전기차는 미래 자동차의 대세로 평가를 받지만, 사용 편의성이나 경제성 등의 측면에서 내연기관에 미치지 못했기 때문에 높은 성장세에도 불구하고 틈새 시장에 머물렀다. GM을 필두로 테슬라 등의 기업들이 일회 충전 시 주행거리는 300km를 넘으면서도 가격은 3만 달러 대인 대중적 모델들을 출시할 계획이다. 전지의 가격 하락 지속과 맞물리면서 경쟁력을 갖춘 보급형 전기차 모델들의 출시와 전기차 저변 확대가 가속될 전망이다. 이제 전기차가 주류 시장 문턱까지 다가섰다.

전기차 확산이 가속되면서 관련 산업 생태계에 큰 파장을 일으킬 것이다. 급팽창하는 전기차용 전지 시장의 지배권 다툼이 치열해질 것이다. 새로운 사업모델을 들고나오는 전기차 전문 기업들의 등장도 증가할 것이며, IT기업들의 참여 또한 활발해질 전망이다. 그리고 소비자의 행동 특성과 편의성을 고려한 충전 인프라의 구축도 수반될 것이다. 나아가 움직이는 전원인 전기차를 통해 전력 및 에너지 산업에서 새로운 사업모델도 형성될 것으로 보인다.

대중적인 전기차 시장의 개화는 Bolt, Model 3, 차세대 Leaf 등 모델간 경쟁이 격화되면서 점차 가속될 것이다. 국내 관련 기업들도 전기차 및 관련 시장의 변화를 기회로 활용하기 위한 적극적인 노력이 필요해 보인다.■

지난 1월 열린 북미 가전쇼(CES)와 디트로이트 모터쇼는 물론, 3월 초의 제네바 모터쇼에서도 플러그인 전기차(이하 전기차)가 주목을 끌었다. 친환경에 대한 관심과 기업들의 노력을 여실히 볼 수 있었다. 연료전지차를 비롯한 전기차 유형이 미래 자동차의 대세라는 데에 이견을 보이는 전문가들은 드물다. 아직까지는 사용 편의성이나 경제성 등 측면에서 전기차가 기존 내연기관을 능가하지는 못하고 있지만, 올 들어 GM을 필두로 가격이나 성능, 주행거리 등의 측면에서도 기존 내연기관에 견줄 만한 대중적 모델들이 발표되기 시작했다.

불과 5년 전만 해도 우리 주변에서 하이브리드 자동차조차 보기가 힘들었다. 내연기관에 보조 동력원인 전기모터를 추가한 하이브리드 자동차는 두 동력원을 효과적으로 조절하여 주행하면서 연비를 높이는 구조다. 이제는 주변에서 웬만한 모델의 하이브리드 버전을 쉽게 찾아볼 수 있다. 내연기관의 연장선 상에 있는 하이브리드와는 달리, 전기차는 배기가스를 훨씬 적게 혹은 아예 내뿜지 않는 유형이다. 우리나라를 비롯하여 세계 각국 정부들의 배기가스 규제 강화와 친환경차 보급 정책 추진, 기업들의 참여, 소비자 인식 제고 등으로 전기차 성장의 기반은 탄탄한 상황이다. 하이브리드 자동차를 넘어 우리가 접근할 수 있는 전기차 모델들이 증가한다는 것 자체가 전기차 성장의 전환점에 이르렀다고 평가할 수 있다.

전기차, 틈새에서 주류시장 문턱까지

전기차, 아직까지는 틈새

2010년 닛산 Leaf와 쉐보레 Volt의 출시로 21세기 전기차 시대가 열렸다. Leaf는 전지에 저장된 전기로만 가는 순수 전기차(Battery Electric Vehicle)이고, Volt는 전기 모터로 구동하지만 전지 외 내연기관이 결합되어 주행거리를 늘릴 수 있는 일종의 플러그인 하이브리드(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 모델이다. 일회 충전 시 주행거리는 전지의 용량과 자동차 디자인에 따라 달라진다. 대부분의 초기 전기차 모델들은 150km를 넘지 못했다. 제한된 공간에 값비싼 전지를 집어넣어야 했기 때문이다. PHEV는 내연기관으로 전체 주행거리를 늘릴 수 있고 충전 인프라에 대한 제약이 순수 전기차와 비교하여 적지만, 친환경 측면에서는 뒤진다. 전기차의 가격대도 2만~3만 달러 대의 모델들이 많았지만, 주행거리에 대한 불안감이나 전기차에 대한 낮은 인식 등으로 인해 소비자들의 선택을 얻기가 쉽지 않았다.

