당사는 군수용 리튬이온 폴리머 이차전지와 충전기, 에너지저장장치(ESS)를 개발, 생산하여 판매하는 것을 주요 사업으로 영위하고 있습니다.당사의 고객은 방산 체계업체, 방위사업청 등의 정부 기관이며, 군의 장비 현대화, 무인화 및 통신장비의 고성능화 등으로 군용 이차전지 특히 리튬이온 이차전지의 수요가 급격히 증가할 것으로 예상되어, 당사와 같은 군용 리튬이온 이차전지 제조업체는 지속적으로 성장할 것으로 전망됩니다.
1) 이차전지의 정의 및 특징
전지는 크게 일차전지(Primary Battery)와 이차전지(Secondary Battery)로 나눌 수 있습니다. 일차전지는 전지에 저장된 에너지가 다 소비되면 사용할 수 없는 1회용 전지이며, 이차전지는 충·방전을 통해 재사용이 가능한 전지로 충전식 전지(Rechargeable Battery)라고도 불립니다.
일차전지는 낮은 자가 방전율과 무게 및 부피 대비 전류용량이 크며 저온특성이 우수한 장점이 있습니다. 반면 이차전지는 충·방전을 반복할 수 있어 재사용이 가능하므로 장기간 사용 시 경제적인 장점이 있습니다.
<일차전지와 이차전지 특성 비교>
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일차전지 |
이차전지 |
|---|---|
|
재사용불가 |
재사용 가능 |
|
자가방전율 낮음 |
자가방전율 다소 높음 |
|
비용량 큼 |
비용량은 상대적으로 작음, 개선 중 |
|
저온특성이 강함(-55℃ ~ ) |
저온특성이 약함, 개선 중(-20℃ ~ ) 납축전지(-40℃ ) |
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보급에 대한 높은 지원소요 |
보급에 대한 낮은 지원소요 |
|
버릴 수 있음(무게부담 경감) |
무게 불변 |
|
폐기비용 증대 |
폐기비용 절감 |
(출처: 국방기술품질원 국방과학기술정보 94호, 군용 이차전지 개발동향 및 발전방향)
이차전지는 다시 내부의 전해액 종류에 따라 황산용액을 사용하는 납축전지와 알칼리용액을 사용하는 니켈카드뮴(니카드)전지 및 니켈수소전지, 그리고 유기용매를 사용하는 리튬이온(폴리머) 전지로 나눌 수 있습니다.
<이차전지의 종류별 특징>
|
종류 |
작동 전압 (V) |
에너지 밀도 (Wh/Kg) |
수명 (회) |
제조 비용 |
특징 |
|---|---|---|---|---|---|
|
납축전지 (Pb-acid) |
1.9 |
70 |
200 |
높음 |
장점: 다양한 분야에서 사용 단점: 무게 및 낮은 에너지 밀도 |
|
니켈카드뮴전지 (Ni-Cd) |
1.2 |
90 |
1,000 |
중간 |
장점: 가격 단점: 낮은 에너지밀도 및 메모리 효과 |
|
니켈수소전지 (Ni-MH) |
1.2 |
200 |
1,000 |
중간 |
장점: 에너지밀도 및 우수한 안정성 단점: 낮은 작동전압이 단점 |
|
리튬이온(폴리머) 전지(Li-ion) |
3.6 |
300 |
1,200 |
중간 |
장점: 경량, 고출력 단점: 가격 및 안정성 |
(출처: : 한국수출입은행 Vol. 2016-산업-08, 2016. 12)
이차전지의 일반적인 구조는 양극(Cathode)과 음극(Anode), 양극과 음극의 직접 접촉에 의한 내부단락(Internal short)을 방지하기 위한 분리막(Separator), 전지 내부의 양극과 음극 사이의 이온 이동을 위한 매개체인 전해질(Electrolyte), 그리고 외부 용기로 구성됩니다.
<배터리 구성과 배터리 반응의 원리>
외부에서 전지로 전기에너지를 공급하면 충전(Charge)이 이루어지는데 전지 내부의 양극활물질(Active material)에 있는 전자와 이온이 해방되어 전자는 외부의 회로를 통과하고, 이온은 전해질을 매개로 하여 음극활물질로 이동하게 됩니다. 이러한 반응은 양극과 음극 사이에 전위차(Electric potential)를 발생시키게 되며, 외부에서 공급된 전기에너지가 전지 내부에서 화학에너지로 변환되어 저장되는 원리입니다.
방전(Discharge)은 전지 외부에서 부하가 연결된 회로가 구성되었을 경우 발생하며, 충전과는 정반대의 과정을 통해 저장된 화학에너지가 전기에너지로 변환되어 외부에 전기를 자발적으로 공급하는 과정입니다.
(가) 리튬이온(폴리머) 전지의 구조 및 용어 정의
리튬이온 이차전지를 표현하는 다양한 용어들이 존재하며, 이들 용어들은 약간씩 다른 의미를 가지고 있습니다. 전기차용 배터리, 에너지저장장치용 배터리, 또는 IT 기기나 무선통신 장비용 배터리 모두 유사한 구조를 가지고 있습니다.
용량이 크거나 크기가 큰 배터리의 경우 많은 전력을 공급하기 위해 전원을 공급하는 기본 단위인 셀(Cell) 또는 단전지가 여러 개 직렬 또는 병렬로 연결되어 사용되고 있습니다. 이러한 셀이 여러 개 모여 있는 것을 모듈(Module)이라 부르며, 여러 개의 모듈을 묶어서 배터리 팩(Pack)을 만들게 됩니다. 전기차나 에너지저장장치, 또는 통신/전자장비 용의 배터리는 하나의 팩 형태로 들어가게 됩니다.
