장을 방문하는 횟수도 줄어듭니다. 이렇게 강력한 성능을 누리려면 상당한 비용이 들지만, 적어도 예전에는 그랬습니다. 하지만 이 특정 배터리에 대한 높은 수요 덕분에 시간이 지남에 따라 제조 비용이 절감되었습니다. 이 배터리에 사용된 기술은 이미 성숙하고 검증되었기 때문에 소비자들은 작동 원리가 정확히 이해되지 않더라도 어떤 제품을 구매하는지 알고 있습니다.

애플리케이션 별

자동차 OEM(주문자 생산 방식) 업체들이 전 세계 전기차(EV) 판매의 폭발적인 성장에 힘입어 전동화에 막대한 투자를 하면서 리튬 이온 배터리 수요를 주도하고 있습니다. 2023년 기준, 자동차 부문은 전 세계 리튬 이온 배터리 시장 매출의 약 61%를 차지했습니다. 자동차용 리튬 이온(Li-ion) 배터리 수요는 전기 승용차 판매 증가에 힘입어 2021년 약 330GWh에서 2022년 약 550GWh로 약 65% 증가했습니다. 전망에 따르면 차량용 리튬 이온 배터리 세계 시장은 2030년까지 연평균 21.5% 성장하여 2,900억 달러에 이를 것으로 예상됩니다.

전기차의 대규모 보급은 리튬 이온 배터리 수요를 뒷받침하고 있습니다. 2030년까지 전 세계적으로 리튬 이온 배터리를 장착한 전기 자동차가 2,800만 대 이상 판매될 것으로 예상됩니다. 또한, 전 세계 차량 약 8,160만 대 중 상당수가 리튬 이온 배터리로 구동되는 전기차로 전환될 것으로 전망되며, 현재 중국은 전 세계 리튬 이온 배터리 생산량의 약 32%를 차지하며 생산과 소비 모두를 주도하고 있습니다. 중국이 주도하는 아시아 태평양 리튬 이온 배터리 시장은 자동차용 리튬 배터리 산업의 주요 성장 동력이며, 중국은 현재 전 세계 생산량의 약 76%를 차지하고 있으며, 2030년까지 전 세계 리튬 이온 배터리 생산량의 약 68%를 차지하며 세계 최대 생산국 중 하나로 남을 것으로 예상됩니다.

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지역분석 

아시아 태평양 리튬 이온 배터리 시장은 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 2023년 이 지역 시장 규모는 371억 3천만 달러 이상으로, 전 세계 시장의 약 44%를 차지했습니다. 또한 예측 기간 동안 연평균 약 18.6%의 성장률을 보일 것으로 전망됩니다. 이러한 성장의 대표적인 예로, 자동차용 리튬 이온 배터리 수요는 2022년에 전년도 330GWh에서 550GWh로 65% 증가했습니다. 이러한 수치는 전 세계 리튬 이온 배터리 수요가 2030년까지 연간 약 4,500GWh에 달할 것이라는 전망을 뒷받침하며, 아시아 태평양 지역이 이러한 목표 달성에 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다. 특히 중국은 2030년까지 전 세계 리튬 이온 배터리 수요의 40%를 차지할 것으로 전망됩니다.

2017년 이후 리튬 생산량은 3배 이상(180%) 증가했지만, 지난 한 해 동안 수요가 공급을 지속적으로 초과하면서 공급 부족 현상이 여전히 지속되고 있습니다. 아시아 태평양 리튬 이온 배터리 시장은 삼성 SDI, 파나소닉, BYD 등 주요 업체들이 시장을 주도하는 파편화된 형태를 보이고 있습니다. 그러나 향후 몇 년 동안 중국과 인도가 이 분야에 상당한 투자를 유치할 것으로 예상됩니다.

아시아 태평양 리튬 금속 시장은 2023년 10억 3,580만 달러 규모였으며, 2029년 말까지 전년 대비 연평균 18.5% 성장할 것으로 예상됩니다. 중국은 이 시장에서 리튬 금속의 소비와 생산을 모두 주도하고 있으며, 일본과 한국 또한 중요한 역할을 하고 있습니다. 그러나 이들 국가의 리튬 매장량이 제한적이라는 점이 우려를 낳고 있는데, 대부분의 리튬 자원은 호주에 집중되어 있으며 호주는 전 세계 리튬 화학 제품의 약 46%를 공급하고 있습니다.

중국은 리튬 이온 배터리 시장에서 핵심 광물 가공 분야의 지배적인 국가로, 전체 시장 점유율의 50% 이상을 차지하고 있습니다. 호주는 세계 최대 규모의 배터리 등급 리튬 매장량을 보유하고 있어 수출 수익이 크게 증가했습니다. 한편, 중국은 전 세계 리튬 제품의 60%와 리튬 이온 배터리의 75%를 생산하고 있습니다. 이러한 상황으로 인해 미국과 유럽 연합은 중국 공급망에 대한 의존도를 줄이고 리튬 시장에서 자급률을 높이려는 움직임을 보이고 있습니다.

글로벌 리튬 이온 배터리 시장의 주요 업체 

• BYD 회사
• LG화학
• 파나소닉 주식회사
• 삼성SDI
• 박그룹
• 히타치 주식회사
• 존슨콘트롤즈
• 도시바 주식회사
• 라자 그룹
• 타타 화학
• TDK 일렉트로닉스 AG
• 소니 주식회사
• 무라타 제작소(주)
• 암페렉스 테크놀로지 리미티드
• LITEC 주식회사.
• GS 유아사 인터내셔널 주식회사.
• 자동차 에너지 공급 회사
• 다른 주요 플레이어

시장 세분화 개요:

유형별:

• 리튬 니켈 마그네슘 코발트(LI-NMC)
• 리튬철인산염(LFP)
• 리튬 코발트 산화물(LCO)
• 리튬 티타네이트 산화물(LTO)
• 리튬망간산화물(LMO)
• 리튬 니켈 코발트 알루미늄 산화물(NCA)

전력 용량별:

• 0-300mAh
• 3,000~10,000mAh
• 10,000-60,000mAh
• 60,000mAH 이상

애플리케이션별:

• 가전제품 OEM
  • 스마트폰
  • 노트북
  • UPS 시스템
  • 스마트 카메라
  • 스마트 시계
  • 스마트 안경
  • 스마트 텍스타일
  • 기타
• 자동차 OEM
  • 하이브리드 전기자동차(HEV)
  • 배터리 전기자동차(BEV)
  • 기타(주유소/딜러)
• 에너지 저장
  • 광고
  • 산업용
  • 주거용
  • 유용
• 산업용 OEM
  • 군대
  • 산업용 장비
  • 의료
  • 선박
  • 통신
  • 채광
  • 지게차
  • 기타
• 기타 OEM
• 애프터마켓

형태/디자인에 따라:

• 작은 주머니
• 원통형
• 타원형
• 프리즘
• 맞춤형 디자인

지역별:

• 북아메리카
  • 미국
  • 캐나다
  • 멕시코
• 유럽
  • 영국
  • 독일
  • 프랑스
  • 스페인
  • 러시아 제국
  • 유럽의 나머지 지역
• 아시아 태평양
  • 중국
  • 일본
  • 인도
  • 호주 및 뉴질랜드
  • 한국
  • 아세안
  • 아시아 태평양 지역
• 중동 및 아프리카(MEA)
  • UAE
  • 사우디아라비아
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