2012년 럭셔리급의 테슬라 Model S가 등장하면서 전기차의 새로운 가능성을 열었다. 최고의 성능과 운전의 재미를 느낄 수 있는, ‘갖고 싶은’ 자동차로 자리매김하면서 럭셔리급 시장에 안착하였다. 테슬라 Model S 이후 전기차 시장은 6만 달러 이상의 고급 자동차 군과 2만~3만 달러 대의 등급으로 나뉘어졌고, 지난 수년 간 Volt, Model S, Leaf가 전기차 Top 3 모델로 경쟁하여 왔다. 테슬라의 Model S는 2015년 미국 럭셔리 자동차 시장에서 2만 5천대를 넘게 팔리면서 2만 2천대 수준에 그친 Mercedes-Benz S-Class를 제치고 수위에 올랐다. 고가 시장에서의 이례적 선전이다. 하지만 4만 달러 미만의 전기차 중 미국 시장 기준으로 연 1만 대 이상 판매된 모델은 Leaf와 Volt뿐이었다. 주류 시장에서 비슷한 가격 대의 내연기관 자동차를 소비하는 것이 전기차보다 훨씬 유리하였다. 이제까지 동급 내연기관 대비 높은 가격, 짧은 주행 거리, 부족한 충전 인프라 등 소비자들이 전기차를 선택하는 데 걸림돌이 많았다.

견고한 전기차 시장 성장 기반

그럼에도 최근 2~3년 전기차 시장의 성장은 눈부시다. 2013년 약 20만 대에 불과했던 전기차 시장이 2014년에는 53% 증가하여 30만 대를 넘어섰고, 2015년에는 전년 대비 100%를 넘는 60만 대 이상의 시장을 형성하였다. 작년 12만 대 수준을 밑돈 미국 시장은 신모델에 대한 구매 유예, 저유가 등이 겹치면서 성장이 주춤하였다. 12만 대 판매를 넘어선 유럽에 뒤졌다. 중국 공업신식화부(Ministry of Industry and Information Technology, MIIT)의 자료에 따르면, 2015년 중국 전기차 시장은 승용과 상용을 합하여 총 38만 대가 팔렸다. 2014년 8만 8천 대 수준과 비교하면 300% 이상 증가한 수치다. 중국 정부의 신에너지차 보조금 등 보급 정책에 따른 효과라 할 수 있다. 향후 적어도 2020년까지는 연평균 성장률 30%에 육박하는 고성장 기조가 유지될 전망이다. UBS 등 주요 전망 기관들은 향후 5년간 세계 전기차 시장이 연평균 성장률 30~50%로 성장할 것으로 예측하고 있다. 전기차의 성장 잠재력이 높이 평가 받고 있다.1

 2015년 숨을 골랐던 미국의 전기차 시장도 올 들어 회복 조짐이다. Inside EVs의 자료에 따르면, 1, 2월 각각 6,291대, 7,881대가 판매되면서 전년 동기 대비 각각 4%, 13% 증가하였다. 2월까지의 누적 기준으로는 2014년보다도 11% 이상 증가한 양이다. 2월의 경우 Model S의 호조와 SUV 모델인 Model X가 순조로운 판매를 이어가는 테슬라가 25%의 점유율을 보인 가운데, 포드와 GM이 근소한 차이로 2, 3위를 달렸다. 2016년형 GM 쉐보레 Volt의 약진과 전년 동기 대비 47% 성장한 포드 Fusion Energi가 돋보였다. 닛산, GM, 테슬라의 3파전 양상이 변할 조짐으로도 보인다. 전기차 시장을 열었던 닛산 Leaf의 판매량이 급감하면서 처음으로 월 실적에서 Top3 자리를 포드에 내주었다. 연초라 향후 양상을 가늠하기 어렵겠지만, 이전에 볼 수 없었던 역동적인 경쟁 상황이 펼쳐질 것으로 보인다.