<전기차용 배터리 팩 구조: 셀(Cell), 모듈(Module), 팩(Pack)>
즉, 다수의 셀을 조합하여 배터리 팩을 만들면 여러 가지 비효율적인 문제가 발생하므로 안전성을 확보하고 효율적인 배터리 관리가 될 수 있도록 여러 개의 셀을 묶어서 모듈을 구성하고, 모듈 여러 개를 묶어서 계층 구조화된 팩을 만드는 것입니다.
모듈은 여러 개의 셀이 외부의 진동, 충격, 열등에서 보호될 수 있도록 하나의 보호 케이스에 들어가며, 셀의 상태 확인을 위해 전자회로가 장착되어 있습니다. 여러 개의 모듈을 묶어서 배터리 팩을 구성하는데 여기에는 배터리를 효율적으로 운용하기 위해 온도, 전압, 전류에 대한 모니터링 장치와 배터리를 보호하고 제어하기 위한 배터리관리장치(BMS, Battery Management System)가 추가되어 있습니다.
<배터리팩 구조 및 설명>
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구 성 |
설 명 |
|---|---|
|
셀(Cell) 또는 단전지 |
전기에너지를 저장하는 배터리의 기본 단위로서 내부에 양극, 음극, 분리막, 전해질로 구성되며 케이스에 의해 보호됨 |
|
모듈(Module) |
여러 개의 셀을 외부의 환경(열, 진동, 충격 등)으로부터 보호하기 위해 금속 등의 물질로 된 프레임에 넣어놓은 셀 조립체 |
|
팩(Pack) |
배터리의 최종형태로 여러 개의 모듈에 배터리관리장치(BMS)가 장착되어 구성됨 |
(나) 리튬이온(폴리머) 전지 수요
이차전지 중 가장 역사가 긴 납축전지는 현재에도 자동차 시동용이나 무정전전원장치(UPS) 등의 산업용 기기에 널리 사용되고 있는 범용성이 좋은 전지로 가격이 저렴한 장점이 있으나, 부피와 무게가 크고 수명이 짧은 단점이 있습니다.
이후 등장한 니카드전지와 니켈수소전지는 휴대용 전자기기나 무선통신 장비 등에 사용되어 꾸준히 성장하여 왔으나, 1990년대 초반 등장한 리튬이온전지의 우수한 성능(대용량, 장수명 등)에 의해 현재는 사용이 감소되고 있습니다. 특히 니카드전지의 경우 인체 및 환경 유해성으로 인해 시장에서 퇴출되어 가고 있는 실정이며, 니켈수소전지도 리튬이온전지에 의해 대체 되었습니다.
리튬이온(폴리머) 전지의 장점은 긴 수명, 높은 에너지 밀도, 그리고 메모리 효과가 없어 반복사용을 하여도 용량이 줄어들지 않는 점 등이며, 이러한 장점에 힘입어 소형 IT기기 및 휴대용 통신기기의 전원은 물론 최근에 급성장한 전기차 및 에너지저장장치(ESS) 시장의 주 전원으로 용도가 급격히 확대되어 가고 있습니다.
<유럽 및 세계 배터리 시장 전망>
향후 2030년까지 민수분야에서 리튬이온 이차전지와 납축전지가 수요 및 응용 분야 측면에서 두 개의 큰 흐름으로 전개될 것으로 예상됩니다. 현재 시장 수요는 크게 자동차용과 산업용으로 나눌 수 있으며, 자동차 분야 응용으로는 다음과 같은 것이 있습니다.
납축전지는 12V 시동용(SLI-start, lighting, and ignition)에서 주력 위치를 유지하며, 2030년까지 일부 리튬이온 전지가 3% 정도 신규 차량에 장착될 것으로 추정
전기차의 배터리는 리튬 기반이 절대적인 지위 유지
산업용 수요의 경우 무정전전원장치(UPS), 에너지저장장치(ESS), 구동전원(Motive Power) 분야로 나눌 수 있으며 다음과 같이 예측할 수 있습니다.
무정전전원장치(UPS)와 통신장비(Telecom)용 비상전원은 2030년까지 납축전지가 위치 유지.
에너지저장장치(ESS) 분야에서는 현재의 납축전지가 2030년까지 점차 리튬이온 전지로 대체 진행.
구동전원 응용 분야에서는 2030년까지 납축전지가 점차 리튬기반으로 대체될 것으로 예상.
(다) 리튬이온(폴리머) 전지의 기술 동향 및 발전 방향
리튬이온전지의 양극 및 음극은 기존 사용하고 있는 활물질의 개량이 이뤄지고 있으며, 새로운 화합물 기반의 활물질을 적용하여 에너지밀도를 증가시키고, 전지의 안전성에 커다란 영항을 끼치는 전해질의 경우 안전성 개선을 위한 첨가제를 중심으로 연구가 진행되고 있습니다.
<주요 양극활물질의 종류별 구조 및 특징>
상기의 표와 같이 리튬이온 전지의 양극활물질에는 금속염의 구성성분에 따라 LCO(LiCoQ2, 리튬 코발트 산화물), NCM(LiNiCoMn, 리튬 니켈 코발트 망간 산화물), NCA(LiNiCoAlO2,리튬 니켈 코발트 알루미늄 산화물), LMO(LiMnO2, 리튬 망간 산화물), LFP(LiFePO4, 리튬 인산철)로 구분될 수 있으며, 결정의 격자구조에 따라 층상(layered), 스피넬(spinel), 올리빈(Olivine)으로 나뉩니다.
층상구조에는 LCO, NCM(또는 NMC), NCA 등의 삼원계 물질이 있으며, 양극활물질의 구성원소가 층상 구조로 되어있어 충전 시, 격자 층 사이에 리튬이온이 저장됩니다. 에너지 용량이 높은 장점이 있으나, 고전압 충전 시, 안전성이 떨어지는 점이 약점이 있습니다.
