▲ 글로벌 이차전지 장비시장 점유율 분석(단위: 천만 달러)(출처: 한국기계연구원)

이차전지 제조장비 시장규모가 ’30년 약 50조원 규모에 이를 것으로 전망되는 가운데, 글로벌 주도권을 확보하기 위해서는 건식 전극 공정, 전고체 배터리 등의 핵심 기술 개발이 필수적이라는 분석이 나왔다.

과학기술정보통신부 산하 한국기계연구원(원장 류석현, 이하 기계연)은 기계기술정책 제117호 ‘이차전지 제조장비 동향과 차세대 이차전지 장비 전망’을 발간했다고 5일 밝혔다.

보고서는 이차전지 제조장비 시장의 성장 동력과 미래를 조망하며, 차세대 기술과 정책적 대응의 중요성을 강조했다.

이차전지는 모바일 기기, 전기차, 로봇, 에너지저장장치(ESS) 등 다양한 산업에서 필수적인 전력 공급원으로 자리 잡고 있다. 특히 온실가스 감축 노력과 전기차 보급 확산이 맞물리면서 이차전지 수요는 꾸준히 증가하고 있다. 이에 따라 이차전지 제조에 필수적인 장비 산업 역시 빠르게 성장하고 있으며, 국내 배터리 3사(LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온)가 이를 주도하고 있다.

이차전지 제조 공정은 전극, 조립, 활성화 공정으로 나뉘며, 각각의 공정은 고도의 기술력을 요구한다. 전극 공정에서는 코팅장비가 핵심적 역할을 하며, 조립 공정은 와인딩·스태킹 장비가 주요 장비로 평가된다. 활성화 공정에서는 충방전 시스템과 AI 검사 장비 등이 중요해지고 있어, 스마트 팩토리 구축과 같은 디지털 전환이 산업 내 주요 이슈다.

글로벌 이차전지 제조장비 시장은 ’22년 14.5조원에서 ’23년 17조원으로 성장했으며, ’30년에는 약 50조원 규모에 이를 것으로 전망된다. 연평균 14%의 성장이 예상되는 가운데, 대한민국, 중국, 일본이 시장의 90% 이상을 점유하며 선도적인 역할을 하고 있다.

특히 중국의 시장 점유율이 빠르게 상승하고 있으며, 일본도 ‘경제안전보장추진법’을 통해 배터리 소재·부품·장비를 국가적 전략 산업으로 지정하고 전폭적인 지원을 이어가고 있다. 이러한 글로벌 흐름에 대응하기 위해 대한민국도 이차전지 산업 경쟁력 강화를 위한 보다 적극적인 정책적 노력이 필요하다는 분석이다.

기계연은 이번 보고서에서 건식 전극 공정과 전고체 배터리 기술을 차세대 이차전지 제조 기술의 핵심으로 꼽았다. 건식 전극 공정은 제조 공정을 단순화하고 에너지 소비를 줄일 수 있는 혁신적인 기술로, 전고체 배터리 제조에도 적용 가능하다. 삼성SDI는 전고체 배터리 시제품 생산에 성공했으며, 관련 장비 기업들은 전고체 배터리 제조용 핵심 장비 개발에 박차를 가하고 있다.

보고서는 또한 최근 트럼프 대통령 당선에 따른 정책 변화 가능성에 주목하고 있다. 친환경 정책의 전환, 인플레이션 감축법(IRA) 폐지, 중국 제품에 대한 관세 강화 등이 이차전지 제조장비 산업에 새로운 기회와 도전을 동시에 제공할 것으로 예상되며, 이에 따른 긴밀한 산업적 대응과 전략적 준비가 필요하다는 분석이다.

기계연 기계정책센터 길형배 선임연구원은 “이차전지 제조장비 산업의 세계적 주도권을 확보하기 위해서는 건식 전극 공정, 전고체 배터리 등의 핵심 기술 개발이 필수적”이라며, “이를 뒷받침할 정책적 지원과 R&D 투자, 공급망 안정화 노력이 필요하다”고 말했다.

▲ 이차전지 제조장비 주요 기업의 특징(출처: 한국기계연구원)