독일, 디젤 게이트 이후 차세대 자동차시장 패권 경쟁 가속화 - 마쓰다, 디젤 원칙에 따른 가솔린 엔진 기술 혁신- 폴크스바겐(VW), 전기자동차 배터리 원료

[수봉]

독일, 디젤 게이트 이후 차세대 자동차시장 패권 경쟁 가속화

2017-09-19 박소영 독일 프랑크푸르트무역관

- 마쓰다, 디젤 원칙에 따른 가솔린 엔진 기술 혁신 –

- 폴크스바겐(VW), 전기자동차 배터리 원료 확보 및 개발, 공동 협업 노력 경주 -

- 국내 기업 역시 경쟁력 강화를 위한 다각도의 대응이 필요한 시점 -

□  자동차 업계의 위기 부각

  ㅇ 지난 2015년 폴크스바겐(VW)의 디젤 배기가스 조작 사건이 BMW를 위시한 아우디, 메르세데스 벤츠 등 독일 주요 완성차 기업으로 일파만파 확대되며 보상금 지급이나 리콜 시행 등에 따른 기업의 부담이 크게 증가하고 있는 상황임.

    - 더불어 독일의 주요 완성차 기업간 수십 년간 담합이 이뤄졌다는 의혹이 불거져 나오며, 현재 독일 완성차 기업은 최대의 위기에 봉착해 있음.

  ㅇ 자동차 업계의 위기에 직면해 EU 차원에서는 9월 1일 실 주행테스트(RDE) 도입을 앞두고 있고, 또한 독일 내에서는 질소산화물 배출량이 높은 디젤 차량에 대한 판매 금지 논의도 화두로 부상 중임.

  ㅇ 더불어 대다수의 자동차 기업은 전기자동차 출시 계획에 한층 더 박차를 가하고 있으며, 이러한 위기를 틈탄 일부 기업의 위기 타개 대응 및 틈새시장 공략법이 주목을 끌고 있음.

□  마쓰다, 엔진 혁명으로 역발상

  ㅇ 마쓰다, 신엔진 혁명으로 가솔린 차량에 역량 집중

    - 대부분의 기업이 전기자동차 개발에 주력하는 가운데 일본의 마쓰다는 새로운 모터 세대인 'Skyactiv-X'를 개발해 주목을 끎.

    - 해당 회사에 따르면 'X'는 가솔린과 디젤 엔진의 접합을 의미하며, 연비를 최소화하고 디젤의 동력과 질소산화물 방출량이 적은 가솔린 엔진의 장점을 결합한다는 취지라고 밝힘.

마쓰다의 Skyactiv 모터

자료원: Autobild

    - 마쓰다는 실린더 내 가솔린-공기-혼합물을 압축시켜 디젤엔진에서와 같이 점화 불꽃 없이 자체적으로 점화할 수 있고, 효율적으로 연소될 수 있도록 설계된 '디조토(Diesotto)'라 불리는 균질 압축점화(HCCI: Homogenous Charge Compression Ignition) 공법을 장착함.

    - 도요타의 엔진개발 프로젝트 매니저에 따르면, 이 공법은 기타 완성차 기업이 적용할 수 있는 조건이 매우 좁은 편이므로 꺼리는 상황이라고 함.

    - 다임러(Daimler) 역시 2007년도에 이미 해당 공법을 콘셉트카 F700에 장착해 선보였음. 마쓰다 역시 필요한 압축 조건에 도달하지 못했으나 최근 시리즈 모델에 적합한 절충안에 성공한 것으로 나타남.

    - 여전히 실린더 내 압력을 원하는 지점까지 끌어올리기 위해서는 검증된 점화가 필요하나, 이는 폭발적인 혼합물에서의 가솔린의 비중을 절반으로 줄이는 데 충분하다고 함.

    - 해당 공법 개발로 기존의 가솔린 차량 대비 평균 20% 연비 감소 효과가 있으며, 저속 주행의 경우 그 효과는 30%에 이르는데 이는 마쓰다의 디젤차량 연비를 하회하는 수준이라고 함.