스피넬 구조는 산화물에서 흔히 나타나는 결정 구조로서 고가인 코발트(Co)를 사용하지 않아 가격이 저렴하고 격자 구조가 입체적이라 안전성이 우수한 장점이 있습니다. 그러나 에너지 용량이 작고 고온에서 망간(Mn)이온의 용출로 충·방전이 반복될수록 용량 및 수명이 저하되는 문제점이 있습니다.
올리빈 구조의 대표는 LFP(리튬인산철)로 육면체 구조를 가지며, 층상 구조에 비해 격자 구조 안정성이 높고, 방전 시 결정 구조의 열화 현상이 적어 수명 안전성이 높은 장점이 있습니다. 또한, 코발트 대신 저렴한 철(Fe)을 사용하므로 경제적으로도 유리하지만 철의 전자 이동속도가 느리고 리튬 이온의 확산속도도 느려 에너지 밀도가 낮은 단점이 있습니다.
<주요 양극활물질 소재별 장단점 비교>
리튬이온 전지의 각 소재별 기술개발 동향을 요약하면 다음과 같습니다.
양극의 경우 층상 구조인 LCO(LiCoQ2)는 가장 많이 사용되고 있는 양극활물질이나, 최근 코발트(Co)의 가격 상승에 따라 대체 금속인 니켈(Ni) 또는 망간(Mn) 산화물을 사용하는 연구가 활발하게 진행되고 있습니다.
음극은 흑연(Graphite)이 가장 널리 사용되고 있는 음극활물질이며, 전지의 용량 증가를 위해 합금계 실리콘(Alloying type Si) 음극을 적용하는 연구가 진행되고 있으나, 장기 수명 성능이 낮은 관계로 단시일 내에 상용화되기는 어려울 것으로 예상 되고 있습니다.
전해질 분야에서는 전극-전해질 계면 안정화제, 난연성 첨가제 등 전지의 성능과 안전성을 개선하기 위한 첨가제 위주로 개발이 진행되고 있습니다. 분리막은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 계열의 분리막이 주로 사용되고 있으며, 에너지 밀도 향상을 위한 박막화, 안전성 강화를 위한 난연 특성 개선 부분으로 개발이 집중되고 있습니다.
최근 주목받고 있는 차세대 배터리로 전고체 배터리가 있으나, 실제 상용화되기에는 긴 시간이 필요해 보이며, 따라서 앞으로도 상당 기간 리튬이온 이차전지가 주력 전지의 위치를 유지할 가능성이 높을 것으로 예상됩니다. 아래의 그림은 이러한 리튬이온 이차전지의 향후 기술개발 방향을 양극, 음극, 전해질, 그리고 분리막의 소재별 기술 변화를 로드맵으로 표현한 것입니다.
<주요 배터리 업체들의 에너지밀도 향상, 수명개선, 충전시간 단축 등의 기술 변화 로드맵>
현재 리튬이온 이차전지는 빠른 속도로 발전하고 있으나, 용량과 안전성 측면에서 개선에 한계가 보이고 있습니다. 최근의 전지개발 방향은 에너지 밀도 향상과 원가 절감에 집중되어 왔습니다. 전지 업체들 간의 경쟁이 계속되고 있는 상황이지만, 성능 차별화를 확보하기가 점점 어려워지고 있으며, 관련 기업들은 향후 5~7년 안에 리튬이온 전지의 용량이 한계에 도달할 것으로 예측하고 있습니다.
이러한 한계로 인해 시장의 주도권을 잡기 위한 전지 기업들 간의 경쟁은 가격경쟁 중심으로 펼쳐질가능성이 높을 것으로 예측하고 있습니다. 리튬이온 전지의 안전성 문제도 아직은 완벽하게 해결되지 못하고 있습니다. 이러한 안전성 문제를 해결하기 위해 과충전, 과방전, 과전류, 과전압 등을 보호하기 위해 보호회로(PCM) 및 배터리관리 장치(BMS) 등이 팩(Pack) 수준에서 사용되고 있습니다.
하지만, 셀(Cell) 수준의 안전성이 완전히 확보되지 않는 한, 팩 수준에서 추가적인 안전성을 확보하기 위한 기술 및 비용이 들어가게 됩니다. 따라서 당사와 같은 이차전지 팩 제조업체의 경우 지속적으로 가격 경쟁력을 유지하기 위한 기술개발 및 원가절감 노력을 계속함은 물론이고, 현재의 전지가 안고 있는 안전성 문제를 극복하기 위한 배터리 팩 수준의 안전성 확보 기술에 대한 연구개발 투자와 차세대 전지를 사용한 배터리 팩의 설계 및 제조 기술력을 사전에 확보해야 할 것으로 보입니다.
<차세대 이차전지 개발 양상>
(라) 민수 분야의 리튬이온 이차전지 시장 현황
향후 민간 영역에서 리튬이온 이차전지의 시장을 견인할 주역은 전기차(EV) 분야입니다. 전기차의 세부 종류로는 하이브리드(HEV), 플러그인하이브리드 (PHEV), 순수 전기차(BEV)로 나뉘어 지고, 전지 사용량은 각각 다르며, 자동차의 평균 모델 주기가 5~6년임을 감안하면 완성차 제조사는 최적으로 안정적인 전지 공급사를 확보할 것으로 예상이 됩니다.
<제품시장별 전지사용량 전망>
글로벌 IT기기나 휴대용 전자기기 시장에서 리튬이온 이차전지의 수요 또한 꾸준하게 성장할 것으로 예상이 되고 있습니다. Smart Phone, Portable PC, Tablet 및 기타 휴대 기기용 등에 이차전지 수요로 의해 CAGR(연평균성장률)가(이) 17~25% 수준으로 성장할 것으로 예상이 됩니다.
