※ 희토류 영구자석의 공급망 현황과 시사점. 네오디뮴 영구자석 NdFdB을 중심으로
Part. 2. 영구자석 공급망의 주요 이슈
● 희토류 수요 증가
네오디뮴 영구자석 수요는 2020년 11.9만톤에서 2050년 75.3만톤으로 증가할 전망.
전기차와 해상풍력 설비가 수요증가를 주도하고 있음.
영구자석 수요의 증가에 따라 원료가 되는 희토류 광물의 수급 차질이 발생할 우려가 커지고 있음.
2022년 글로벌 네오디뮴 자석용 네오디뮴-프라세오디뮴(NdPr)의 공급량은 중국의 공식/비공식 NdPr 산화물 생산량인 4만톤을 포함하여 총 6.5만톤으로 추정됨.
풍력터빈, 전기차에서 사용되는 영구자석은 고온에서 작동되어야 하며 이를 위해 중희토류인 디스프로슘이 필요하며, 디스프로슘의 수요 증가세는 네오디뮴을 능가할 것임.
미국 에너지부에 전망에 따르면, 2020년 대비 2050년 미국 내 NdPr의 수요가 293%, 디스프로슘의 수요는 594% 증가할 것으로 예측
● 중희토류의 지역편중성 및 가격변동성
네오디뮴 영구자석의 수요가 급증하면서 고온에서의 자력 유지를 위해 첨가되는 중희토류인 디스프로슘과 터븀의 가격이 크게 상승.
디스프로슘과 터븀이 영구자석에서 차지하는 증량은 10% 내외이나 전체 원가에서 차지하는 비중은 60 – 70%에 달함.
최근 터븀 가격의 급등으로 영구자석에서 터븀 대신 디스프로슘을 사용하는 비중이 늘고 있음.
2022년 기준 디스프로슘 가격은 kg당 498달러, 터븀 가격은 kg당 2,392달러임.
중희토류는 실질적으로 중국에서만 생산이 이뤄지고 있음.
중희토류는 거의 대부분 이온흡착형 광상에서 생산됨.
이온흡착형 광상은 중국 남부지역(강서성, 광동성, 복건성, 허난성, 광시성, 운남성, 절강성 등) 및 미얀마 북부에 분포.
미얀마에서 생산된 중희토류도 가공을 위해 전량 중국으로 보내지기 때문에 중희토류 생산은 중국이 사실상 장악하고 있음.
참고로 중국 네이멍구 바이윈어보 광산은 경희토류의 함량이 높음. (세륨 49%, 란탄 27%, 네오디뮴 17%)
칠레, 미국 등도 중희토류 생산을 추진 중이나 광상의 특성과 기술, 경제성 문제로 어려움을 겪고 있음.
미국에서 가동중인 유일한 희토류 광산인 마운틴퍠스(MP)는 주료 경희토류가 생산되고 있음. (세륨 52%, 란타넘 30%, 네오디뮴 12%, 프라세오디뮴 4%, 기타 2%)
자료인용 : 한국무역협회 2023. 13호 (2023. 08. 11)
Part. 2. 영구자석 공급망의 주요 이슈
● 희토류 수요 증가
네오디뮴 영구자석 수요는 2020년 11.9만톤에서 2050년 75.3만톤으로 증가할 전망.
전기차와 해상풍력 설비가 수요증가를 주도하고 있음.
영구자석 수요의 증가에 따라 원료가 되는 희토류 광물의 수급 차질이 발생할 우려가 커지고 있음.
2022년 글로벌 네오디뮴 자석용 네오디뮴-프라세오디뮴(NdPr)의 공급량은 중국의 공식/비공식 NdPr 산화물 생산량인 4만톤을 포함하여 총 6.5만톤으로 추정됨.
풍력터빈, 전기차에서 사용되는 영구자석은 고온에서 작동되어야 하며 이를 위해 중희토류인 디스프로슘이 필요하며, 디스프로슘의 수요 증가세는 네오디뮴을 능가할 것임.
미국 에너지부에 전망에 따르면, 2020년 대비 2050년 미국 내 NdPr의 수요가 293%, 디스프로슘의 수요는 594% 증가할 것으로 예측
● 중희토류의 지역편중성 및 가격변동성
네오디뮴 영구자석의 수요가 급증하면서 고온에서의 자력 유지를 위해 첨가되는 중희토류인 디스프로슘과 터븀의 가격이 크게 상승.
디스프로슘과 터븀이 영구자석에서 차지하는 증량은 10% 내외이나 전체 원가에서 차지하는 비중은 60 – 70%에 달함.
최근 터븀 가격의 급등으로 영구자석에서 터븀 대신 디스프로슘을 사용하는 비중이 늘고 있음.
2022년 기준 디스프로슘 가격은 kg당 498달러, 터븀 가격은 kg당 2,392달러임.
중희토류는 실질적으로 중국에서만 생산이 이뤄지고 있음.
중희토류는 거의 대부분 이온흡착형 광상에서 생산됨.
이온흡착형 광상은 중국 남부지역(강서성, 광동성, 복건성, 허난성, 광시성, 운남성, 절강성 등) 및 미얀마 북부에 분포.
미얀마에서 생산된 중희토류도 가공을 위해 전량 중국으로 보내지기 때문에 중희토류 생산은 중국이 사실상 장악하고 있음.
참고로 중국 네이멍구 바이윈어보 광산은 경희토류의 함량이 높음. (세륨 49%, 란탄 27%, 네오디뮴 17%)
칠레, 미국 등도 중희토류 생산을 추진 중이나 광상의 특성과 기술, 경제성 문제로 어려움을 겪고 있음.
미국에서 가동중인 유일한 희토류 광산인 마운틴퍠스(MP)는 주료 경희토류가 생산되고 있음. (세륨 52%, 란타넘 30%, 네오디뮴 12%, 프라세오디뮴 4%, 기타 2%)
자료인용 : 한국무역협회 2023. 13호 (2023. 08. 11)
※ 희토류 영구자석의 공급망 현황과 시사점. 네오디뮴 영구자석 NdFdB을 중심으로
Part. 2. 영구자석 공급망의 주요 이슈
● 중국의 희토류 관련 독점적 영향력 강화
중국은 희토류 공급망의 전 단계를 보유한 유일한 국가이며 글로벌 희토류 생산의 58%, 영구자석 생산의 92%를 차지하고 있음.
일본, 독일, 베트남 등도 영구자석을 생산하고 있으나 공급망의 일부 단계는 반드시 중국 또는 제 3국에서 조달 및 가공을 거쳐야 함.
중국은 희토류 산업의 통제를 위한 정책적 기반 구축에 주력하고 있음.
중국은 매년 2회 희토류의 채굴 및 제련량을 정하고 허가증을 보유한 국유기업에서만 생산하도록 관리
2015년부터 희토류를 수출허가 대상품목으로 지정하고 희토류 관련 목록을 지속적으로 추가하고 있음.
2020년 12월 시행된 중국의 수출통제법으로 희토류 수출을 통제할 수 있는 법적 근거를 마련하였음.
2022년 12월 중국은 수출금지 및 제한 기술목록 개정안을 발표하여 희토류 관련 기술의 통제 범위를 확대하였음.
희토류 영구자석 제조기술 및 합금소재 생산기술을 수출금지 목록에 추가하고, 희토류 정제련 기술을 제한기술목록에 추가하였음.
중국정부는 직간접적인 보조금과 정책 지원을 통해 중국 기업에 유리한 환경을 조성하고 타국가의 희토류 산업 발전을 견제하고 있음.
중국의 희토류 증치세(부가가치세) 환급제도 등을 운영, 희토류 원광 수입에는 관세를 면제, 영구자석을 수출할 때 13%에 해당하는 증치세를 환급해줌.
2019년 중국정부가 중국에서 수출한 희토류 자석에 대해 기업들에게 환급해준 세금이 약 2.2억 달러에 달함.
● 주요국의 영구자석 규제 강화
미국, EU 등을 중심으로 자국 안보와 환경적 지속가능성을 위해 중국산 희토류 및 영구자석에 대한 규제를 검토 중에 있음.
미국은 2022년 9월 중국산 희토류 영구자석에 대한 무역확장법 232조 적용 여부를 검토하고, 중국에 대한 높은 의존도가 국가 안보에 위협이 된다고 결론을 내렸음.
이를 위해 자국 생산 확대를 권고.
미국 내 영구자석 공급망 자립화가 진전된 이후 중국산 희토류 및 영구자석에 대한 규제 또는 관세 부과 등의 조치가 이뤄질 가능성이 있음.
EU는 CRMA(핵심원자재법)에 영구자석이 포함된 제품을 EU 역내에서 만드는 기업에게 구성물질에 대한 정보를 공개하도록 하였음. (MRI, 산업용 로봇, 전기펌프, 세탁기, 전자레인지, 청소기, 식기세척기 및 전기모터 등)
네오디뮴, 사마륨코발트, 알니코 영구자석의 경우 중량, 화학적구성 및 재활용에 관한 상세정보가 담긴 데이터 캐리어 부착의무를 부과하였음.
자료인용 : 한국무역협회 2023. 13호 (2023. 08. 11)
Part. 2. 영구자석 공급망의 주요 이슈
● 중국의 희토류 관련 독점적 영향력 강화
중국은 희토류 공급망의 전 단계를 보유한 유일한 국가이며 글로벌 희토류 생산의 58%, 영구자석 생산의 92%를 차지하고 있음.