    - 해당 회사는 향후 발전기로서 전기자동차의 주행거리를 연장할 수 있을 것으로 예상됨.

    - 마쓰다는 2012년 최초로 Skyactive 기술을 도입했으며, 당해 전년 대비 30% 증가한 160만 대 자동차 판매 실적을 기록한 바 있음. Skyactive-X는 2019년 시리즈 모델에 적용될 예정임.

  ㅇ 파트너 협업을 통한 공동 대응 노력

    - 마쓰다는 이후 차세대 전기 및 무인 자동차 시대를 맞아 대기업 파트너를 물색함.

    - 해당 회사는 8월 4일 도요타와 상호 지분 참여 계획을 발표함. 이에 따라 해당 회사는 미국 내 공동 생산공장을 건설해 전기자동차와 새로운 주행 어시스턴트시스템을 개발해 나가기로 함.

    - 해당 회사 CEO인 코가이(Masamichi Kogai)에 따르면, 해당 회사는 2019년 순수 전기자동차를 출시할 계획이며, 이를 이어2021년 하이브리드 모델을 출시할 계획임.

    - 코가이는 특히 전략적으로 전기자동차 생산 비중을 시장의 상황에 따라 유연하게 운영해 나갈 계획이라고 함.

    - 물론 정치적인 요인도 함께 작용할 것으로 예상되는데 지역 전력 혼합 구조 등을 중심으로 가솔린 소비뿐만 아니라, 가솔린 또는 전기 자원에서 도로에 이르기까지 총체적인 이산화탄소 방출량에도 주의를 기울이고자 함.

    - 코가이는 전략적으로 방식은 다르더라도 가솔린 엔진이 2030년대까지 대부분의 자동차에 사용될 것으로 믿고 있기 때문에 지속적으로 기술 개발이 이뤄져야 한다고 전함.

□ 폴크스바겐(VW), 리튬시대에 대비해 자원 공급을 위한 협업과 차세대 배터리 개발 돌입

  ㅇ 전기자동차 대량 생산과 더불어 핵심부품원료 확보에 총력

    - VW는 디젤 게이트 이래 급진적인 구조조정을 위해 애쓰고 있으며, 이 중 하나가 전기자동차개발을 위한 대규모 투자임. 해당 회사는 2025년까지 총 50개의 전기자동차 모델을 출시할 예정이라고 발표함.

    - 해당 회사는 2020년부터 전기자동차 대량 생산에 돌입할 예정이며, 최근 해당 회사는 새로운 전기자동차 할인 프로그램을 개시함. 현재 정부 차원의 구매 보조금과 더불어 E-Golf 구매자는 거의 1만2000유로의 할인 혜택을 받게 됨.

    - 해당 회사의 전략담당 매니저 제드란(Thomas Sedran)*은 장기 전기자동차 투자 계획과 더불어 전기자동차의 핵심 부품인 배터리와 그 원료인 리튬을 장기적으로 안정적으로 확보하기 위한 노력을 기울이고 있다고 밝힘.

    * 제드란은 전 세계적으로 리튬 가격이 2025년까지 현 시점 대비 3배 정도 상승할 것으로 전망함. 현재 자동차 분야 내 소모량은 많지 않으나, 장기적인 시각에서 전 세계 수요의 절반으로 증가할 것으로 예측함.

    - 이에 따라 해당 회사는 기본적으로 필요한 수요를 향후 배터리 셀을 공급하는 기업과의 협약뿐만 아니라 리튬 제조사와의 직접 계약을 통해 확보하고자 함. 아울러 광산기업에의 지분 참여 등을 위시한 모든 가능성을 혼합하는 방안을 강구 중임.