<리튬이온 이차전지 연평균 성장률 전망>
(2) 세계 방산시장 현황 및 규모
(가) 세계 주요 국가의 국방비 지출 추세
2021년 전 세계 국방비는 2014년부터 증가 추세로 2조 달러를 돌파하며 역대 최대 규모를 기록하였습니다. 2020년 불변가격을 기준으로 2014년 1조 7,572억 달러에서 연평균 2.0% 증가하였으며, 2021년에는 2조 66억 달러를 기록하였습니다. 군사비 지출 연평균 증가율은 아시아&오세아니아가 4.3%로 가장 높았으며, 뒤를 이어 유럽과 아메리카는 각각 2.6%, 1.2% 증가하였으나, 아프리카와 중동은 각각 연평균 1.2%, 1.4% 감소하였습니다.
<전 세계 군사비 지출 추이>
전 세계 군사비 지출은 상위 5개국인 미국(38.3%), 중국(13.5%), 인도(3.7%), 러시아(3.2%), 영국(3.1%) 순으로 총 61.7%를 차지하고 있습니다.
2019년 기준 전 세계 국방비 지출 규모는 1조 9,170억 달러로 추정되며, 1988년 이래 가장 높은 수준으로 전년 대비 3.6% 증가한 수치입니다. 미국의 국방비 지출이 7,320억 달러로 세계 최대이며, 이는 전 세계 국방비 지출의 38%로 2~11위 국가의 국방비 지출 총액보다 큰 금액입니다.
미국에 이어 2위인 중국은 전 세계 국방비 지출의 14%에 해당하는 2,610억 달러를 지출하였습니다. 이는 2018년 대비 5.1% 증가한 규모이며, 1994년 이후 25년간 계속해서 증가하고 있습니다. 인도가 2018년 대비 6.8% 증가한 국방비를 지출하며 3위를 차지하였고, 이에 반해 사우디아라비아는 2018년 3위에서 2019년 5위로 두 계단 하락했습니다. 우리나라는 10위로 변동이 없었으며, 일본은 8위에서 9위로 한 계단 하락했습니다.
앞으로 전 세계 국방예산은 2조 달러를 초과하여 점차 증가할 것으로 예상이 되며, 이중 방산시장의 획득 예산은 2020년 3,567억 달러에서 2026년 5,557억 달러로 약 56% 증가할 것으로 예상이 됩니다.
<2019 국방비 지출 상위 15개국(10억 USD, 경상가)>
|
순위 |
국가 |
2019년 국방비 |
증감률(%) |
세계 점유율(%) |
|
|---|---|---|---|---|---|
|
2019년 |
2018년 |
2010~2019년 |
|||
|
1 |
1 |
미국 |
732 |
-15.0 |
38.0 |
|
2 |
2 |
중국 |
(261) |
85.0 |
(14.0) |
|
3 |
4 |
인도 |
71.1 |
37.0 |
3.7 |
|
4 |
5 |
러시아 |
65.1 |
30.0 |
3.4 |
|
5 |
3 |
사우디아라비아 |
(61.9) |
14.0 |
(3.2) |
|
6 |
6 |
프랑스 |
50.1 |
3.5 |
2.6 |
|
7 |
9 |
독일 |
49.3 |
15.0 |
2.6 |
|
8 |
7 |
영국 |
48.7 |
-15.0 |
2.5 |
|
9 |
8 |
일본 |
47.6 |
2.0 |
2.5 |
|
10 |
10 |
대한민국 |
43.9 |
36.0 |
2.3 |
(출처 : 국방기술품질원, 2020 세계 방산시장 연감)
(나) 세계 방산 업체 현황
2020년 전 세계 상위 100위(SIPRI 기준)의 무기 판매액은 5,305억 달러 규모였으며, 각국의 군사비 지출 증가의 영향 등으로 2014년 이후 연평균 4.9%씩 증가하고 있습니다. 연간 무기 판매액에 의해 순위가 정해진 상위 100대 기업들 중 2020년 상위 100대 기업에 이름을 올린 40개의 방산업체가 미국에 위치하고 있으며, 뒤를 이어 러시아(9개), 영국(8개), 프랑스(6개), 중국(5개), 일본(5개) 순입니다. 100대 방산업체 중 상위 10개 업체가 무기 총 판매액의 53.3%를 차지했습니다.
100대 방산업체 중 미국 업체가 총 판매액의 53.5%를 차지하고 있으며, 뒤를 이어 중국(12.6%), 영국(7.3%), 러시아(5.0%), 프랑스(4.7%) 순입니다.
2020년 100대 방산업체 중 국내업체의 비중은 1.2%이며, 한화에어로스페이스, 한국항공우주산업(KAI), LIG넥스원, 한화 등 4개 업체가 100위 내에 이름을 올리고 있습니다.
<100대 방산업체의 무기 판매금액 추이>
(다) 세계 군용 전지 시장 현황
군사 작전은 종종 원격 또는 접근 불가능한 지역에서 수행될 수 있으며, 따라서 다목적의 전원을 요구하고 있습니다. 따라서 군용 전지는 극한의 기후에 견딜 수 있어야 하며, 튼튼함을 요구하고 있습니다.
군용 전지는 전원이 차단된 상태에서 백업(Backup) 발전기의 역할을 수행 하며, 보조전원장치(APU), 추진체계 전원, 시동 전원 등으로 사용될 수 있습니다. 현재 군용 전지는 다양한 전자장비 뿐만 아니라 무인기(UAV)나 드론(Drone), 함정, 잠수함의 전원으로 사용되고 있습니다.
군용 전지는 극한의 전장 환경조건을 만족하여야 하므로 상용 전지로는 이를 만족할 수 없고 특별히 군용으로 설계된 전지여야만 합니다. 리튬이온 이차전지는 혹독한 전장 환경에서 휴대용 전자장비에 최적화된 검증된 전원으로 인식되고 있습니다.