일본, 독일, 베트남 등도 영구자석을 생산하고 있으나 공급망의 일부 단계는 반드시 중국 또는 제 3국에서 조달 및 가공을 거쳐야 함.
중국은 희토류 산업의 통제를 위한 정책적 기반 구축에 주력하고 있음.
중국은 매년 2회 희토류의 채굴 및 제련량을 정하고 허가증을 보유한 국유기업에서만 생산하도록 관리
2015년부터 희토류를 수출허가 대상품목으로 지정하고 희토류 관련 목록을 지속적으로 추가하고 있음.
2020년 12월 시행된 중국의 수출통제법으로 희토류 수출을 통제할 수 있는 법적 근거를 마련하였음.
2022년 12월 중국은 수출금지 및 제한 기술목록 개정안을 발표하여 희토류 관련 기술의 통제 범위를 확대하였음.
희토류 영구자석 제조기술 및 합금소재 생산기술을 수출금지 목록에 추가하고, 희토류 정제련 기술을 제한기술목록에 추가하였음.
중국정부는 직간접적인 보조금과 정책 지원을 통해 중국 기업에 유리한 환경을 조성하고 타국가의 희토류 산업 발전을 견제하고 있음.
중국의 희토류 증치세(부가가치세) 환급제도 등을 운영, 희토류 원광 수입에는 관세를 면제, 영구자석을 수출할 때 13%에 해당하는 증치세를 환급해줌.
2019년 중국정부가 중국에서 수출한 희토류 자석에 대해 기업들에게 환급해준 세금이 약 2.2억 달러에 달함.
● 주요국의 영구자석 규제 강화
미국, EU 등을 중심으로 자국 안보와 환경적 지속가능성을 위해 중국산 희토류 및 영구자석에 대한 규제를 검토 중에 있음.
미국은 2022년 9월 중국산 희토류 영구자석에 대한 무역확장법 232조 적용 여부를 검토하고, 중국에 대한 높은 의존도가 국가 안보에 위협이 된다고 결론을 내렸음.
이를 위해 자국 생산 확대를 권고.
미국 내 영구자석 공급망 자립화가 진전된 이후 중국산 희토류 및 영구자석에 대한 규제 또는 관세 부과 등의 조치가 이뤄질 가능성이 있음.
EU는 CRMA(핵심원자재법)에 영구자석이 포함된 제품을 EU 역내에서 만드는 기업에게 구성물질에 대한 정보를 공개하도록 하였음. (MRI, 산업용 로봇, 전기펌프, 세탁기, 전자레인지, 청소기, 식기세척기 및 전기모터 등)
네오디뮴, 사마륨코발트, 알니코 영구자석의 경우 중량, 화학적구성 및 재활용에 관한 상세정보가 담긴 데이터 캐리어 부착의무를 부과하였음.
자료인용 : 한국무역협회 2023. 13호 (2023. 08. 11)
※ 주요 응용분야별 영구자석 함량 : 전기차 및 해상풍력용 NdPr-Dytb 영구소결자석
네오디뮴 영구자석은 다양한 영역에서 활용되고 있는데, 이 중 가장 중요한 네오디뮴 영구자석은 전기차용 구동모터에 들어가는 영구자석과 해상풍력용 터빈에 사용되는 영구자석입니다.
이들에 쓰여지는 영구자석은 높은 온도환경에서 자성을 잃지 않아야 하는 특성을 지니고 있어 이를 위해 중희토류인 디스프로슘이나 터븀을 반드시 첨가해야 합니다.
전기차나 해상풍력용 영구자석은 네오디뮴 영구자석이라고 부르기 보다는 디스프로슘 영구자석이라고 부르는 편이 더 합당할 수도 있습니다. (전체 제조원가 중 디스포슘의 비중이 60%)
네오디뮴(소결 or 접합), 알니코, 페라이트, 사마륨코발트 등 여러 종료의 자석이 있지만, 고온에서작동할 수 있는 구동모터와 해상풍력용 디스프로슘(또는 터븀)이 들어간 네오디뮴 영구소결자석이 가장 중요한 영구자석이라고 할 수 있습니다.
그리고 디스프로슘을 상대적으로 적게 쓰고 동일한 성능을 만들 수 있는 것이 NdPr-DyTb 소결영구자석업체의 경쟁력이라고 할 수 있습니다.
전기차 구동모터(Traction motor)로 사용되는 영구자석 동기모터(PMSM)에는 약 2kg의 영구자석이 사용되며, 고온에서의 작동을 위해 EH 및 AH 등급의 자석이 사용됩니다.
EH/AH 등급 영구자석은 디스프로슘이 약 8 – 12%가 포함되며 200도이상의 고온환경에서도 자성을 잃지 않고 안정적으로 작동합니다.
해상풍력발전 터빈(기어리스 타입, 직접구동방식)에는 영구자석(SH등급)이 MW당 650kg이 들어가며, 경우에 따라서는 약 3톤의 SH등급 영구자석을 사용하기도 합니다.
SH 등급 영구자석은 디스프로슘이 약 4 – 6% 포함되며, 150도까지 견딜 수 있습니다.
자료인용 : 한국무역협회 2023. 13호 (2023. 08. 11)
네오디뮴 영구자석은 다양한 영역에서 활용되고 있는데, 이 중 가장 중요한 네오디뮴 영구자석은 전기차용 구동모터에 들어가는 영구자석과 해상풍력용 터빈에 사용되는 영구자석입니다.
이들에 쓰여지는 영구자석은 높은 온도환경에서 자성을 잃지 않아야 하는 특성을 지니고 있어 이를 위해 중희토류인 디스프로슘이나 터븀을 반드시 첨가해야 합니다.
전기차나 해상풍력용 영구자석은 네오디뮴 영구자석이라고 부르기 보다는 디스프로슘 영구자석이라고 부르는 편이 더 합당할 수도 있습니다. (전체 제조원가 중 디스포슘의 비중이 60%)
네오디뮴(소결 or 접합), 알니코, 페라이트, 사마륨코발트 등 여러 종료의 자석이 있지만, 고온에서작동할 수 있는 구동모터와 해상풍력용 디스프로슘(또는 터븀)이 들어간 네오디뮴 영구소결자석이 가장 중요한 영구자석이라고 할 수 있습니다.
그리고 디스프로슘을 상대적으로 적게 쓰고 동일한 성능을 만들 수 있는 것이 NdPr-DyTb 소결영구자석업체의 경쟁력이라고 할 수 있습니다.
전기차 구동모터(Traction motor)로 사용되는 영구자석 동기모터(PMSM)에는 약 2kg의 영구자석이 사용되며, 고온에서의 작동을 위해 EH 및 AH 등급의 자석이 사용됩니다.
EH/AH 등급 영구자석은 디스프로슘이 약 8 – 12%가 포함되며 200도이상의 고온환경에서도 자성을 잃지 않고 안정적으로 작동합니다.
해상풍력발전 터빈(기어리스 타입, 직접구동방식)에는 영구자석(SH등급)이 MW당 650kg이 들어가며, 경우에 따라서는 약 3톤의 SH등급 영구자석을 사용하기도 합니다.
SH 등급 영구자석은 디스프로슘이 약 4 – 6% 포함되며, 150도까지 견딜 수 있습니다.
자료인용 : 한국무역협회 2023. 13호 (2023. 08. 11)
※ 전기차 전용 플랫폼과 배터리 폼팩터의 변화 (파우치에서 다양한 폼팩터로)
본격적인 전기차의 시작을 연 GM의 볼트EV와 닛산의 리프와 같은 전기차들이 파우치 폼팩터를 채택하면서 파우치형 배터리가 초기 전기차 시장의 주요 폼팩터가 채택되었습니다.
당시 볼트EV와 Leaf와 같은 초기 전기차들은 내연차의 플랫폼을 사용하였기 때문에, 형태 가공성에 있어 장점을 지니고 있는 파우치형이 보다 적합하였습니다. 즉 내연차 플랫폼의 빈 공간에 배터리를 자유롭게 재단하여 빈 공간에 배터리를 넣을 수 있었습니다.
또한 와인딩 공법을 사용하는 각형 대비 셀 당 에너지 밀도가 높고 셀당 무게도 낮은 장점도 지니고 있어 초기 전기차 시장에 가장 좋은 폼팩터였습니다.
에너지밀도와 무게는 주행거리와 직결되기 때문에, 상대적으로 주행거리가 중요했던 파우치형 배터리가 가장 좋은 선택지일 수밖에 없었습니다.
안전성 측면에서도 코발트와 망간의 비율이 높고(NCM111), 니켈의 비율이 낮아 배터리 안전성에서도 큰 문제가 발생하지 않았습니다.
내연차 플랫폼의 빈 공간을 자유로운 형태가공성을 통해 빈 공간에 최대한 많은 셀을 적재할 수 있고, 셀당 에너지 밀도가 높고 무게도 가벼운 파우치 배터리가 초기 전기차 시대에 매우 적합한 폼팩터였습니다.
● 테슬라의 등장
테슬라는 내연차 기반에서 탄생한 업체가 아니고 바로 전기차부터 시작한 업체였기 때문에 내연차의 플랫폼이 아닌 순수한 전기차 플랫폼을 가지고 시작한 업체였습니다.
때문에 테슬라는 전기차 전용 플랫폼을 통해서 배터리 전체가 팩을 통해 바닥에 깔리고 그 위에 구조물이 올라가는 현재와 같은 전기차를 만들 수 있게 되었습니다.
