전기차 다음은 AI였다: 삼성SDI, 울산·천안 25조로 '전고체·LFP·나트륨' 삼각 라인

전기차 배터리 시장의 '캐즘(일시적 성장 정체)'을 이야기하던 목소리가, 반년 만에 전혀 다른 서사로 바뀌고 있다. 삼성SDI는 지난 3일 전자공시를 통해 울산 사업장에 16조원, 그 전날 천안 사업장에 9조원, 합쳐 총 25조원을 차세대 배터리에 투자한다고 밝혔다. 투자 기간은 올해부터 2040년까지 14년이며, 이 계획은 3일 경남 진주에서 열린 '영남권 첨단산업 발전비전 국민보고회'에서 공개됐다. 전기차 수요 둔화로 움츠렸던 국내 배터리 업계가, 인공지능(AI) 데이터센터가 끌어올린 전력·저장 수요를 새로운 성장축으로 갈아타는 국면이다.

이번 투자의 핵심은 화학(chemistry)의 다변화다. 울산은 전고체 배터리와 에너지저장장치(ESS)용 리튬인산철(LFP), 그리고 나트륨 배터리 양산 라인을 한 거점에 묶는 '삼각 라인' 전략의 무대가 된다. 디일렉 보도에 따르면 삼성SDI는 내년 하반기 전고체 양산을 목표로 하며, 현재 파일럿 'S라인'은 수원 SDI연구소 내 약 6500㎡ 규모로 가동 중이다. 천안은 습식 공정의 비용 구조를 넘어서기 위한 건식 전극 파일럿 라인 'DryEV'를 앞세워, 차세대 기술을 검증하는 글로벌 마더팩토리이자 R&D 거점으로 육성한다. 하나의 지배적 화학에 베팅하는 대신, 용도별로 최적의 화학을 병렬로 준비하는 포석이다.

• 25조원삼성SDI 차세대 배터리 투자(울산 16조·천안 9조, ~2040년, 전자공시 기준)
• 연 40%패스트마켓이 전망한 배터리 저장 시스템용 리튬 수요 성장세(출처: 디지털타임스)
• 2027 하반기삼성SDI가 겨냥한 전고체 양산 목표 시점(파일럿 S라인 6500㎡ 가동 중)

수요의 무게중심이 옮겨간 근거는 시장조사에서 드러난다. 디지털타임스가 전한 원자재 시장조사업체 패스트마켓 분석에 따르면, 배터리 저장 시스템용 리튬 수요는 연간 40% 수준의 가파른 성장세를 이어갈 것으로 예상된다. 라주 다스와니 패스트마켓 최고경영자는 "과도한 가격 조정기는 끝났다"며 "ESS가 리튬 시장 성장의 핵심 동력으로 자리 잡았다"고 밝혔다. AI 데이터센터의 서버가 일반 데이터센터보다 훨씬 많은 전력을 소비하는 만큼, 전력 공급 안정성과 저장 설비의 중요성이 함께 커진다는 논리다. 다만 이런 수요 전망은 조사기관·시점에 따라 편차가 있어 절댓값처럼 단정하기는 어렵다.

주목할 대목은 울산 전고체 라인이 전기차뿐 아니라 휴머노이드 로봇용을 함께 겨냥한다는 점이다. 에너지 밀도가 높고 발화 위험이 낮은 전고체는, 사람 곁에서 움직이는 로봇의 안전·주행시간 요구와 결이 맞는다. 전장(電裝)의 무대가 자동차를 넘어 로봇으로 확장될 때, 배터리 화학의 선택지가 넓을수록 대응 폭도 커진다. (관련 자매지: 로봇·휴머노이드 부품 공급망 관점은 robotinsight.kr에서 이어진다.)

화학이 다변화될수록, 이를 하나의 시스템으로 묶는 관리·통합 계층의 몫도 커진다. 전고체·LFP·나트륨은 전압 특성·충방전 곡선·열 거동이 제각각이라, 서로 다른 셀을 안전하게 제어하는 배터리 관리 시스템(BMS)과 모듈 설계의 난도가 함께 올라간다. 이는 셀 대기업의 대규모 증설과는 별개로, BMS·모듈·배터리 관리칩(BMIC) 국산화에 공을 들여온 국내 전장 부품사에도 수요가 흘러갈 수 있는 대목이다. 25조원이라는 숫자는 특정 화학의 승리가 아니라 화학 다변화 시대의 개막을 가리키며, 그 다변화를 떠받치는 전자·제어 계층이야말로 국내 전장 생태계가 파고들 창이 될 수 있다.

※ 본 글은 공개된 공시·보도를 바탕으로 한 정보 제공용이며, 특정 종목에 대한 투자 권유나 매매 의견이 아닙니다. 투자 판단과 그 책임은 독자 본인에게 있습니다. 투자 계획·수치는 각 사 발표와 시장조사 기관 전망을 근거로 하며 실제 양산 사양·시점과 다를 수 있습니다.