현대의 군용 전지시장을 견인하고 있는 주요 흐름은 전장 감시를 위한 전자장비 및 무기체계의 고도화된 기술기반 요구사항과 리튬이온 이차전지 가격 하락 등에 의한 군용으로의 지속적인 수요 증가입니다. 이는 리튬이온 이차전지가 타 전지 대비 매우 우수한 에너지밀도와 전력밀도 성능을 가지고 있기 때문이며, 수중, 항공 및 전자전 장비 분야 등 다양한 영역에서 기존에 사용되던 전지를 대체하고 있습니다. 또한, 대용량과 긴 수명, 그리고 소형/경량의 특성으로 인해 무인기(UAV)나 휴대용 장비, 무전기, 열 영상 장비, 열화상 카메라 등의 주 전원으로 사용되고 있습니다.
최근 국제분쟁의 증가는 이 분야에 대한 미래 시장의 확대를 가속화 할 것으로 예상이 되며, 특히 아시아-태평양 지역에서 군 장비의 현대화와 장비 교체 수요에 따라서 군용 전지 시장은 확대되어 갈 것입니다. 향후 인도와 중국의 국방 및 안보에 따른 획득비용의 증가는 군용 전지의 세계적인 수요를 견인할 것으로 예상이 됩니다.
세계 군용 전지 시장은 2019년에 22.3억 달러에서 2026년까지 33억 달러에 이를 것으로 예상이 되며, 이 기간동안 CAGR(연평균성장률)이 5.8% 수준으로 성장할 것으로 예상이 됩니다.
<글로벌 군사용 배터리 시장 전망>
세계 군용 전지 시장에서 활동하는 주요 전지 제조사로는 다음과 같은 업체가 있습니다.
|
사명 |
Arotech Corporation |
Bren-tronics, Inc |
Denchi Power Ltd. |
EaglePicher Technologies |
EnerSys |
HBL Power Systems Ltd. |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
국가 |
미국 |
미국 |
영국 (스코틀랜드) |
미국 |
미국 |
인도 |
|
창립 연도 |
1990 |
1973 |
1865 |
1842 |
2000 |
1977 |
|
사업 내용 |
군용 및 비 군용 항공 및 지상 차량용 제품을 제조 및 설계 |
군용 및 산업 용 배터리, 충전기 및 기타 전력 시스템 개발 및 제조 |
글로벌 방위 산업을 위한 배터리, 충전기 및 전력 솔루션 |
배터리 기술, 에너지 장치 및 배터리 관리 시스템 |
배터리, 충전기, 전력 장비, 배터리 액세서리 및 실외 장비 인클로저 시스템 제조 |
미션크리티컬 (MissionCritical) 전자 시스템 및 솔루션 구축 |
(3) 국내 방위산업 및 군용 전지 시장 현황과 전망
(가) 방위산업의 특성
방위산업은 공급자인 방산업체와 수요자가 정부로 제한된 산업으로 제품의 시장가격이 형성되지 않아 정부가 원가와 이윤을 보상하는 방법으로 가격을 결정합니다. 따라서 실제 발생 원가를 정확하게 파악하기 어려워 가격을 낮추려는 정부와 이윤을 극대화하려는 방산업체 사이에 긴장 관계가 발생할 수 있습니다.
현재 방산원가 구조를 단순화하여 적정이윤을 보상받을 수 있도록 원가구조를 개선하기 위한 노력을 하고 있으며, 방산업체가 외부 전문기관이 검토한 원가자료를 정부에 제출하도록 단순화한 제도(원가자료 성실성 추정 제도)를 시행하고 있습니다.
방위산업은 국가 안보와 직결되어 있으므로 수출 시 방위사업청의 허가가 필요하며 국제수출통제체제에 의해 수출 등이 제한되어 있으며, 수출 시 방산업체는 반드시 수출통제 대상 품목 여부, 수출통제 대상 국가 여부를 확인해야 합니다.
방산 수출은 정부를 대상으로 하여 비교적 민간 경제 상황에 민감하지 않으며 절충교역, 수출금융지원, 정부 간 거래 등으로 활성화되어 있습니다. 방산 수출은 단독 제품을 수출하는 일반 상품과 다르게 전체 무기체계와의 연계성이 매우 중요하며, 국가 안보와 관련이 되어있는 방산품목 특성상 정부의 조달 현황과 계획 등 정보취득에 어려움이 있어 해외 진출 시 현지 네트워크가 중요합니다.
방산 수출은 대출 규모가 크고 장기간 거래로 상업은행을 통한 대출은 어려운 경우가 많아 수출신용기관(ECA)을 통한 보증·대출 등이 필요하며, 방산 수출상대국은 공급자에게 금융지원 및 보증 등을 요구하는 경우가 있습니다. 따라서 대부분의 선진국은 수출신용기관(ECA)이 상업금융기관의 대출을 보증하는 방식으로 방산 수출을 지원하고 있습니다.
(나) 국방사업 수주 절차
국방사업은 크게 연구개발사업과 양산사업으로 나눌 수 있으며, 연구개발사업의 경우 정부(방위사업청 또는 국방과학연구소)에서 사업 공고한 후 업체에서 제출한 개발 제안서 및 비용에 대한 평가를 통해 업체를 선정하게 됩니다. 개발이 완료된 무기체계는 양산단계로 진행되며, 방산물자로 지정된 경우 특별한 사유가 없는 한 개발 참여 업체와 양산 계약을 체결합니다.
개발업체로 선정된 방산 업체는 무기체계 전체를 혼자 개발하기 어려우므로 일부 핵심 구성품을 제외한 구성품은 외부 업체를 통한 협력개발을 진행하게 됩니다. 이때 협력개발업체 선정은 방산업체의 협력업체로 기등록된 업체를 우선하여 기회를 부여하며, 방산업체 내부의 평가 기준에 의거 하여 경쟁을 통해 선정하게 됩니다. 따라서 구성품 개발에 참여하기 위해서는 방산분야 체계업체의 협력업체로 등록되어 있어야만 우선적인 기회가 부여됩니다.