이러한 전기차 전용플랫폼의 적용으로 테슬라는 당시 가장 가격이 저렴하고 생산성이 높았고, 쉽게 구할 수 있었던 원통형 배터리를 통해 전기차를 만들며, 전기차의 패러다임을 바꾸는 역할을 하였습니다.
● 전기차 전용플랫폼과 하이니켈배터리, CTP 등
기존 완성차 업체들도 테슬라의 영향으로 전기차 전용플랫폼을 만들기 시작하였으며, 현대의 E-GMP, 폭스바겐의 MEB, GM의 얼티엄, BMW의 Neu Klasse(미출시) 등 다양한 전기차 플랫폼들이 등장하였고 파우치, 각형, 원통형 등 다양한 형태의 배터리 폼팩터들이 전기차에서 사용되기 시작하였습니다.
이후 하이니켈 NCM, LFP 등 다양한 양극소재의 배터리가 시장에 출시되었고, 또한 기존 셀-모듈-팩의 배터리 구조도 셀투팩, 셀투샤시, 셀투바디 등으로 발전하면서 다양한 폼팩터들이 각 완성차 업체와 배터리사에 상황에 맞게 전기차에 적용되었습니다.
특히 하이니켈과 실리콘음극재 등을 통해 에너지밀도가 높아지고, 모듈이 생략되는 CTP 방식의 적용이 활발해 지면서 배터리의 안전성 문제가 최근 이슈화되고 있습니다.
셀의 구조 상 파우치는 셀자체의 에너지밀도를 높게 구현시키는 것에는 유리하지만, 알루미늄 파우치 폼팩터의 기본적인 구조상 안전성이 상대적으로 떨어지는 단점이 있으며, 모듈 단계를 생략하는 CTP 적용도 타 폼팩터 대비 어려움을 지니고 있습니다. 특히 CTC, CTB의 적용은 더욱 더 어려운 문제점을 지니고 있습니다.
이런 이유로 최근 46파이 원통형 배터리와 각형배터리들이 OEM사들과 배터리 업체들의 주목을 끌고 있는 이유라고 할 수 있습니다.
전체적으로 각형의 적용이 좀 더 활발히 진행될 것으로 보이며,
중장기적으로는 울트라하이니켈+높은 실리콘 음극재를 채택한 배터리는 46파이 배터리가,
차체가 단단하고 무거우며 긴 주행거리가 필요한 픽업트럭이나 대형 SUV 전기차에는 CTP을 적용한 각형배터리 폭 넓게 적용될 것으로 보여집니다.
또한 볼륨 모델은 각형, 원통형, 파우치가 OEM사의 상황에 맞게 다양하게 적용될 것으로 보여집니다. 특히 고전압미드니켈이 상용화 되면 파우치형 폼팩터에 적용될 가능성이 높아 보이고 있습니다.
그리고 엔트리급 소형 전기차에는 LFP가 폭넓게 사용될 것으로 보여집니다.
본격적인 전기차의 시작을 연 GM의 볼트EV와 닛산의 리프와 같은 전기차들이 파우치 폼팩터를 채택하면서 파우치형 배터리가 초기 전기차 시장의 주요 폼팩터가 채택되었습니다.
당시 볼트EV와 Leaf와 같은 초기 전기차들은 내연차의 플랫폼을 사용하였기 때문에, 형태 가공성에 있어 장점을 지니고 있는 파우치형이 보다 적합하였습니다. 즉 내연차 플랫폼의 빈 공간에 배터리를 자유롭게 재단하여 빈 공간에 배터리를 넣을 수 있었습니다.
또한 와인딩 공법을 사용하는 각형 대비 셀 당 에너지 밀도가 높고 셀당 무게도 낮은 장점도 지니고 있어 초기 전기차 시장에 가장 좋은 폼팩터였습니다.
에너지밀도와 무게는 주행거리와 직결되기 때문에, 상대적으로 주행거리가 중요했던 파우치형 배터리가 가장 좋은 선택지일 수밖에 없었습니다.
안전성 측면에서도 코발트와 망간의 비율이 높고(NCM111), 니켈의 비율이 낮아 배터리 안전성에서도 큰 문제가 발생하지 않았습니다.
내연차 플랫폼의 빈 공간을 자유로운 형태가공성을 통해 빈 공간에 최대한 많은 셀을 적재할 수 있고, 셀당 에너지 밀도가 높고 무게도 가벼운 파우치 배터리가 초기 전기차 시대에 매우 적합한 폼팩터였습니다.
● 테슬라의 등장
테슬라는 내연차 기반에서 탄생한 업체가 아니고 바로 전기차부터 시작한 업체였기 때문에 내연차의 플랫폼이 아닌 순수한 전기차 플랫폼을 가지고 시작한 업체였습니다.
때문에 테슬라는 전기차 전용 플랫폼을 통해서 배터리 전체가 팩을 통해 바닥에 깔리고 그 위에 구조물이 올라가는 현재와 같은 전기차를 만들 수 있게 되었습니다.
이러한 전기차 전용플랫폼의 적용으로 테슬라는 당시 가장 가격이 저렴하고 생산성이 높았고, 쉽게 구할 수 있었던 원통형 배터리를 통해 전기차를 만들며, 전기차의 패러다임을 바꾸는 역할을 하였습니다.
● 전기차 전용플랫폼과 하이니켈배터리, CTP 등
기존 완성차 업체들도 테슬라의 영향으로 전기차 전용플랫폼을 만들기 시작하였으며, 현대의 E-GMP, 폭스바겐의 MEB, GM의 얼티엄, BMW의 Neu Klasse(미출시) 등 다양한 전기차 플랫폼들이 등장하였고 파우치, 각형, 원통형 등 다양한 형태의 배터리 폼팩터들이 전기차에서 사용되기 시작하였습니다.
이후 하이니켈 NCM, LFP 등 다양한 양극소재의 배터리가 시장에 출시되었고, 또한 기존 셀-모듈-팩의 배터리 구조도 셀투팩, 셀투샤시, 셀투바디 등으로 발전하면서 다양한 폼팩터들이 각 완성차 업체와 배터리사에 상황에 맞게 전기차에 적용되었습니다.
특히 하이니켈과 실리콘음극재 등을 통해 에너지밀도가 높아지고, 모듈이 생략되는 CTP 방식의 적용이 활발해 지면서 배터리의 안전성 문제가 최근 이슈화되고 있습니다.
셀의 구조 상 파우치는 셀자체의 에너지밀도를 높게 구현시키는 것에는 유리하지만, 알루미늄 파우치 폼팩터의 기본적인 구조상 안전성이 상대적으로 떨어지는 단점이 있으며, 모듈 단계를 생략하는 CTP 적용도 타 폼팩터 대비 어려움을 지니고 있습니다. 특히 CTC, CTB의 적용은 더욱 더 어려운 문제점을 지니고 있습니다.
이런 이유로 최근 46파이 원통형 배터리와 각형배터리들이 OEM사들과 배터리 업체들의 주목을 끌고 있는 이유라고 할 수 있습니다.
전체적으로 각형의 적용이 좀 더 활발히 진행될 것으로 보이며,
중장기적으로는 울트라하이니켈+높은 실리콘 음극재를 채택한 배터리는 46파이 배터리가,
차체가 단단하고 무거우며 긴 주행거리가 필요한 픽업트럭이나 대형 SUV 전기차에는 CTP을 적용한 각형배터리 폭 넓게 적용될 것으로 보여집니다.
또한 볼륨 모델은 각형, 원통형, 파우치가 OEM사의 상황에 맞게 다양하게 적용될 것으로 보여집니다. 특히 고전압미드니켈이 상용화 되면 파우치형 폼팩터에 적용될 가능성이 높아 보이고 있습니다.
그리고 엔트리급 소형 전기차에는 LFP가 폭넓게 사용될 것으로 보여집니다.
※ 미국 태양광 셀 공급부족 Part. 1
● 미국 태양광 셀 시장
미국에서 태양광 셀 공급 부족은 최소 2-3년 지속될 것으로 보여짐.
보수적인 가정 하에 2024년부터 2026년까지 미국의 태양광 셀 공급 부족량은 각각 35.9GW, 18.9GW, 2.4Gw로 추산됨.
부족분은 반덤핑, 상계관세 대상인 동남아시아 4개국에서 관세를 지불하고 수입하거나, 인도, 터키, 유럽의 셀 제조업들로부터 조달 될 것으로 보여져, 어떤 곳으로부터 조달 받아도 수입가격이 높아질 것임.
미국과 미국 외 지역에서의 셀의 가격차이(프리미엄)는 8 - 10센트/W임.
현재 미국현지에서 생산되는 셀 제조원가는 동남아시아산 대비 W당 6-7센트 정도 높음.
미국, 인도네시아, 라오스 및 중동에서 태양광 셀 생산능력이 있는 업체는 미국에서 높은 프리미엄을 누릴 수 있음.
● 인도네시아, 라오스, 중동
인도네시아, 라오스, 중동에서 생산되는 태양광 셀은 중국이나 동남아 4개국과 같은 관세 제한을 받지 않아, 이들 국가에서 생산하여 미국으로 수출하면 높은 프리미엄을 누릴 수가 있음.
● 인도 및 터키의 태양광 셀
인도와 터키의 태양광 셀 기술은 중국업체들에 비해 뒤떨어지며 생산원가도 비교적 높음.
인도에서 생산되는 단결정 PERC 모듈의 가격은 23.8센트/W로 글로벌 평균 제조원가인 11.5센트/W보다 두 배 이상 높음.
