[지식정보] 2023년 글로벌 신산업 이슈

2023년 글로벌 신산업 이슈를 산업연구원 성장동력산업연구본부 미래전략산업 브리프(2023년 1･2월 제29호)에서 옮겨왔다.

글로벌 신산업 초점은 일본, 중국의 과감한 이차전지 투자 → 이차전지용 핵심 원료·소재·부품 공급망 안정화와 차세대 분야에 대한 투자 강화 긴요

2023년 신산업 중점 이슈의 5대 핵심 키워드: ① AI 혁신, ② 친환경ㆍ건강, ③ 공급망, ④ 새로운 표준ㆍ제도, ⑤ 원자재ㆍ에너지 가격

인공지능(AI) 등 디지털 기술의 발전 및 확산으로 산업 DX와 신산업 혁신이 가속화되고, 친환경ㆍ건강관리 증대로 시장 수요가 변화.

글로벌 공급망, 주요국 산업정책 및 법ㆍ제도(IRA, 보조금, 매터 표준 등), 원자재ㆍ에너지 가격 변화가 시장 경쟁 요인 및 투자 방향에 영향을 미칠 전망

∙ AI를 중심으로 한 디지털 기술 접목 확산: 지능형 로봇, 스마트홈/ARㆍVR, 지능형 반도체, 자율차, 바이오의약, 인공지능(초거대 AI)

∙ 친환경화ㆍ건강 관심 증대로 수요 증가: 바이오ㆍ헬스, 첨단소재, 전기차, 수소

∙ 주요국 제도 및 국제표준에 따른 시장 변화: 전기차ㆍ이차전지(보조금), 스마트홈(매터 표준), ARㆍVR(메타버스의 안전ㆍ안보 등)

∙ 글로벌 공급망 정책으로 산업 생태계가 변화: 전기차ㆍ이차전지(IRA), 지능형 반도체(파운드리내재화, 반도체지원법), 첨단소재

∙ 제품경쟁력 및 수요 결정 요인으로서 원자재ㆍ에너지 가격 변화: 이차전지(광물), 지능형 로봇(에너지ㆍ원자재)

자료: 산업연구원 성장동력산업연구본부 미래전략산업 브리프 2023년 1･2월 제29호

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1. 2023년 신산업의 중점 이슈로 보는 주요 신산업의 혁신과 변화 방향

생성형 AI) 인간처럼 이미지, 문장, 목소리, 프로그램 등 새로운 콘텐츠를 만드는 ‘생성형 AI’(Generative AI)에 대한 관심과 투자 급증

인공지능(AI) 기술이 비약적으로 발전하면서, 기존 데이터 기반의 분석을 뛰어넘어 이제는 창의(통찰)적인 역할을 수행하며 새로운 콘텐츠까지 생성

▸ 미국 스타트업인 오픈AI(OpenAI)에서 2022년 말에 대화형 AI 챗봇 ‘챗지피티(ChatGPT)’를 공개하면서 생성 AI에 대한 관심이 급증

▸ 그러나 오픈AI 이외에 많은 스타트업들이 동 시장에 진출하고 있으며 활용 사례가 빠르게 증가하고 있는 추세

2022년 생성 AI에 대한 자금 조달은 110건, 조달액은 26억 5,400만 달러(한화 약 3.5조 원)에 달하며, 동 분야에서 유니콘* 6개사(2022년 말 기준) 탄생

▸ 유니콘 6개사:

오픈AI(OpenAI, 미국), 허깅페이스(Hugging Face, 미국), 라이트릭스(Lightricks, 이스라엘), 제스퍼(Jasper, 미국), 글린(Glean, 미국), 스태빌리티AI(StabilityAI, 영국)

* 유니콘: 기업가치 10억 달러 이상의 미상장 신생 기업

자금이 가장 많이 유입된 생성 AI 분야는 ‘문장 생성’(문장 요약, 스토리 생성, 판촉 콘텐츠 자동화 등)으로, 2021년 이후 조달 건수 48건, 조달액은 총 8억 5,200만 달러 규모

▸ ‘시각 미디어’(정지 화면과 립싱크 동영상, 기업용 아바타 등)는 2021년 이후 조달 건수가 58건으로 가장 많으며, 조달액은 8억 2,200만 달러 규모