  ㅇ 전략적인 파트너 협업을 통한 공동 대응 추진

    - 배터리 셀 제조는 많은 노하우를 필요로 할 뿐만 아니라 자본을 많이 드는 분야는 삼성, LG 파나소닉 등 전 세계 제조기업은 손에 꼽을 수 있을 정도임.

    - 제드란은 베터리 기술을 해당 회사의 핵심 역량을 키워나가고 기타 제조사와 눈 높이를 맞춰 나가기 위해 전략적인 파트너 관계 및 공동 제조가 의미가 있다고 함. 특히 장기 계약을 통해 고정가격으로 공급받기 위해 노력하고, 이는 계획 가능성을 증진시키는 효과가 있다고 함. 기타의 경우 추가 구매가 필요하기 때문에 리튬 시장의 전개 상황을 지속 모니터링 중이라고 함.

    · 전 세계적으로 리튬 주요 생산국은 아르헨티나, 칠레, 호주, 중국 등임. 전 세계 보유량은 약 400년 이상 사용 가능한 것으로 추정됨.

    - 일례로 중국 자동차 제조사는 이미 광산 지분을 구매해 안정적 공급을 확보하고 있으며, 이외에도 볼리비아를 위시한 남미 지역이 주요 공급처로 부상할 것으로 기대됨.

    - 해당 회사의 경우 2018년부터 중국 제조사 JAC와 JV로 전기자동차 생산에 돌입할 예정이라고 밝힘.

  ㅇ 차세대 고체 배터리 개발

    - 아울러 해당 회사는 이에 병행해 차세대 고체 배터리 개발에도 착수했는데, 에너지 밀집도가 30% 이상 개선되는 이점이 있다고 함. 다만 이를 활용한 모델은 2025년 이전에는 출시 가능하지 않을 것으로 예상함. 제드란은 리튬 배터리가 2030년까지 우위를 점유할 것이나, 그 이후에는 고체 배터리가 시장 우위를 점유할 것으로 예상하며 역시 이에도 리튬 소재를 필요로 한다고 전함.

    - 다만, 기타 완성차 기업과 리튬 원료 확보를 위한 협업은 없는 상황이며 독자적인 행보를 보이고 있다고 함.

    - 향후 2020년 전기자동차의 주행거리가 약 500km 이상으로 확대되고, 배터리 가격 하락에 따른 자동차 가격 하락 시 수요 증가가 기대됨. 또한 관련 인프라 구축 역시 정부 지원을 통해 가능한 부분이므로 신속한 법적 조건 마련 등 정책적인 지원이 필요할 것임.

□ 전망 및 시사점

  ㅇ 디젤 게이트의 후폭풍이 지속적으로 확대되는 가운데 완성차 기업 중에도 전기자동차나 무인자동차를 위시해 신기술 개발을 통해 효율을 증진시키고자 하는 여러 시도가 주목을 끌고 있음.

    - 마쓰다는 경쟁기업이 연비 소모 감축을 위해 소형 모터를 장착하고 이를 추가 전기배터리 또는 터보 차저를 통해 업그레이드 시키기를 거부하고, 동일한 실린더 용적의 압축을 증대해 고출력과 연비 감소 효과를 볼 수 있는 공법을 도입해 기타 기업의 대응과는 달리 가솔린 엔진에 총력전을 보이는 유일한 기업 중의 하나임.

    - 앞으로 3년 내 전기자동차가 대세로 부상될 것으로 예견되는 가운데 폴크스바겐은 리튬 자원 확보를 위한 물밑 작업과 더불어 공동 협업을 위한 적극적인 노력을 기하고 있음.

  ㅇ 국내 기업 역시 2세대 수소차 모델의 조기 출시 등으로 나름 전략을 재수정해가며 차세대 자동차 시장 내 주도권 경쟁에 뛰어들고 있는 가운데 리스크 관리와 더불어 다각적인 대응이 기대되는 바임.

자료원: Handelsblatt, Autobild, Automobilwoche 및 KOTRA 프랑크푸르트 무역관 자체자료 및 자료 종합