인도산 태양광 셀은 중국 산 대비 약 3센트/W 높은 것으로 추정됨.
터키에서 생산되는 태양광 셀의 최저가격은 약 7.2센트/W로 중국산 대비 약 3센트/W 이상 높음.
인도와 터키에서의 태양광 셀 생산비용은 상대적으로 높으나, 미국으로의 태양광 셀 수출은 초과 이익을 낼 수 있을 것으로 예상됨.
자료인용 : Southwest Securities 발간 “해외 태양광 셀 시장 분석” (2024. 08. 06)
● 미국 태양광 셀 시장
미국에서 태양광 셀 공급 부족은 최소 2-3년 지속될 것으로 보여짐.
보수적인 가정 하에 2024년부터 2026년까지 미국의 태양광 셀 공급 부족량은 각각 35.9GW, 18.9GW, 2.4Gw로 추산됨.
부족분은 반덤핑, 상계관세 대상인 동남아시아 4개국에서 관세를 지불하고 수입하거나, 인도, 터키, 유럽의 셀 제조업들로부터 조달 될 것으로 보여져, 어떤 곳으로부터 조달 받아도 수입가격이 높아질 것임.
미국과 미국 외 지역에서의 셀의 가격차이(프리미엄)는 8 - 10센트/W임.
현재 미국현지에서 생산되는 셀 제조원가는 동남아시아산 대비 W당 6-7센트 정도 높음.
미국, 인도네시아, 라오스 및 중동에서 태양광 셀 생산능력이 있는 업체는 미국에서 높은 프리미엄을 누릴 수 있음.
● 인도네시아, 라오스, 중동
인도네시아, 라오스, 중동에서 생산되는 태양광 셀은 중국이나 동남아 4개국과 같은 관세 제한을 받지 않아, 이들 국가에서 생산하여 미국으로 수출하면 높은 프리미엄을 누릴 수가 있음.
● 인도 및 터키의 태양광 셀
인도와 터키의 태양광 셀 기술은 중국업체들에 비해 뒤떨어지며 생산원가도 비교적 높음.
인도에서 생산되는 단결정 PERC 모듈의 가격은 23.8센트/W로 글로벌 평균 제조원가인 11.5센트/W보다 두 배 이상 높음.
인도산 태양광 셀은 중국 산 대비 약 3센트/W 높은 것으로 추정됨.
터키에서 생산되는 태양광 셀의 최저가격은 약 7.2센트/W로 중국산 대비 약 3센트/W 이상 높음.
인도와 터키에서의 태양광 셀 생산비용은 상대적으로 높으나, 미국으로의 태양광 셀 수출은 초과 이익을 낼 수 있을 것으로 예상됨.
자료인용 : Southwest Securities 발간 “해외 태양광 셀 시장 분석” (2024. 08. 06)
※ 미국 태양광 셀 공급부족 Part. 2
● 반세계화 시대의 글로벌 주요국들의 태양광산업 보호정책
중국과 미국, 유럽을 비롯한 주요국들은 태양광 산업 육성을 위해 보호무역과 보조금 정책 등을 도입하였음.
중국은 저비용 첨단 생산능력을 지속적으로 확대하여 글로벌 태양광 산업의 중심이 되었음.
2023년 글로벌 생산량 기준, 중국(해외 자회사 포함)은 폴리실리콘의 91.6%, 웨이퍼의 98.1, 셀의 91.9%, 모듈의 84.6%를 차지하였음.
글로벌 에너지 전환의 가속화 되면서 미국, 유럽, 인도 및 기타 국가 또는 지역은 태양광 발전을 지원하기 위해 여러 무역 장벽 및 보조금 정책을 계속해서 도입하고 있음.
● 미국 : 관세 + IRA 보조금을 통한 리쇼어링
2022년 8월 16일, 미국 조 바이든 대통령이 서명한 IRA는 세금 공제 정책과 보조금을 통해 미국 신재생 산업에 대한 투자와 관련 산업을 발전시키고자 함.
IRA 법안 중 45X조항인 AMPC(Advanced Manufacturing Production Tax Credit)에 따르면 미국 본토에서 제조된 태양광 모듈 및 원자재, 인버터, 추적시스템 및 주요 광물에 대한 보조금을 지급하고 있음.
● 동남아 4개국에 대한 태양광 모듈 반덤핑, 상계관세 조사
2024년 5월 16일, 미국 상무부는 캄보디아, 말레이시아, 태국 및 베트남에서 수입되는 결정질 실리콘 태양광 제품에 대한 반덤핑, 상계관세 조사를 시작한다고 발표하였음.
2024년 6월 7일, 미국 국제 무역 위원회(USITC)는 동남아 4개국의 태양광 제품에 대한 반덤핑 및 상계관세 조사에 대한 예비 판결을 승인하였음.
위원회는 동남아 4개국으로부터 수입된 결정질 실리콘 태양광셀(모듈화 여부에 관계없이)로 인해 미국 산업이 큰 피해를 입었다는 합리적 근거가 있다고 판단하였음.
이러 7월 18일 상계관세에 대한 예비판결을 발표하고, 10월 1일에는 예비 반덤핑 판결을 발표할 예정임.
특별한 이의사항이 없는 경우, 해당 관세는 예비 심판이 통과된 이후부터 부과됨.
미국 상무부에 따르면 이번 반덤핑 관세는 베트남 271.28%, 캄보디아 125.37%, 말레이시아 81.22%, 태국 70.36%이며, 상계관세는 개발도상국 기준 2%임.
일반적으로 최종 결정된 세율은 미상무부의 관세율을 따름.
● 미국 태양광 모듈/셀 수입 및 자국 산업 육성
미국 인구조사국(Census Bureau)에 따르면, 2023년 미국은 55.6GW의 태양광 모듈(45.5GW 결정질 실리콘 모듈 및 10.1GW 카드뮴 텔루르화 필름 모듈)과 3.7GW의 태양광 셀을 수입하였음.
모듈 수입량은 전년대비 약 2배 증가하였으며, 셀 수입량 또한 전년대비 46% 증가하였음.
이중 동남아 4개국으로부터의 셀과 모듈 수입량은 전체 수입물량의 79%를 차지하였음.
미국은 동남아 4개국에 대한 반덤핑, 상계관세 부과를 통해 해외 태양광 모듈의 미국 시장 진입을 제한하고, 미국 내 제조사를 육성하기 위해 현지 제조업체에 보조금을 지급하려는 의도가 분명함.
자료인용 : Southwest Securities 발간 “해외 태양광 셀 시장 분석” (2024. 08. 06)
● 반세계화 시대의 글로벌 주요국들의 태양광산업 보호정책
중국과 미국, 유럽을 비롯한 주요국들은 태양광 산업 육성을 위해 보호무역과 보조금 정책 등을 도입하였음.
중국은 저비용 첨단 생산능력을 지속적으로 확대하여 글로벌 태양광 산업의 중심이 되었음.
2023년 글로벌 생산량 기준, 중국(해외 자회사 포함)은 폴리실리콘의 91.6%, 웨이퍼의 98.1, 셀의 91.9%, 모듈의 84.6%를 차지하였음.
글로벌 에너지 전환의 가속화 되면서 미국, 유럽, 인도 및 기타 국가 또는 지역은 태양광 발전을 지원하기 위해 여러 무역 장벽 및 보조금 정책을 계속해서 도입하고 있음.
● 미국 : 관세 + IRA 보조금을 통한 리쇼어링
2022년 8월 16일, 미국 조 바이든 대통령이 서명한 IRA는 세금 공제 정책과 보조금을 통해 미국 신재생 산업에 대한 투자와 관련 산업을 발전시키고자 함.
IRA 법안 중 45X조항인 AMPC(Advanced Manufacturing Production Tax Credit)에 따르면 미국 본토에서 제조된 태양광 모듈 및 원자재, 인버터, 추적시스템 및 주요 광물에 대한 보조금을 지급하고 있음.
● 동남아 4개국에 대한 태양광 모듈 반덤핑, 상계관세 조사
2024년 5월 16일, 미국 상무부는 캄보디아, 말레이시아, 태국 및 베트남에서 수입되는 결정질 실리콘 태양광 제품에 대한 반덤핑, 상계관세 조사를 시작한다고 발표하였음.
2024년 6월 7일, 미국 국제 무역 위원회(USITC)는 동남아 4개국의 태양광 제품에 대한 반덤핑 및 상계관세 조사에 대한 예비 판결을 승인하였음.
위원회는 동남아 4개국으로부터 수입된 결정질 실리콘 태양광셀(모듈화 여부에 관계없이)로 인해 미국 산업이 큰 피해를 입었다는 합리적 근거가 있다고 판단하였음.
이러 7월 18일 상계관세에 대한 예비판결을 발표하고, 10월 1일에는 예비 반덤핑 판결을 발표할 예정임.
특별한 이의사항이 없는 경우, 해당 관세는 예비 심판이 통과된 이후부터 부과됨.
미국 상무부에 따르면 이번 반덤핑 관세는 베트남 271.28%, 캄보디아 125.37%, 말레이시아 81.22%, 태국 70.36%이며, 상계관세는 개발도상국 기준 2%임.
일반적으로 최종 결정된 세율은 미상무부의 관세율을 따름.
