휴머노이드·드론 확산에 '작동 시간' 핵심 변수
PwC "로봇·항공우주·방산서 시장 먼저 열릴 것"
PwC "로봇·항공우주·방산서 시장 먼저 열릴 것"
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PwC컨설팅은 피지컬 AI 확산에 따른 전고체 배터리의 전략적 중요성을 분석한 '전고체: 한걸음 더 가까워진 꿈의 배터리' 보고서를 발간했다고 7일 밝혔다.
보고서에 따르면 현재 주요 휴머노이드 로봇의 가동 시간은 대체로 2~4시간 수준에 그친다. 배터리 탑재 공간과 무게 제약으로 충전과 교체가 반복돼 산업 현장에서 연속적으로 활용되기에는 한계가 있다는 설명이다.
PwC컨설팅은 피지컬 AI의 상용화 경쟁에서 한 번 충전으로 오래 지속되는 고에너지 밀도 배터리가 핵심 변수가 될 것으로 봤다. 전고체 배터리는 액체 전해질을 고체 전해질로 대체한 차세대 배터리다. 기존 리튬이온배터리보다 안전성과 에너지 밀도를 높일 수 있는 기술로 평가된다.
보고서는 전고체 배터리가 기존 리튬이온배터리 대비 에너지 밀도를 2~3배까지 높일 잠재력이 있다고 분석했다. 안전성과 에너지 효율이 동시에 필요한 피지컬 AI 분야에서 적합성이 커질 수 있다는 설명이다.
다만 상용화 초기에는 전기차보다 성능 가치가 우선되는 분야에서 시장이 먼저 형성될 가능성이 높다고 봤다. 보고서는 전고체 배터리의 kWh당 가격이 리튬이온배터리의 약 5~6배로 추정되는 만큼 초기에는 로봇·드론·항공우주·방위산업 분야에서 제한적 도입이 먼저 나타날 것으로 전망했다.
전기차 시장은 본격 확산까지 시간이 더 필요할 것으로 예상했다. 가격 민감도가 높고 전고체 배터리 특성이 기존 리튬이온배터리 중심의 차량 플랫폼·안전 인증·규격 체계와 다를 수 있기 때문이다.
글로벌 경쟁도 빨라지고 있다. 일본은 차세대 전고체 배터리 민관 실증 프로젝트를 중심으로 기술 완성도를 높이고 있다. 중국은 전고체 배터리 기술 표준 제정을 통해 글로벌 룰 메이커 지위 확보를 추진 중이다. 한국은 전고체 관련 특허 출원이 빠르게 증가하고 있지만 개발 속도와 규모 측면에서는 추격 국면에 있다는 평가다.
기업 차원에서는 도요타·CATL·BYD·고션·팩토리얼 등이 전고체 배터리 개발에 나서고 있다. 국내에서는 삼성SDI·LG에너지솔루션·SK온·현대자동차 등이 2027~2030년 전후 양산을 목표로 개발을 추진하고 있다.
PwC컨설팅은 전고체 배터리 전환이 한국 배터리 산업의 공급망 재편 기회가 될 수 있다고 봤다. 전고체 배터리에서 주목받는 리튬메탈 음극과 무음극 구조는 기존 흑연 음극 의존도를 낮출 잠재력이 있다. 중국 중심의 소재 공급망 리스크를 일부 완화할 수 있다는 분석이다.
보고서는 K-배터리 산업의 과제로 공급망 재검토와 전환, 국제 기술 표준화 주도, 전방 산업과의 전략적 융합, 실효성 있는 자금 및 정책 지원 등을 제시했다.
정우철 PwC컨설팅 파트너는 "피지컬 AI 기술 경쟁의 승패는 얼마나 똑똑한가에 더해 얼마나 오래 작동하느냐에 달려 있다"며 "최근 AI·반도체에 쏠린 투자·정책 흐름 속에서 2차전지 산업의 전략적 가치도 함께 조명될 시점"이라고 말했다.