무기체계가 아닌 상용품으로 분류된 장비의 경우에는 위의 절차를 거치지 않고 정부(방위사업청)에서 완성품에 대한 구매입찰 공고를 통해 공급업체를 선정하게 됩니다. 이때에도 제품의 특성 및 난이도에 따라 제조 역량을 보유한 업체에게만 참여 자격을 부여하는 제한 경쟁 입찰과 기본적인 자격만 심사하는 경쟁입찰로 나눌 수 있습니다. (제한) 경쟁입찰 시에는 계약대상자 선정을 위한 적격심사 과정을 통해 능력이 없거나 부족한 업체가 참여할 수 없도록 하고 덤핑을 방지하기 위해 일정 점수(95점) 이상을 획득한 업체 중 최저가 입찰자를 선정하게 됩니다.
(다) 국방예산 추이 및 방위산업 현황
국방예산은 전력운영비(국방부)와 방위력개선비(방위사업청)로 구분됩니다. 방위력개선비는 군사력 건설 및 유지에 소요되는 장비, 물자, 시설 등의 최초 획득 또는 기존 장비의 성능개량 및 상태유지, 노후교체를 위해 투입되는 제비용을 말하며, 전력운영비는 부대의 임무수행을 위하여 편제상의 인력, 장비, 물자, 시설 등을 정상상태로 운용하는데 필요한 비용으로써 동일대상에 대하여 주기적·반복적으로 발생 되는 비용을 의미합니다. 이중 방산 업체의 매출과 직접 연관되는 비용 항목은 방위력개선비 중 장비 전력화 예산과 전력운영비 내의 정비예산입니다.
전 세계 군사비가 증가하기 시작한 ‘14년부터 ’22년까지 국방예산은 연평균 5.5%씩 증가하였으며, 방위력개선비와 전력운영비는 각각 연평균 6.0%, 5.2% 증가하였습니다. 정부재정 증가율 대비 국방비 증가율이 낮아 정부재정 대비 국방비 비율은 감소하였으나 국방비 절대규모는 지속적으로 증가하고 있음을 볼 수 있습니다.
<‘07~’22 국방비 예산 현황>
2022년 국방예산 54.6조원 중 방위력개선비는 16.6조(전체 국방예산의 30.6%), 전력운영비 37.9조원(69.4%)입니다.
<‘05 ~ ’22 국방예산 증가 추이>
2020년 국내 방산업체 매출은 전년 대비 6.2% 증가한 15조 원, 영업이익은 16.4% 증가한 5,675억 원으로 2017년 이후 성장 추세를 보이고 있습니다. 2020년 기준 방산업체 별 영업이익률은 함정분야를 제외하면 제조업평균(4.6%)과 비슷하거나 큰 것으로 조사되었습니다. 구체적으로는 항공유도(4.7%), 탄약(5.8%), 화력(6.8%), 함정(△6.8%), 기동(4.2%), 통신전자(4.2%), 화생방(5.4%), 기타(7.2%) 순입니다.
<방산업체 매출액 및 영업이익률>
(나) 국내 군용 이차전지 시장 현황 및 전망
군의 무기체계와 전투지원체계가 전자화되고 시공간 제약 없이 운용됨에 따라 전지를 필요로 하는 체계 및 장비는 지속적으로 늘어나고 있습니다. 즉, 군용 전지의 수요는 근시일내에 기하급수적으로 늘어나게 될 것으로 예상이 됩니다. 또한, 미래전장에서는 안정적인 전지 보급능력이 전쟁 승패에 영향을 미칠 것이며, 전쟁을 대비하기 위한 전투준비태세를 측정하는 지표로 전지 비축량이 언급될 수 있습니다. 전지 보급능력의 정도에 따라 전시에 미군이 경험한 것처럼 군용 일차전지 보급 문제로 인한 전투수행 능력의 한계를 경험하게 될 가능성도 있기 때문입니다.
군용 전지 시장도 민간 전지 시장과 동일하게 일차전지와 이차전지 시장으로 나눌 수 있습니다. 일차전지는 이차전지에 비해 에너지 밀도가 높고 저온 특성이 우수하여 혹한 환경에서도 사용이 가능한 장점이 있어 동계 작전을 해야 하는 우리 군에서는 일차전지를 많이 사용하며 대량으로 비축하고 있습니다. 이러한 이유로 지금까지 우리 군은 일차전지 위주로 군용전지를 보급해 왔습니다.
그러나 최근 미군의 경우, 군용전지의 수요를 충당하기 위해 일차전지의 생산과 비축 비율을 줄이고, 이차전지의 생산 및 비축을 확대하는 군수정책을 발표한 바 있는데, 이는 이라크 전쟁 초기 일차전지 비축량 부족과 추가생산 및 보급의 어려움을 겪으면서 단시간 내에 군 수요를 충당할 수 없다는 것을 깨달았기 때문입니다. 따라서 충전이 가능한 이차전지의 보급 확대로 정책방향을 전환하였습니다.
우리 군도 지금까지는 휴대용 무전기, 휴대용 보안장비 운용을 위해 소량의 군용 이차전지를 사용하고 있었지만, 미래에는 무인 드론, 무인전투체계, 무인전투함정과 잠수함 등을 위해 군용 이차전지 수요가 더욱 늘어나게 될 것입니다. 따라서 우리 군도 미군처럼 이차전지 비중이 확대될 것으로 예상하고 있습니다. 또한, 최근 리튬이온 계열의 이차전지의 성능이 빠르게 개선되고 있고 가격 또한 낮아지고 있어 기존의 일차전지를 대체하기 위한 목적으로도 리튬이온 이차전지는 지속적으로 확대 보급될 것으로 예상됩니다.