2 글로벌 신산업 초점

초점

일본ㆍ중국의 과감한 이차전지 투자 → 이차전지용 핵심 원료ㆍ소재ㆍ부품 공급망 안정화와 차세대 분야에 대한 투자 강화 긴요

미국 IRA(인플레이션 감축법) 발효로 장기적으로는 반사이익 가능성 전망 → 그러나 중국 업체의 글로벌 진출 확대 전략에 대응 필요

중국 배터리업체들은 전기차 시장 성장, IRA 발효 등 산업 여건 변화에 대응하여 자국 시장을 넘어 미국 투자를 계획하는 등 글로벌 진출 전략을 강화

▸ 고션하이테크(Gotion High Tech)는 폭스바겐(독일)과 합작법인을 설립하고 23억 6,000만 달러(약 3조 원)를 투자해 미국 미시건주에 배터리 소재(양ㆍ음극재 전구체 등) 공장 건설 계획을 발표(2022. 10)

∙ 미시건주는 고션하이테크에 총 7억 1,500만 달러(약 1조 원)의 인센티브를 제공하기로 확정

▸ 미국 IRA의 시행에도 불구하고, 중국 기업은 미국, 베트남 등 세계 이차전지 시장 주도를 위한 글로벌 진출 전략을 확대

∙ 고션하이테크는 베트남 빈그룹 자회사와 배터리 공장(연간 300만 개 리튬인산철 배터리)을 베트남에 건설할 계획 발표(2022. 11)

중국 시장을 제외한 세계 전기차 배터리 시장에서 한국이 1위. 하지만, 중국은 2020년 이후 세계시장 진출을 본격화하고 있으며 2022년 현재 일본을 제치고 2위로 도약

▸ 세계 전기차용 배터리 시장(중국 시장 제외)에서 2019년 중국의 시장점유율은 1% 수준에 불과했지만 2022년에는 24.5%로 크게 증가. 반면, 일본은 2019년을 정점으로 하락 추세

▸ 세계 전기차용 배터리 시장(중국 시장 포함)은 한ㆍ중ㆍ일 3국이 주도하는 가운데, 세계 1위인 중국은 2022년 현재 한국과 격차를 더 크게 벌인 상황

∙ 2022년 세계 전기차용 배터리 시장에서 중국은 점유율 60% 이상으로 세계 1위이며, 한국은 23.7%(LG엔솔, SK On, 삼성SDI 합계)로 2위 수준

▸ 중국 배터리 업체들이 세계 최대인 자국시장을 벗어나 글로벌 진출을 확대하고 있어 향후 한국과 중국 간 경쟁은 더욱 치열해질 전망

기업별로 보면 중국 CATL이 2017~2022년 31.7%(누적 점유율)로 1위를 유지하고 있으며 LG에너지솔루션과 BYD의 2위 경쟁이 치열

▸ 2022년 세계 전기차용 배터리 시장에서 CATL의 점유율이 37%로 1위이며, 다음으로 LG에너지솔루션(13.6%), BYD(13.6%), 파나소닉(7.3%) 순

일본, 중국 등 주요국은 반고체 전지, 마그네슘 전지 등 차세대 분야에 투자 주력 → 차세대 이차전지의 기술 발전 및 투자 흐름에 예의주시 필요

(일본)

교세라와 가이시(日本碍子)는 2023년 2월 일본에서 차세대 전지로 주목 받고 있는 반고체 전지 생산을 시작

▸ 교세라는 2021년 세계 최초로 반고체 전지를 양산화하였으며, 연간 200MWh 생산 능력(가정용 에너지저장시스템 2만 대 분)을 보유

∙ 그동안 반고체 전지의 양산기술이 확립되지 못했으나 겔타입 전해질 등 요소기술이 확립되면서 교세라, 가이시, 고션하이테크(중) 등 주요 기업들이 반고체 전지 생산을 시작

▸ 전해질을 사용하는 차세대 이차전지 ‘전고체 전지’에 대한 투자가 이루어지고 있지만, 아직 대량 양산기술이 미확립된 상황(2030년경 상용화 전망)으로, 전고체 전지의 중간 형태인 반고체 전지가 주목

∙ 반고체 전지는 고분자계 전해질과 액체 전해액을 혼합한 겔 폴리머 전해질을 사용하여 화재 위험성이 낮고 내구성이 높은 특성 보유

(중국)

배터리 제조 업체 고션하이테크는 반고체 전지를 자체 개발(2022.5)하였으며, 양산(360Wh/kg)을 시작할 계획

▸ 파라시스(Farasis), 궈시안(Guoxuan) 등 중국 주요 배터리 업체들도 2021년에 반고체 전지를 개발하였으며, 2023년부터 상용화.