● 미국 태양광 모듈/셀 수입 및 자국 산업 육성
미국 인구조사국(Census Bureau)에 따르면, 2023년 미국은 55.6GW의 태양광 모듈(45.5GW 결정질 실리콘 모듈 및 10.1GW 카드뮴 텔루르화 필름 모듈)과 3.7GW의 태양광 셀을 수입하였음.
모듈 수입량은 전년대비 약 2배 증가하였으며, 셀 수입량 또한 전년대비 46% 증가하였음.
이중 동남아 4개국으로부터의 셀과 모듈 수입량은 전체 수입물량의 79%를 차지하였음.
미국은 동남아 4개국에 대한 반덤핑, 상계관세 부과를 통해 해외 태양광 모듈의 미국 시장 진입을 제한하고, 미국 내 제조사를 육성하기 위해 현지 제조업체에 보조금을 지급하려는 의도가 분명함.
자료인용 : Southwest Securities 발간 “해외 태양광 셀 시장 분석” (2024. 08. 06)
※ 미국 태양광 셀 공급부족 Part. 3
● 미국 태양광 발전 시장 성장
지난 1,2년간 미국 정부의 동남아 4개국 태양광 셀/모듈 수입 관세 면제 및 관세국경보호국(CBP)의 통관 절차 간소화 등으로 인해 미국의 태양광 모듈 공급문제가 크게 완화되었음.
2023년 미국의 신규 태양광 발전설비는 40.3GW(dc)로 전년 대비 76% 증가하였음.
노동력 부족, 전력망 연결 지연, 고금리 등 많은 문제점이 있음에도 불구하고 Wood Mackenzie와 SEIA는 2024년부터 2029년까지 미국의 신규 태양광 발전설비는 연평균 40GW를 초과하여 250GW이상이 설치될 것으로 전망하고 있음.
Mackenzie와 SEIA의 예측은 항상 보수적이었기 때문에, 실제 미국의 신규 태양광 발전 설치량은 더욱 낙관적임.
● 미국 태양광 모듈/셀 생산능력
미국 본토의 태양광 셀 생산 계획(가동중+공사중+계획발표)은 30.4GW으로 매우 부족한 상태임.
현재기준 가동 중인 셀 생산시설 : 없음 / 건설 중 : 7.8GW / 계획 중 : 22.6GW
미국 시장의 높은 판매가격, IRA45X와 AMPC와 같은 보조금은 글로벌 태양광 제조업체들이 미국에 생산시설을 건설하도록 유도하였음.
SEIA 통계에 따르면, 미국 현지의 모듈 생산능력은 78.4GW가 계획되어 있으며, 이 중 34GW가 완료되어 가동 중에 있으며, 건설중인 규모는 23.65GW임.
태양광 셀의 경우, 현재 가동 중에 있는 생산시설이 없으며, 생산계획(건설 중 포함) 만 30.4GW가 있음.
모듈 대비 셀의 GW당 투자액이 더 크며, 기술 장벽도 높고 투자기간도 더 길기 때문에 미국에서의 셀 생산시설의 증설은 모듈대비 더디게 진행되고 있음.
미국에서 모듈 생산시설의 증설이 빠르게 늘어나고 있지만 셀의 증설이 더뎌 새로운 공급 병목이 예상되고 있음.
SEIA 데이터에 따르면, 2024년 1분기 기준 미국의 모듈 생산능력은 26.6GW로 2023년 4분기 대비 11GW 증가하였음.
이에 따라 미국의 2024년 1분기 모듈 생산량도 2.8GW로 2023년 1분기의 1.3GW대비 증가하였음.
InfoLink에 따르면, 2024년 미국의 태양광 모듈 생산능력은 연말기준 50GW로 증가할 것으로 전망하고 있음.
한화Q-Cell, Silfab, Solar4America 및 Meyer Burger 등의 제조업체들이 적극적으로 증설을 계획하고 있음. 하지만 설비 배치 기간, 가동률의 제약 등으로 실제 생산량은 Capa대비 크게 낮을 것으로 예상됨.
태양광 셀의 경우, InfoLink는 2024년 말 기준 7.3GW에 달할 것으로 예상하지만 미국 최초의 대규모 셀 생산시설의 실제 운영은 좀 더 지켜봐야 함.
미국의 태양광 셀 Capa는 지속적으로 상승하여 2027년에는 38.15GW에 도달할 것으로 예상되고 있음.
● 미국 태양광 셀 공급부족
미국의 태양광 셀의 실제 생산은 예상보다 낮을 것으로 보이며, 부족한 부분을 메우기 위해 수입에 의존해야 할 것으로 보임.
대략적인 통계에 따르면, 2024년 말 기준 미국의 태양광 모듈 생산능력은 57GW로 예상되며, 계획된 증설 Capa를 고려하였을 때 2025년 하반기 정도면 미국 내 태양광 모듈 수요를 충족시켜줄 수 있을 것임.
이에 비해 태양광 셀의 생산능력은 2024년 말 기준 8.8GW에 불과한 상황임.
기존 계획된 프로젝트들이 순조롭게 진행된다면, 2026년 말 미국의 태양광 셀 생산능력은 36.2GW에 달할 것으로 예상되어 여전히 미국 내 수요를 충족시키기 어려움.
2024년 들어 미국에서 태양광 모듈 가격이 하락하고, 미국 대선의 영향으로 인한 불확실성으로 미국의 태양광 셀 증설이 다소 지체되는 모습도 보이고 있음.
올해 Colorado Springs에 위치한 Meyer Burger의 2GW 태양광 셀 프로젝트가 연기되었으며, Heliene의 1.5GW 셀 및 1GW 모듈 프로젝트도 연기된 바 있음.
자료인용 : Southwest Securities 발간 “해외 태양광 셀 시장 분석” (2024. 08. 06)
● 미국 태양광 발전 시장 성장
지난 1,2년간 미국 정부의 동남아 4개국 태양광 셀/모듈 수입 관세 면제 및 관세국경보호국(CBP)의 통관 절차 간소화 등으로 인해 미국의 태양광 모듈 공급문제가 크게 완화되었음.
2023년 미국의 신규 태양광 발전설비는 40.3GW(dc)로 전년 대비 76% 증가하였음.
노동력 부족, 전력망 연결 지연, 고금리 등 많은 문제점이 있음에도 불구하고 Wood Mackenzie와 SEIA는 2024년부터 2029년까지 미국의 신규 태양광 발전설비는 연평균 40GW를 초과하여 250GW이상이 설치될 것으로 전망하고 있음.
Mackenzie와 SEIA의 예측은 항상 보수적이었기 때문에, 실제 미국의 신규 태양광 발전 설치량은 더욱 낙관적임.
● 미국 태양광 모듈/셀 생산능력
미국 본토의 태양광 셀 생산 계획(가동중+공사중+계획발표)은 30.4GW으로 매우 부족한 상태임.
현재기준 가동 중인 셀 생산시설 : 없음 / 건설 중 : 7.8GW / 계획 중 : 22.6GW
미국 시장의 높은 판매가격, IRA45X와 AMPC와 같은 보조금은 글로벌 태양광 제조업체들이 미국에 생산시설을 건설하도록 유도하였음.
SEIA 통계에 따르면, 미국 현지의 모듈 생산능력은 78.4GW가 계획되어 있으며, 이 중 34GW가 완료되어 가동 중에 있으며, 건설중인 규모는 23.65GW임.
태양광 셀의 경우, 현재 가동 중에 있는 생산시설이 없으며, 생산계획(건설 중 포함) 만 30.4GW가 있음.
모듈 대비 셀의 GW당 투자액이 더 크며, 기술 장벽도 높고 투자기간도 더 길기 때문에 미국에서의 셀 생산시설의 증설은 모듈대비 더디게 진행되고 있음.
미국에서 모듈 생산시설의 증설이 빠르게 늘어나고 있지만 셀의 증설이 더뎌 새로운 공급 병목이 예상되고 있음.
SEIA 데이터에 따르면, 2024년 1분기 기준 미국의 모듈 생산능력은 26.6GW로 2023년 4분기 대비 11GW 증가하였음.
이에 따라 미국의 2024년 1분기 모듈 생산량도 2.8GW로 2023년 1분기의 1.3GW대비 증가하였음.
InfoLink에 따르면, 2024년 미국의 태양광 모듈 생산능력은 연말기준 50GW로 증가할 것으로 전망하고 있음.
한화Q-Cell, Silfab, Solar4America 및 Meyer Burger 등의 제조업체들이 적극적으로 증설을 계획하고 있음. 하지만 설비 배치 기간, 가동률의 제약 등으로 실제 생산량은 Capa대비 크게 낮을 것으로 예상됨.
태양광 셀의 경우, InfoLink는 2024년 말 기준 7.3GW에 달할 것으로 예상하지만 미국 최초의 대규모 셀 생산시설의 실제 운영은 좀 더 지켜봐야 함.
미국의 태양광 셀 Capa는 지속적으로 상승하여 2027년에는 38.15GW에 도달할 것으로 예상되고 있음.
● 미국 태양광 셀 공급부족
미국의 태양광 셀의 실제 생산은 예상보다 낮을 것으로 보이며, 부족한 부분을 메우기 위해 수입에 의존해야 할 것으로 보임.
대략적인 통계에 따르면, 2024년 말 기준 미국의 태양광 모듈 생산능력은 57GW로 예상되며, 계획된 증설 Capa를 고려하였을 때 2025년 하반기 정도면 미국 내 태양광 모듈 수요를 충족시켜줄 수 있을 것임.
이에 비해 태양광 셀의 생산능력은 2024년 말 기준 8.8GW에 불과한 상황임.