(다) 군용 리튬이온 전지의 수요 및 전망
<군용 이차전지 현황 및 적용 장비>
군용 이차전지는 민수용의 전지 발전과 함께 1950년대부터 니켈카드뮴 전지(니카드전지) 및 니켈수소 전지 그리고 리튬이온 전지를 휴대용 무전기와 암호장비 운용을 위해 사용해 오고 있습니다.
니카드 전지는 니켈 양극과 카드뮴 음극으로 구성된 전지로 수산화칼륨 또는 수산화나트륨과 같은 알칼리 수용액을 전해질로 쓰고 있고 공칭전압은 1.2V, 150Wh/ℓ 정도의 에너지 밀도를 가지고 있어 주로 소형 장비의 충전지로 많이 사용되고 있습니다. 그러나 메모리 효과와 장기사용 안전성이 좋지 못해 사용되는 대상 장비 및 체계가 점점 줄고 있는 실정입니다.
니켈수소 전지는 니켈을 양극물질로 수소흡장합금을 음극물질로 사용하는 전지로 1960년대 미국과 네덜란드에서 고밀도의 수소저장이 가능한 수소흡장합금기술이 개발되면 널리 사용되기 시작했습니다. 공칭전압은 1.2V로 니카드전지와 같지만, 에너지 밀도는 200Wh/ℓ~250Wh/ℓ로 다소 높고 주로 휴대용 무전기에 사용되고 있습니다.
리튬이온전지는 1991년에 소니사(SONY)가 실용화에 성공하면서 여러 종류의 이차전지 중 가장 우수한 성능으로 인해 니카드 전지나 니켈수소 전지를 밀어내고 현재 대부분의 군용 휴대 전자장비의 주요 전력원으로 사용되고 있습니다. 이러한 리튬이온(폴리머) 전지는 코발트(Co), 니켈(Ni), 망간(Mn)과 결합한 리튬산화물(리튬코발트산 화물, 리튬망간산화물)의 양극물질과 흑연계 음극물질을 사용하고 있고 공칭전압은 3.6~3.7V로 높으며, 에너지 밀도 또한 400Wh/ℓ이상으로 매우 높습니다. 또한, 500회 이상의 충·방전 사이클 동안 전기용량의 감소가 거의 없어 장기사용 안정성이 매우 우수한 편이며, 니카드전지와는 달리 반복사용에 따른 용량 감소 효과(메모리 효과)가 거의 없습니다.
이와 같은 특성으로 인하여, 군용 이차전지 시장의 경우 민간 산업용에서 납축전지를 리튬기반의 이차전지로 교체하는 속도보다 더욱 빠르게 리튬이온 이차전지 수요가 증가하고 있습니다. 이는 군용 전지의 요구사항이 가격보다는 성능을 우선시 하고 있으며, 현재 개발되고 있거나 개발이 완료된 군의 전자장비가 고성능, 대전력, 소형/경량화를 우선적으로 고려하고 있어 리튬이온(폴리머) 이차전지 이외에는 대안이 없는 상황이기 때문입니다. 따라서 군용 이차전지 시장에서 리튬이온 이차전지의 보급은 지속적으로 증가할 것으로 보이며, 이는 당사와 같은 군용 리튬이온 이차전지 제조자에게는 커다란 기회가 될 것입니다.
리튬이온 이차전지는 군사 분야에서 어뢰, 잠수함, 장갑차 등과 같은 첨단무기뿐만 아니라 드론과 같은 무인 체계들에도 탑재되어 군사적 활용도가 높고, 그 가치는 더 커질 것으로 전망됩니다. 이처럼 리튬이온 이차전지는 군 무기의 첨단화와 궤를 같이하고 있고, 무기체계의 전력원, 즉 ‘심장’인 셈으로 리튬이온 이차전지가 탑재된 무기체계 비중이 높아질수록 국방의 핵심소재로서의 중요성 및 해당 분야의 전략적 육성 필요성이 더욱 부각 될 것으로 예상이 됩니다.
① 전술통신장비, 무전기 분야(TMMR)
우리 군은 다양한 종류의 전지를 사용하여 군용 전자장비를 운용해오고 있으며, 상용화된 대표적인 장비는 무전기입니다. 무전기의 핵심 요구성능은 경량 및 지속성, 외부환경에 강한 견고성 등이라고 할 수 있습니다.
예로부터 군에서 주로 사용했던 무전기 중 하나인 PRC-999K는 충전식 배터리인 니카드 전지를 사용하였으나, 무게가 15kg 정도로 무거워 전투력에 지장을 준다는 견해가 많았으며, 니카드 전지 대신 리튬 일차전지를 사용하는 경우에는 무게가 경량화라는 장점은 있지만, 고온과 같은 외부환경에 취약한 약점을 가지고 있습니다. 실제로 육군 종합보급창에 보관되어 있던 군용 리튬 일차전지에 불이 나 피해 규모가 약 250억 원에 이를 정도의 막대한 피해가 있기도 하였습니다.
이와 같이 군용 무전기는 작전 및 전시에 휴대하는 통신장비 목적상 총이나 폭탄 파편에 의한 피해가 적어야 하므로 전지 등에 의한 안전문제가 대두되었고, 이와 더불어 느린 데이터 전송속도 등의 개선이 소요되어 차세대 군용 무전기(Tactical Multi-band Multi-role Radio, TMMR)가 연구 개발되었습니다.
