[딜사이트 김진배 기자] 삼성SDI가 지난해 배터리 업계에서 가장 많은 연구개발비를 지출한 것으로 나타났다. 삼성SDI는 그간 초격차 기술 기업을 표방하며 차세대 배터리 연구에 집중한 성과가 가시화하고 있다. 반면 질적 성장에 치우쳐 세계시장 점유율은 점점 떨어지고 있다.

14일 삼성SDI 감사보고서를 보면 지난해 연구개발비로 총 8776억원을 지출했다. 2019년 7125억원, 2020년 8083억원에 이어 매년 연구비 지출을 늘리고 있다. 지난해 연구개발비는 매출액 대비 6.5% 수준으로 비율은 소폭 줄었으나, 경쟁사 중에는 가장 많은 금액이었다. 같은 기간 LG에너지솔루션과 SK이노베이션(SK온)은 연구개발비로 각각 6310억원, 3633억원을 지출했다.

삼성SDI는 질적 성장을 중시하며 '차세대 배터리'로 불리는 전고체 배터리 개발에 집중해왔다. 전고체 배터리는 에너지 밀도가 높아 같은 부피라도 기존 배터리 대비 주행 거리가 획기적으로 늘고 화재, 폭발 등의 위험성도 거의 없어 '꿈의 배터리'라고 불린다. 다만, 기술적으로 극복해야 하는 부분이 많아 상용화까지는 오랜 시간이 필요한 것으로 알려졌다. 업계는 전고체 배터리 기술 개발을 완료하고 본격적으로 양산하기 위해서는 5년은 더 필요할 것으로 예상하고 있다.

지난 2013년부터 전고체 배터리 기술을 선보여온 삼성SDI는 올해부터 가시적인 성과가 기대된다. 지난해 시제품을 선보인 데 이어 최근 연구소 내에 'S라인'이라 명명한 전고체 배터리 파일럿 라인을 착공했다. 파일럿 라인에는 전고체 배터리 제조를 위한 전용 설비들이 들어온다.

파일럿 시험은 일반적으로 공정을 가동하기에 앞서 나타날 수 있는 문제를 발견하고 기술을 보완하기 위해 시행한다. 삼성SDI도 파일럿 라인을 통해 그간 연구한 전고체 배터리 연구 결과를 시험하고 양산을 위한 연구를 계속할 방침이다. 다만 파일럿 라인 완공 일정이나, 생산 계획 등은 알려지지 않았다.

연구개발에 매진해온 결과 삼성SDI는 국내에서 전고체 배터리 관련해 가장 앞선다는 평가를 받는다. 그러나 질적 성장 중심 전략으로 인해 세계 전기차 배터리 판매 순위에서 뒤처지고 있는 것도 사실이다.

SNE리서치에 따르면 삼성SDI는 지난해 세계 전기차용 배터리 사용 순위에서 점유율 4.5%를 기록하며 6위에 올랐다. LG에너지솔루션과 SK온은 각각 2위(20.3%)와 5위(5.6%)를 기록했다.

특히 SK온에게 점유율을 뒤집힌 것은 뼈아프다. SK온 세계 배터리 사용량은 2020년 8.1GWh에서 지난해 16.7GWh로 107.5% 급속 성장을 이루면서 같은 기간 점유율을 5.5%에서 5.6%로 소폭 끌어올렸다. 

반면, 삼성SDI는 같은 기간 배터리 사용량이 8.5GWh에서 13.2GWh로 56% 성장에 그치며 점유율이 5.8%에서 4.5%로 주저앉았다. 이는 최윤호 삼성SDI 사장이 "질적 성장 없이 양적 팽창에 치중하면 돌이킬 수 없는 결과를 초래할 수 있다"는 경영지론과 관련이 있다는 분석도 있다. 최 사장은 올해 신년사에서  "배터리와 전자재료 사업에서는 확고한 기술 경쟁력을 가진 기업만이 생존할 수 있다"며 "초격차 기술 경쟁력이야말로 10년 후 우리 모습을 결정지을 핵심 역량"이라고 강조했다.

삼성SDI가 외연 확장에 전혀 투자를 하지 않았던 것은 아니다. 지난해 2조1377억원을 배터리 생산량 증대를 위한 시설투자에 사용했다. 현재 헝가리 공장 증설을 진행 중이며, 스텔란티스와 합작해 미국에서 2025년부터 연산 23GWh 규모로 배터리를 생산하기로 했다. 미국 내 생산량은 향후 40GWh까지 확대할 계획이다. 삼성SDI는 "시장 상황을 보면서 결정하겠지만 2022년은 전지 사업을 중심으로 전 사업부문에 시설투자를 계획 중"이라고 밝혔다.

다만, 향후 글로벌 점유율은 더욱 벌어질 가능성이 있다. LG에너지솔루션과 SK온이 외연확대를 외치며 글로벌 완성차 업체와 손잡고 미국에 대규모 배터리 생산 공장을 설립하기로 했다. LG에너지솔루션은 GM과 120기가와트시(GWh) 규모 공장을 건설 중이며, 자체적으로 유럽과 중국 공장 증설에 나섰다. SK온도 포드와 손잡고 129GWh 수준의 공장을 건설 중이다.

배터리 업계 한 관계자는 "현재 LG에너지솔루션과 SK온이 공격적인 생산량 확대로 시장 점유율을 빠르게 장악하고 있는 상황"이라면서 "삼성SDI가 차별화된 배터리 기술력을 바탕으로 점유율을 다시 가져올 수 있을지는 지켜봐야 한다"고 말했다.