기존 계획된 프로젝트들이 순조롭게 진행된다면, 2026년 말 미국의 태양광 셀 생산능력은 36.2GW에 달할 것으로 예상되어 여전히 미국 내 수요를 충족시키기 어려움.
2024년 들어 미국에서 태양광 모듈 가격이 하락하고, 미국 대선의 영향으로 인한 불확실성으로 미국의 태양광 셀 증설이 다소 지체되는 모습도 보이고 있음.
올해 Colorado Springs에 위치한 Meyer Burger의 2GW 태양광 셀 프로젝트가 연기되었으며, Heliene의 1.5GW 셀 및 1GW 모듈 프로젝트도 연기된 바 있음.
자료인용 : Southwest Securities 발간 “해외 태양광 셀 시장 분석” (2024. 08. 06)
※ 미국 태양광 셀 공급부족 Part. 4
● 미국 태양광 셀 생산능력 부족, 미국 현지 및 해외 생산업체 수혜
덤핑 및 상계관세 대상인 동남아 4개국 보다 상대적으로 비대상 지역인 인도네시아, 라오스, 중동에 태양광 셀 생산시설을 가지고 있는 업체들이 수혜를 볼 것.
동남아 4개국을 제외한 지역과 미국 현지에서 태양광 셀을 생산하는 업체들은 매우 큰 수혜를 받을 것으로 예상됨.
2023년 말 기준, 인도네시아와 라오스의 태양광 모듈 총 생산능력은 3.5GW임. (인도네시아 3.5GW, 라오스는 현재 가동중인 공장이 없음)
2023년 말 기준, 인도네시아와 라오스의 태양광 셀 총 생산능력은 8.5GW임. (인도네시아 3.5GW, 라오스 5GW)
인도네시아와 라오스에 생산시설을 가지고 있는 업체들은 대부분 중국업체들이며, 비중국 업체로는 New East Solar(캄보디아), Apollo Solar(인도네시아), SEG Solar(미국) 등이 있음.
그 외, 중동, 인도, 터키, 유럽 지역의 태양광 셀 생산능력은 크지 않으며, 향후 실제로 생산시설 증설이 계획대로 이뤄질지 미지수임.
때문에 미국 현지 생산시설 외에 미국에 태양광 셀을 공급할 수 있는 곳은, 인도네시아와 라오스 가 우선적으로 고려될 것이며, 2025년 이후 중동도 추가되어짐.
● 미국 태양광 셀 쇼티지
Bloomberg NEF에 따르면, 2024년부터 2026년 미국의 신규 태양광 발전 설비는 각각 44.0GW, 48.5GW, 52.0GW로 전망되고 있음.
미국 현지 생산, 라오스, 인도네시아, 중동 등의 태양광 셀 Capa계획을 근거하면,
20204년부터 2026년까지 미국은 각각 35.9GW, 18.9GW, 2.4GW의 태양광 셀 공급부족을 겪을 것으로 추정 됨.
하지만 미국 대선 불확실선, P형에서 N형으로 바뀌는 셀의 트렌드 변화 등을 고려하였을 때 실제 Capa는 예상치보다 낮을 것으로 추정 됨.
따라서 미국에서의 태양광 셀 공급부족은 최소 2 – 3년 간 지속될 것으로 전망됨.
부족분은 높은 비용을 감수하고라도 동남아 4개국에서 조달될 것으로 보여짐.
이는 어떠한 방식으로든 미국에서 태양광 모듈/셀 가격을 상승시키는 요인으로 작용 될 것임.
● 미국 및 비 미국산 태양광 셀 판매가격 차이
미국과 미국 외 지역에서의 태양광 셀 판매가격의 차이는 8 – 10센트/W가 될 것으로 추정 되며, 미국 현지나 동남아 4개국 외 지역에 생산시설을 가지고 있는 업체들이 높은 프리미엄을 받게 될 것임.
미국 수입 통계 데이터를 보면, 2024년 1분기 미국의 태양광 모듈 수입가격은 29센트/W였으며, 셀의 수입가격은 0.15센트/W 였음.
2024년 1분기 중국 산 PERC 태양광 셀의 평균 가격이 0.38위안/W (0.05센트/W)였으며, TOPCon 태양광 셀의 평균 가격이 0.47위안/W (0.07센트/W)로, 미국 수입 태양광 셀 가격과의 가격 차이는 8 - 10센트/W 임.
Bloomberg NEF에 따르면, 보조금을 제외하고 동남아시아 태양광 셀을 사용하여 미국에서 생산된 태양광 모듈의 가격은 23.2센트/W였으며, 미국산 태양광 셀을 사용할 경우 모듈 가격은 30센트/W였음.
즉, 미국 현지 태양광 셀의 생산원가는 동남아시아 산보다 6-7센트/W 더 높은 것을 알 수 있음.
미국 현지, 인도네시아, 라오스, 중동 등에서 배터리 셀을 생산하면 미국 시장에서 높은 프리미엄을 얻을 수 있게 됨.
자료인용 : Southwest Securities 발간 “해외 태양광 셀 시장 분석” (2024. 08. 06)
● 미국 태양광 셀 생산능력 부족, 미국 현지 및 해외 생산업체 수혜
덤핑 및 상계관세 대상인 동남아 4개국 보다 상대적으로 비대상 지역인 인도네시아, 라오스, 중동에 태양광 셀 생산시설을 가지고 있는 업체들이 수혜를 볼 것.
동남아 4개국을 제외한 지역과 미국 현지에서 태양광 셀을 생산하는 업체들은 매우 큰 수혜를 받을 것으로 예상됨.
2023년 말 기준, 인도네시아와 라오스의 태양광 모듈 총 생산능력은 3.5GW임. (인도네시아 3.5GW, 라오스는 현재 가동중인 공장이 없음)
2023년 말 기준, 인도네시아와 라오스의 태양광 셀 총 생산능력은 8.5GW임. (인도네시아 3.5GW, 라오스 5GW)
인도네시아와 라오스에 생산시설을 가지고 있는 업체들은 대부분 중국업체들이며, 비중국 업체로는 New East Solar(캄보디아), Apollo Solar(인도네시아), SEG Solar(미국) 등이 있음.
그 외, 중동, 인도, 터키, 유럽 지역의 태양광 셀 생산능력은 크지 않으며, 향후 실제로 생산시설 증설이 계획대로 이뤄질지 미지수임.
때문에 미국 현지 생산시설 외에 미국에 태양광 셀을 공급할 수 있는 곳은, 인도네시아와 라오스 가 우선적으로 고려될 것이며, 2025년 이후 중동도 추가되어짐.
● 미국 태양광 셀 쇼티지
Bloomberg NEF에 따르면, 2024년부터 2026년 미국의 신규 태양광 발전 설비는 각각 44.0GW, 48.5GW, 52.0GW로 전망되고 있음.
미국 현지 생산, 라오스, 인도네시아, 중동 등의 태양광 셀 Capa계획을 근거하면,
20204년부터 2026년까지 미국은 각각 35.9GW, 18.9GW, 2.4GW의 태양광 셀 공급부족을 겪을 것으로 추정 됨.
하지만 미국 대선 불확실선, P형에서 N형으로 바뀌는 셀의 트렌드 변화 등을 고려하였을 때 실제 Capa는 예상치보다 낮을 것으로 추정 됨.
따라서 미국에서의 태양광 셀 공급부족은 최소 2 – 3년 간 지속될 것으로 전망됨.
부족분은 높은 비용을 감수하고라도 동남아 4개국에서 조달될 것으로 보여짐.
이는 어떠한 방식으로든 미국에서 태양광 모듈/셀 가격을 상승시키는 요인으로 작용 될 것임.
● 미국 및 비 미국산 태양광 셀 판매가격 차이
미국과 미국 외 지역에서의 태양광 셀 판매가격의 차이는 8 – 10센트/W가 될 것으로 추정 되며, 미국 현지나 동남아 4개국 외 지역에 생산시설을 가지고 있는 업체들이 높은 프리미엄을 받게 될 것임.
미국 수입 통계 데이터를 보면, 2024년 1분기 미국의 태양광 모듈 수입가격은 29센트/W였으며, 셀의 수입가격은 0.15센트/W 였음.
2024년 1분기 중국 산 PERC 태양광 셀의 평균 가격이 0.38위안/W (0.05센트/W)였으며, TOPCon 태양광 셀의 평균 가격이 0.47위안/W (0.07센트/W)로, 미국 수입 태양광 셀 가격과의 가격 차이는 8 - 10센트/W 임.
Bloomberg NEF에 따르면, 보조금을 제외하고 동남아시아 태양광 셀을 사용하여 미국에서 생산된 태양광 모듈의 가격은 23.2센트/W였으며, 미국산 태양광 셀을 사용할 경우 모듈 가격은 30센트/W였음.
즉, 미국 현지 태양광 셀의 생산원가는 동남아시아 산보다 6-7센트/W 더 높은 것을 알 수 있음.
미국 현지, 인도네시아, 라오스, 중동 등에서 배터리 셀을 생산하면 미국 시장에서 높은 프리미엄을 얻을 수 있게 됨.
자료인용 : Southwest Securities 발간 “해외 태양광 셀 시장 분석” (2024. 08. 06)
※ 기업의 의사결정 과정과 언론기사를 통한 투자의 위험성
기업의 의사결정 과정과 실행은 일련의 과정을 거치게 됩니다.