(노르웨이)

배터리 업체 프레이어배터리(FREYR Battery)는 노르웨이에 대규모 반고체 전지 공장 건설을 진행 중, 2023년 3월까지 시험 생산을 시작

▸ 프레이어배터리는 총 125GWh 전지 수주(2022. 11)를 한 데 이어, 미국과 핀란드에도 공장을 건설하여 2030년까지 연간 200GWh를 증산할 예정

(마그네슘 전지) 일본 도호쿠 대학은 마그네슘을 사용한 차세대 전지의 성능 향상으로 이어지는 정극 재료를 개발(2023. 2)

▸ 마그네슘 전지는 차세대 이차전지 분야 중 하나로 주목되고 있는데, 아직 충전 시간이 길고 제조기술 개선이 필요하지만, 자원 조달이 용이하고 안정성이 높은 장점을 보유

*마그네슘 전지의 장점

① (자원 조달 용이) 희소금속을 사용하는 리튬이온전지와 달리 마그네슘은 자원이 풍부하여 자원조달의 위험이 낮고 비용 절감이 가능

② (높은 안정성과 성능) 마그네슘은 금속이지만 음극에 사용해도 덴드라이트* 발생이 어렵고 안정성을 유지하면서 에너지 밀도를 높이기 쉬운 특징.

덴드라이트(Dendrite): 리튬이온 전지의 경우 음극에 덴드라이트(Dendrite)라고 불리는 나뭇가지 모양의 금속이 석출되어 쇼트(단락)가 일어나는 현상

세계 지역별 이차전지 수요 및 산업 여건 변화에 긴밀히 대응하고, 이차전지 원료ㆍ소재 공급망 안정화를 위한 민ㆍ관의 공동전략 강화가 필요

(수요 분야 니즈에 대응) 국내 이차전지는 글로벌 경쟁력을 보유한 것으로 평가되고 세계시장에서의 점유율은 2위이나, 최근 중국과 격차 확대

▸ 중국의 이차전지 굴기가 현재 진행 중인 가운데 2021년 이후 중국기업의 글로벌 시장 진출이 확대되면서 우리나라와 중국과의 시장점유율 격차가 더 크게 벌어진 상황

▸ 이러한 점에서 다양한 이차전지 수요 분야(전기차, 드론, 로봇 등)의 니즈에 긴밀히 대응하고 미국, 유럽 등 주요 시장에서 수요 업체와 협력체계를 강화할 필요

(공급망 다변화ㆍ안정화) 미국 IRA 발효는 장기적으로 미국에 공장 건설을 추진 중인 우리나라 기업의 수혜 요인으로 작용할 가능성이 높을 것으로 예측

▸ 우리 기업들의 미국 내 이차전지 생산 기반이 확대되는 2025년 이후에는 미국 시장 점유율이 크게 상승할 것으로 예상.

(LG에너지솔루션) 홀랜드와 오하이오에 공장이 운영되고 있으며, GM과 합작으로 테네시(2023), 미시간(2025), 그리고 스텔란티스와 공동으로 캐나다 온타리오(2024)에 공장 건설을

추진

(SK온) 조지아 공장이 가동 중인 가운데 2023년을 목표로 조지아 2공장을 증설하고, 포드와

합작으로 2025년 가동을 목표로 켄터키(2022년 12월 착공)와 테네시(2022년 9월 착공)에 공장을 건설 중

(삼성SDI) 스텔란티스와 공동으로 2025년을 목표로 인디애나주 코코모시에 배터리 공장 건설을 시작(2022년 12월)

▸ 그러나 중국 배터리 업체들이 미국, 베트남 등지에서 공급역량을 강화하는 등 글로벌 진출 전략을 강화하고 있다.

▸ 미국의 IRA 추진뿐 아니라, 유럽은 원자재법(Raw Material Act)을 통해 탈중국 공급망을 구축할 계획으로, 이차전지의 공급망(원료ㆍ소재ㆍ부품) 다변화 및 안정화를 위한 민ㆍ관 공동의 대응 강화가 필요

(끊임없는 혁신ㆍ투자) 이차전지의 글로벌 경쟁우위 유지 및 차세대 성장 역량 확보를 위한 투자를 보다 과감히 선제적으로 추진

▸ 우리 기업들은 전고체 전지 분야에 집중하고 있는 한편, 일본과 중국은 2030년경 상용화가 전망되는 전고체 전지뿐 아니라 반고체 전지에도 투자를 확대

▸ 세계 이차전지 시장 여건 변화와 글로벌 주요 기업의 투자 흐름을 지속적으로 모니터링하고 차세대 이차전지 주도를 위한 전략 강화가 긴요