주행거리 300km 이상, 3만 달러대의 대중적 전기차 모델 가세

전기차 시장의 성장 저변은 더욱 공고해지는 모습이다. 이러한 가운데 GM과 테슬라가 일회 충전 시 주행거리가 300km가 넘으면서도 가격은 3만 달러 대의 모델을 출시하겠다고 발표한 것은 전기차 시장에 있어 획기적인 사건으로 평가될 만하다. GM은 지난 1월 초 CES에서 순수 전기차 Bolt를 공개하였다. 닛산 Leaf의 2배에 달하는 60kWh 용량의 전지를 장착하면서도 가격은 37,500~39,000 달러 수준이다. 지역마다 다르겠지만 약 8,000~9,000 달러의 보조금을 포함할 경우 3만 달러 미만에도 Bolt를 구입할 수 있다. Bolt는 올 하반기부터 판매될 계획이다. Model S와 Model X 등 럭셔리급을 판매하고 있는 테슬라는 3월 말 보급형 모델이라 할 수 있는 Model 3를 공개하겠다고 하였으며, 2017년 하반기부터 시판할 것으로 알려지고 있다. 닛산 Leaf의 차세대 모델도 320km 이상 달릴 수 있을 것으로 기대되고 있다.

주행거리가 300km가 되면서도 3만 달러 대의 모델은 전기차의 대중화에 있어 중요한 기점이 될 수 있다. BNEF의 자료에 따르면, 기존에 판매되는 신차의 가격은 평균 31,000 달러이고 가장 많은 판매량을 보이는 차량의 가격대가 25,000 달러 주변에서 형성되고 있다. 결국 전기차가 틈새 시장에서 주류 시장으로 옮겨가기 위해서는 적어도 25,000~35,000달러 대에서 기존 내연기관과 필적할 모델들이 나와야 한다. GM과 테슬라의 행보는 전체 자동차 시장에서 1% 미만을 차지하는 전기차가 주류 시장으로 가는 시발점으로 평가된다.

이 같은 흐름을 반영하듯 주요 자동차 기업들이 전기차에 대하여 보다 적극적인 모습이다. 연료전지차를 미래 궁극적인 자동차 유형으로 밀고 있는 토요타는 PHEV를 기존 전 차종으로 확대할 계획이다. 그 동안 연료전지차에 집중하며 전기차에 대하여는 다소 소극적이었던 현대는 하이브리드에서 PHEV, 순수 전기차까지 3 종의 파워트레인을 장착한 ‘Ioniq’ 라인업을 발표하였다. 이미 2천 만원 대의 하이브리드는 올 1월부터 국내 판매가 시작되었으며, 전기차 모델도 곧 출시될 예정이다.

한편, 디젤 게이트로 곤혹을 치르고 있는 VW는 지난 2월 300km 이상 주행할 수 있는 차세대 e-Golf를 2018년에 출시할 계획이라 발표하였다. VW은 새로운 플랫폼까지 적용하여 2019년에는 중소형 모델이면서도 500km 이상을 달릴 수 있는 모델을 내보낼 계획이다. VW은 지난 CES에서 한번 충전으로 600km를 달릴 수 있는 BUDD-e 모델을 공개한 바가 있다. VW은 2020년까지 20개 이상의 전기차 모델을 시중에 내놓을 계획이다. 디젤 게이트 이후 기업은 물론 소비자들까지 친환경차에 대한 관심과 인식 수준이 높아진 것도 향후 전기차 성장에 긍정적 영향을 미칠 것으로 보인다.

또한 전기차의 높은 가격 형성에 있어 주요 요인이었던 전지의 가격 하락세도 이어질 것으로 보여, 향후 경쟁력을 갖춘 보급형 모델들의 출시도 가속될 전망이다. 전지의 지속적인 가격 하락은 기업간 경쟁 및 규모의 경제에 따른 재료비 및 생산 단가의 감소, 전지 구조 및 제어 시스템의 혁신, 중국 생산 확대 등에 주로 기인한다. 2005년 셀 기준으로 kWh당 1,500달러를 웃돌았던 전기차용 전지의 가격이 2015년에는 300~400 달러로 급격히 떨어졌다. 2020년까지 연간 적어도 15~20% 수준의 하락세는 이어질 것이라는 예측이다. 올해 거래 가격이 이미 kWh당 150 달러 수준까지 떨어졌다는 추측도 나올 정도다. 2020년경 kWh당 100 달러 수준도 충분히 가능하리라는 전망이다. 기술 혁신에 따른 에너지밀도가 현재보다 2배 가량 높아질 것이라는 예측까지 고려한다면, 향후 5년 후 고가의 전지가 전기차 확산의 최대 난제라는 이야기는 더 이상 나오지 않을 수 있을 것이다.