국제관계와 지정학 → 매크로 → 산업 방향성 → 고객사 의사결정 → 협력업체와 협의 → 협력업체 의사결정 → 대외 발표(공시, 뉴스 등)
“얼티엄셀즈 3공장 건설 일시중지”를 하나의 예로 들면, 이 결정이 뉴스로 보도되기까지 오랜 기간에 걸친 의사결정 과정이 있었을 것입니다.
예상보다 시간이 더 걸리는 탈중국 공급망 구축, 미국 대선의 불확실성(트럼프 리스크)과 같은 지정학과 정치적 상황에 전기차 시장의 성장률 둔화(캐즘) 현상, 기술적 트렌드의 변화(원가절감, 안전성 등)등이 맞물리면서 전기차 완성업체들(OEM)은 투자에 대한 의사결정 과정을 진행 중에 있었습니다.
GM은 사업환경 분석과 내부논의를 통해 방향성을 설정하고, 협력업체인 LG엔솔과 다시 협의를 진행하며, LG엔솔은 GM과의 협의를 바탕으로 또 다시 LG엔솔의 여러 협력사들과 의견조율 과정을 거쳐 관련 내용이 외부로 발표됩니다.
즉, “얼티엄셀즈 3공장 건설 일시중지”와 같은 내용이 기사를 통해 보도되어 투자자들에게는 새로운 소식으로 보여질 수 있으나, 회사 내부에서는 이미 꽤 이전부터 준비해왔던 사안입니다.
2024년 2월, GM의 메리 바라 회장이 한국에 방문했을 당시 얼티엄 2공장 3공장에 대한 논의도 LG엔솔과 있었던 것으로 추정됩니다. 당시 메리 바라는 얼티엄 공장들에 대한 폼팩터 변화(파우치에서 각형, 원통형 라인 추가) 검토를 요청이 있었던 것으로 보여집니다.
그리고 LG엔솔과 협력사들 간의 내부적 검토와 같은 일련의 과정을 통해 얼티엄 3공장에 대한 건설 일시중지와 같은 뉴스가 보도된 것으로 보여집니다.
추가적으로 율촌화학과 얼티엄셀즈 간의 1.5조 계약 취소도 이러한 과정의 부산물로 추측되고 있습니다.
이미 시장의 일부 참여자들은 그들의 인사이트(분석)와 네트워크를 통해 어느 정도의 대응을 했다고 생각되며, 이미 어느 정도는 해당 주가에 반영되어 있다고 생각됩니다.
때문에 현재 보도되는 뉴스들 보다는 이후에 어떤 일들이 2차전지 산업에서 벌어질지에 대해 고민해보는 것이 중요합니다.
예를 들면, 최근 해리스의 지지율 상승으로 이전까지 다소 움츠러들었던 북미 OEM사들과 배터리업체들이 해리스 당선 이후의 시나리오도 지금 고민하고 있을 수 있습니다.
또한 트럼프가 당선된다고 해도, 이후에 관세가 높아지면 해당 산업에 어떤 영향을 주게 될지에 대한 고민도 필요합니다.
● (추가 분석 없는) 언론기사를 통한 투자의 위험성
주식시장에서 언론기사는 투자자들에게 많은 영향을 줍니다.
특히 현실적으로 정보의 접근성이 제한되어 있는 개인투자자들의 경우 뉴스는 정보를 접할 수 있는 가장 좋은 루트가 되어줍니다.
하지만 정보소비의 최하단에 있는 개인투자자들에게 언론 보도(블로그, 텔레그램, 유투브 같은 SNS도 넓은 의미에서 포함)는 독이 되는 경우가 많으며, 다수의 투자자에게 정보가 동시에 전달되는 정보의 특성상, 단편적 내용을 통해 투자판단을 하는 경우 좋지 못한 결과로 이어지는 경우도 빈번합니다.
이러한 정보의 특성을 잘 알고 있는 일부 시장 참여자들은 실제 뉴스를 통해 투자자들의 심리를 역이용하는 경우도 종종 있는 것이 사실입니다.
때문에 단편적인 뉴스에 따라 투자결정을 하는 것에서 벗어나, 추가적인 분석을 통해 뉴스를 재해석하고 투자에 활용하는 것이 필요하다고 보여집니다.
투자자의 역량에 따라 분석의 범위는 한정될 수 있지만, 지정학, 매크로, 데이터, 산업, 기업 등 다양한 분석이 필요합니다. 개인적으로 한국 시장에서는 대주주와 시장 수급 분석도 매우 중요하다고 보고 있습니다.
기업의 의사결정 과정과 실행은 일련의 과정을 거치게 됩니다.
국제관계와 지정학 → 매크로 → 산업 방향성 → 고객사 의사결정 → 협력업체와 협의 → 협력업체 의사결정 → 대외 발표(공시, 뉴스 등)
“얼티엄셀즈 3공장 건설 일시중지”를 하나의 예로 들면, 이 결정이 뉴스로 보도되기까지 오랜 기간에 걸친 의사결정 과정이 있었을 것입니다.
예상보다 시간이 더 걸리는 탈중국 공급망 구축, 미국 대선의 불확실성(트럼프 리스크)과 같은 지정학과 정치적 상황에 전기차 시장의 성장률 둔화(캐즘) 현상, 기술적 트렌드의 변화(원가절감, 안전성 등)등이 맞물리면서 전기차 완성업체들(OEM)은 투자에 대한 의사결정 과정을 진행 중에 있었습니다.
GM은 사업환경 분석과 내부논의를 통해 방향성을 설정하고, 협력업체인 LG엔솔과 다시 협의를 진행하며, LG엔솔은 GM과의 협의를 바탕으로 또 다시 LG엔솔의 여러 협력사들과 의견조율 과정을 거쳐 관련 내용이 외부로 발표됩니다.
즉, “얼티엄셀즈 3공장 건설 일시중지”와 같은 내용이 기사를 통해 보도되어 투자자들에게는 새로운 소식으로 보여질 수 있으나, 회사 내부에서는 이미 꽤 이전부터 준비해왔던 사안입니다.
2024년 2월, GM의 메리 바라 회장이 한국에 방문했을 당시 얼티엄 2공장 3공장에 대한 논의도 LG엔솔과 있었던 것으로 추정됩니다. 당시 메리 바라는 얼티엄 공장들에 대한 폼팩터 변화(파우치에서 각형, 원통형 라인 추가) 검토를 요청이 있었던 것으로 보여집니다.
그리고 LG엔솔과 협력사들 간의 내부적 검토와 같은 일련의 과정을 통해 얼티엄 3공장에 대한 건설 일시중지와 같은 뉴스가 보도된 것으로 보여집니다.
추가적으로 율촌화학과 얼티엄셀즈 간의 1.5조 계약 취소도 이러한 과정의 부산물로 추측되고 있습니다.
이미 시장의 일부 참여자들은 그들의 인사이트(분석)와 네트워크를 통해 어느 정도의 대응을 했다고 생각되며, 이미 어느 정도는 해당 주가에 반영되어 있다고 생각됩니다.
때문에 현재 보도되는 뉴스들 보다는 이후에 어떤 일들이 2차전지 산업에서 벌어질지에 대해 고민해보는 것이 중요합니다.
예를 들면, 최근 해리스의 지지율 상승으로 이전까지 다소 움츠러들었던 북미 OEM사들과 배터리업체들이 해리스 당선 이후의 시나리오도 지금 고민하고 있을 수 있습니다.
또한 트럼프가 당선된다고 해도, 이후에 관세가 높아지면 해당 산업에 어떤 영향을 주게 될지에 대한 고민도 필요합니다.
● (추가 분석 없는) 언론기사를 통한 투자의 위험성
주식시장에서 언론기사는 투자자들에게 많은 영향을 줍니다.
특히 현실적으로 정보의 접근성이 제한되어 있는 개인투자자들의 경우 뉴스는 정보를 접할 수 있는 가장 좋은 루트가 되어줍니다.
하지만 정보소비의 최하단에 있는 개인투자자들에게 언론 보도(블로그, 텔레그램, 유투브 같은 SNS도 넓은 의미에서 포함)는 독이 되는 경우가 많으며, 다수의 투자자에게 정보가 동시에 전달되는 정보의 특성상, 단편적 내용을 통해 투자판단을 하는 경우 좋지 못한 결과로 이어지는 경우도 빈번합니다.
이러한 정보의 특성을 잘 알고 있는 일부 시장 참여자들은 실제 뉴스를 통해 투자자들의 심리를 역이용하는 경우도 종종 있는 것이 사실입니다.
때문에 단편적인 뉴스에 따라 투자결정을 하는 것에서 벗어나, 추가적인 분석을 통해 뉴스를 재해석하고 투자에 활용하는 것이 필요하다고 보여집니다.
투자자의 역량에 따라 분석의 범위는 한정될 수 있지만, 지정학, 매크로, 데이터, 산업, 기업 등 다양한 분석이 필요합니다. 개인적으로 한국 시장에서는 대주주와 시장 수급 분석도 매우 중요하다고 보고 있습니다.
※ 한화솔루션 & First Solar 비교
태양광 모듈은 크게 박막 태양광 모듈(Thin Film)와 결정질 실리콘 모듈(Crystalline Silicone)로 나눌 수 있습니다.
결정질 실리콘 모듈은 우리가 잘 알고 있는 폴리실리콘을 사용하여 웨이퍼를 통해 태양광 셀을 만드는 방식이고, 박막 태양광 모듈은 기판위에 CdTd, CIGS 등을 사용하여 얇게 만들어집니다.
대표적인 결정질 실리콘 모듈 업체로는 Longi, Jinko, Trina 등 중국 업체들과 한국의 한화솔루션(Q Cell)이 있고, 박막 태양광 업체로는 미국의 First Solar가 대표적입니다.
● First Solar와 한화솔루션 이익률의 차이
First Solar가 2023년 3분기 이후 30%이상의 높은 영업이익률을 보여주는데 반해, 한화솔루션의 태양광 사업은 여전히 적자를 보여주고 있습니다.
그 이유는 크게 2가지로 나눌 수 있는데,
1) 태양광 모듈 제조 방식의 차이
First Solar가 주로 만드는 박막 태양광모듈은 폴리실리콘을 사용하지 않고, 주로 유리+ 카드뮴 + 텔루르(CdTe)를 사용하기 때문에 원소재 조달에 있어 중국산의 제약이 비교적 적은 편입니다.
하지만 폴리실리콘을 주요 원재료로 사용하는 결정질 실리콘 모듈을 만드는 한화솔루션는 가격이 비싼 비중국산 폴리실리콘을 사용해야 하기 때문에, 원가경쟁력에서 First Solar에 지금까지 열위에 있을 수 밖에 없었습니다.
특히 동남아 4개국 우회수출을 하고 있었던 중국업체들의 값싼 결정질 실리콘 모듈과 경쟁을 해야 했었기 때문에, 미국에서의 경쟁력이 높지 못하였습니다.
First Solar는 이들 중국 우회수출 지역은 동남아 4개국과 직접적인 경쟁관계에 놓여 있지 않았습니다.
2) AMPC 규모
2023년 말 기준 First Solar의 미국 내 모듈 Capa는 6.2GW이며, 한화솔루션은 1.7GW(조지아 달튼)입니다.
참고로 한화솔루션은 2023년 조지아 달튼에서 3.3GW 모듈 공장을 추가로 증설하여, 시운전을 마치고 2024년 4월부터 모듈 상업생산을 시작하였습니다.
6.2GW의 모듈 공장을 미국에서 가동하는 First Solar와 1.7GW의 생산시설을 가동했던 한화솔루션은 AMPC 규모에 있어 크게 차이가 날 수 밖에 없는 구조입니다.
중국산(동남아4개국 우회수출)과 직접적 경쟁관계에 놓여 있지 않는 박막형 모듈을 제조하는 First Solar의 가동률 또한 한화솔루션의 가동률 보다 더 높을 수밖에 없었습니다.
● 한화솔루션, 동남아 4개국 우회수출 금지의 최대 수혜
오는 10월, 미국 상무부는 동남아 4개국에 대한 반덤핑 예비판결을 할 예정이며, 이후 동남아 4개국으로부터 수입되는 태양광 모듈의 미국 사용은 더 이상 어려울 것으로 보여집니다. (이때까지는 이전에 수입되었던 기존 재고물량은 사용 가능)
동남아 4개국에서 수입되었던 태양광 모듈은 대부분 결정질 실리콘 제품으로 이들 동남아 4개국으로부터의 수입감소는 한화솔루션이 가장 큰 수혜를 볼 수 있을 것으로 보여집니다.
더욱이 2024년 하반기 기준, 한화솔루션의 미국 내 태양광 모듈 Capa가 5.1GW가 되기 때문에 조지아 공장 Capa 증가 및 가동률 증가는 매출 뿐 아니라 AMPC 수혜도 크게 증가할 것으로 전망 됩니다.
참고로 결정질 실리콘 태양광 모듈은 박막형 대비 효율성이 10 – 12%정도 높으며, 수명도 긴 편이어서 운영유지비용이 절감되고 전력원 및 전원에 사용되는 유틸리티용 태양광 발전에 보다 적합합니다.
또한 현재 한화솔루션은 2025년 완공을 목표로 미국에 조지아주 카터스빌에서 모듈 3.3GW, 셀 3.3GW, 잉곳, 웨이퍼 3.3GW의 생산시설을 증설 중에 있습니다.
미국 현지에서 잉곳, 웨이퍼, 셀을 만들 수 있는 유일한 공장이 될 것이며, 이곳에서 생산된 잉곳, 웨이퍼, 셀도 AMPC 수혜를 받을 예정입니다.
참고로 First Solar는 미국에서 모듈 생산시설만 가지고 있습니다.
특히 2025년부터는 미국에서 대규모 태양광 셀 쇼티지가 예상되고 있기 때문에, 이 쇼티지의 최대 수혜는 한화솔루션이 될 수 있을 것입니다.
태양광 모듈은 크게 박막 태양광 모듈(Thin Film)와 결정질 실리콘 모듈(Crystalline Silicone)로 나눌 수 있습니다.
결정질 실리콘 모듈은 우리가 잘 알고 있는 폴리실리콘을 사용하여 웨이퍼를 통해 태양광 셀을 만드는 방식이고, 박막 태양광 모듈은 기판위에 CdTd, CIGS 등을 사용하여 얇게 만들어집니다.
대표적인 결정질 실리콘 모듈 업체로는 Longi, Jinko, Trina 등 중국 업체들과 한국의 한화솔루션(Q Cell)이 있고, 박막 태양광 업체로는 미국의 First Solar가 대표적입니다.
● First Solar와 한화솔루션 이익률의 차이
First Solar가 2023년 3분기 이후 30%이상의 높은 영업이익률을 보여주는데 반해, 한화솔루션의 태양광 사업은 여전히 적자를 보여주고 있습니다.
그 이유는 크게 2가지로 나눌 수 있는데,
1) 태양광 모듈 제조 방식의 차이
First Solar가 주로 만드는 박막 태양광모듈은 폴리실리콘을 사용하지 않고, 주로 유리+ 카드뮴 + 텔루르(CdTe)를 사용하기 때문에 원소재 조달에 있어 중국산의 제약이 비교적 적은 편입니다.
하지만 폴리실리콘을 주요 원재료로 사용하는 결정질 실리콘 모듈을 만드는 한화솔루션는 가격이 비싼 비중국산 폴리실리콘을 사용해야 하기 때문에, 원가경쟁력에서 First Solar에 지금까지 열위에 있을 수 밖에 없었습니다.
특히 동남아 4개국 우회수출을 하고 있었던 중국업체들의 값싼 결정질 실리콘 모듈과 경쟁을 해야 했었기 때문에, 미국에서의 경쟁력이 높지 못하였습니다.
First Solar는 이들 중국 우회수출 지역은 동남아 4개국과 직접적인 경쟁관계에 놓여 있지 않았습니다.
2) AMPC 규모
2023년 말 기준 First Solar의 미국 내 모듈 Capa는 6.2GW이며, 한화솔루션은 1.7GW(조지아 달튼)입니다.
참고로 한화솔루션은 2023년 조지아 달튼에서 3.3GW 모듈 공장을 추가로 증설하여, 시운전을 마치고 2024년 4월부터 모듈 상업생산을 시작하였습니다.
6.2GW의 모듈 공장을 미국에서 가동하는 First Solar와 1.7GW의 생산시설을 가동했던 한화솔루션은 AMPC 규모에 있어 크게 차이가 날 수 밖에 없는 구조입니다.
중국산(동남아4개국 우회수출)과 직접적 경쟁관계에 놓여 있지 않는 박막형 모듈을 제조하는 First Solar의 가동률 또한 한화솔루션의 가동률 보다 더 높을 수밖에 없었습니다.
● 한화솔루션, 동남아 4개국 우회수출 금지의 최대 수혜
오는 10월, 미국 상무부는 동남아 4개국에 대한 반덤핑 예비판결을 할 예정이며, 이후 동남아 4개국으로부터 수입되는 태양광 모듈의 미국 사용은 더 이상 어려울 것으로 보여집니다. (이때까지는 이전에 수입되었던 기존 재고물량은 사용 가능)
동남아 4개국에서 수입되었던 태양광 모듈은 대부분 결정질 실리콘 제품으로 이들 동남아 4개국으로부터의 수입감소는 한화솔루션이 가장 큰 수혜를 볼 수 있을 것으로 보여집니다.
더욱이 2024년 하반기 기준, 한화솔루션의 미국 내 태양광 모듈 Capa가 5.1GW가 되기 때문에 조지아 공장 Capa 증가 및 가동률 증가는 매출 뿐 아니라 AMPC 수혜도 크게 증가할 것으로 전망 됩니다.
참고로 결정질 실리콘 태양광 모듈은 박막형 대비 효율성이 10 – 12%정도 높으며, 수명도 긴 편이어서 운영유지비용이 절감되고 전력원 및 전원에 사용되는 유틸리티용 태양광 발전에 보다 적합합니다.
또한 현재 한화솔루션은 2025년 완공을 목표로 미국에 조지아주 카터스빌에서 모듈 3.3GW, 셀 3.3GW, 잉곳, 웨이퍼 3.3GW의 생산시설을 증설 중에 있습니다.
미국 현지에서 잉곳, 웨이퍼, 셀을 만들 수 있는 유일한 공장이 될 것이며, 이곳에서 생산된 잉곳, 웨이퍼, 셀도 AMPC 수혜를 받을 예정입니다.
참고로 First Solar는 미국에서 모듈 생산시설만 가지고 있습니다.
특히 2025년부터는 미국에서 대규모 태양광 셀 쇼티지가 예상되고 있기 때문에, 이 쇼티지의 최대 수혜는 한화솔루션이 될 수 있을 것입니다.