전기차 및 관련 산업 생태계의 변화

전기차 확산이 가속되면서 전지 등 부품은 물론, 자동차 산업 생태계에서 다양한 변화를 목격할 수 있을 것이다. 충전 인프라에 대한 인식 변화도 눈여겨볼 필요가 있다. 또한 움직이는 전원인 전기차의 특성을 활용한 사업모델들이 전력 및 에너지 산업에서 만들어질 것이다.

부품 및 전기차

전지 지배력 확보 경쟁 가열

우선, 전기차용 전지 시장의 성장이 가속되면서 대형 기업 중심의 경쟁 구조 고착이 심화될 것으로 보인다. 자동차 기업들이 전지에 대한 이해가 깊어지면서 전지 기업들의 입지는 점진적으로 줄어들 가능성이 높다. 자동차 기업들이 파워트레인의 차별화를 위해서라도 전지 팩 및 모듈과 출력 제어의 최적화에 깊숙이 관여할 수밖에 없기 때문이다. 극단적으로 전지 기업은 안전하면서 고성능, 고용량의 저렴한 전지 셀만 생산하면 될 수도 있다. 자본력까지 겸비한 LG화학, 파나소닉, SDI, BYD 등 기존 전지 시장의 강자들이 고객과의 관계를 바탕으로 기술 및 시장의 변화에 발 빠르게 대응할 것이다.

자동차 기업이 제휴를 통해, 혹은 직접 생산을 통해 전지 사업에 참여하는 모습도 충분히 가능하다. 따라서 BYD나 Tesla처럼 직접 2차전지를 내재화하는 방향으로 가는 기업들의 행보에 주목할 필요가 있다. 단순히 전지의 가격 하락과 교섭력 강화 차원을 넘어서는 적극적인 움직임이기 때문이다. 지난 3월 초 독일의 다임러는 메르세데스 벤츠 브랜드의 전기차용 전지를 생산하기 위해 전지 자회사인 Deutsche ACCUMOTIVE에 5억 유로를 투자하기로 발표하였다. 이 투자로 3배로 늘어난 생산 설비는 내년 여름부터 가동할 계획이다. 다임러는 2009년 설립된 Deutsche ACCUMOTIVE에 2014년에 이미 약 1억 유로를 투자하였었다. 전기차 라인업을 강화하고 있는 다임러의 이사회 의장이자 메르세데스 벤츠의 대표인 Dieter Zetsche는 전기차 시대를 앞당기기 위해서 배출가스 제로 자동차의 핵심 부품인 고성능 전지에 대한 투자를 지속할 것이라 하였다.

전기차용 차세대 전지 솔루션의 등장도 장기적인 관점에서 예의주시해야 할 것이다. 현재 주력인 리튬이온 전지는 앞으로 10년 후면 에너지밀도의 이론적 한계치인 약 800Wh/L에 도달할 것이라는 예측이다. 액체 전해질을 사용하지 않는 전고체 전지, 리튬 금속 등 다양한 솔루션의 개발이 시도되고 있다. 기존 기업들은 물론, 수많은 기술 벤처들의 개발 경쟁이 갈수록 치열해질 전망이다. 현재의 전기차 주행거리 문제를 획기적으로 개선할 수 있는 해결책은 전기차 기업뿐 아니라 전지 기업 입장에서도 생태계의 주도권과 직결되기 때문이다.

공생 통한 부품 생태계 확장

100년 이상 동안 견고하게 만들어진 자동차 부품 생태계가 순식간에 새롭게 재편될 것이라 기대하기는 어렵다. 이미 델파이, 덴소, 보쉬, 콘티넨탈 등 이른바 Tier 1 그룹의 부품기업들이 건재한 상황이고, 이들도 자동차 기업들과 협력하면서 전기차 파워트레인 및 시스템과 관련된 각종 모듈, 소프트웨어 등에 깊숙하게 관여하고 있다. 기존의 전기차 특화 솔루션에서 광범위한 적용이 가능한 부품이나 모듈, 지능형 솔루션 등 영역에서 독보적인 기업들이 등장하더라도 기존 생태계와 공생 관계를 만들 가능성이 높다. 자동차의 기본적인 기능과 성숙 수준을 고려할 때, 전기차 부품 산업은 기존 자동차와 별개의 독립적인 생태계보다는 기존 전장 부품 영역의 확장된 형태로 성장할 가능성이 높다. 기존 부품과 공유할 수 있는 부분이 여전히 많은 데다 전기차 역시 기존 부품 기업들이 내주고 싶지 않은 주요 테마이기 때문이다.