최신형 군용 무전기인 TMMR은 국방과학연구소가 주관하고 LIG넥스원에서 협력 개발한 것으로, 폴리머(고분자) 소재의 전해질을 가지는 리튬 폴리머 전지를 사용하여 리튬 일차전지에 비해서는 안정성을 확보하였고, 니카드 전지에 비해서는 휴대성이 확보하게 되었습니다. 또한, 저속 데이터 송수신을 개선한 대용량 데이터통신과 음성전용의 아날로그 방식 탈피로 TMMR은 육군이 추진 중인 아미 타이거 4.0의 핵심인 ‘네트워크화’ 분야의 기반체계로 중요한 역할을 수행할 예정으로 TMMR 사업은 총 1조 2000억원 규모이며, 2021년부터 본격적인 납품이 진행되었습니다.
<차세대군용무전기 TMMR>
② 어뢰, 잠수함, 장갑차 등으로 이차전지의 사용 확대
기존에 우리 군에서는 이차전지의 용량 부족으로 휴대용 무전기 및 보안장비 위주로 사용되었지만, 전지 고밀화 및 성능이 개선됨에 따라 기존의 무전기 등 통신장비 이외에도 어뢰를 비롯하여 잠수함, 전차 등의 다양한 무기체계 전력원이 이차전지로 대체되기 시작했습니다.
<무기 체계별 이용 전지의 종류>
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무기 체계 |
전지 종류 |
세부 전지 종류 |
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|---|---|---|---|---|
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어뢰 |
경어뢰 |
청상어 |
일차 |
알루미늄 산화은 전지 |
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이차 |
리튬 폴리머 전지 |
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|
홍상어 |
이차 |
리튬 폴리머 전지 |
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중어뢰 |
백상어 |
일차, 이차 |
산화은 아연 전지 |
|
|
중어뢰-II |
이차 |
리튬 폴리머 전지 |
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|
잠수함 |
장보고-III 배치-I |
이차 |
납축전지 |
|
|
장보고-III 배치-II |
이차 |
리튬전지 |
||
|
장갑차 |
Mission Master XT |
이차 |
리튬이온 전지 |
|
|
전차 |
K-1 |
이차 |
납축전지 |
|
|
M48A3/A5 |
이차 |
납축전지 |
||
|
자주포 |
이차 |
납축전지 |
||
(출처: 한국국방연구원 KIDA국방논단 1890호 군사안보의 심장, 이차전지)
첫 번째는 전기추진방식 어뢰로 전기추진방식은 일차전지 또는 이차전지에서 생성된 전기에너지로 추진전동기를 회전시켜 추진력을 발생시키며, 최근 이차전지의 급격한 기술 발전으로 기존 어뢰에 사용되던 일차전지 자리가 이차전지로 빠르게 대체되고 있습니다. 일례로 알루미늄 산화은 일차전지를 사용하던 홍상어는 리튬폴리머 이차전지로 대체되었습니다. 이로 인하여 일회성 사용만 가능했던 일차전지의 단점을 보완하였을 뿐만 아니라, 폭발 및 입수 충격으로부터의 전지 오작동을 방지할 수 있게 되었습니다.
또한, 청상어에 적용하고 있는 알루미늄 산화은 일차전지를 전부 리튬폴리머 이차전지로 교체하여 운용중에 있습니다. 이에 더해 현재 개발 중인 범상어(차기 중어뢰)도 리튬 폴리머 전지를 적용할 예정으로 표적함의 운용속도 및 시간, 어뢰탐지능력 등이 향상되는 점과 어뢰 발전기술 추세를 볼 때, 어뢰의 이차전지 사용은 선택이 아닌 필수적인 요소입니다.
두 번째는 잠수함으로 잠수함용 리튬이온 전지를 장착하면 기존 납축전지체계와 비교해 에너지 밀도와 전지 수명, 잠항 및 고속기동 능력, 유지보수 편의성 등이 크게 향상됩니다. 리튬이온 전지가 최초 적용될 우리나라 잠수함은 현재 ‘장보고-Ⅲ’ 사업명칭으로 진행 중인 ‘도산안창호급(3000t급)’ 잠수함의 2차 성능개량(배치-Ⅱ) 버전으로 2020년부터 2024년까지 건조되는 장보고-Ⅲ ‘배치-Ⅰ’은 납축전지 체계가 적용되지만, 2025년부터 2027년까지 건조되는 장보고-Ⅲ ‘배치-Ⅱ’는 리튬이온전지 체계가 탑재 될 계획입니다.
세계적으로도 잠수함용 리튬이온전지 개발은 활발히 이루어지는 추세로 일본은 소류급 11번함 부터 리튬이온전지체계를 적용하였고, 잠수함 선진국인 독일(216급), 프랑스(Scorpene급) 등 잠수함 운용 선진국에서도 개발을 추진 중인 상황으로 이탈리아 해군은 2025~2030년경 차기 잠수함에 리튬이온전지 기술을 채택할 예정이라 알려진 바 있습니다.
<장보고-Ⅲ 배치(Batch)-Ⅱ의 전지>
세 번째는 장갑차 분야로 이스라엘 전차개발 당국은 충전이 가능한 리튬이온전지에 대한 야전 시험을 시작할 예정이라 밝힌 바 있습니다. 이 배터리는 전통적인 납축전지를 플러그앤플레이(plug-and-play)방식으로 대체하기 위해 설계되었으며, 신형 배터리는 기존 배터리의 3배에 이르는 에너지 밀도, 비상시 사용할 수 있는 여분의 용량, 수명이 10년에 달하는 무정비 배터리로 비용위험도가 높은 재보급 임무가 필요하지 않고, 한 번에 12시간 동안 큰 용량의 성능을 발휘하기 때문에 적에게 위치가 노출될 수 있는 주 엔진의 가동 없이 표적을 정숙 감시하는 등 장시간 임무 수행이 가능하다는 장점이 있습니다.
③ 무인체계용 이차전지
해·공군도 무인 수상함정 및 잠수정, 무인기 등 다양한 무인체계를 도입할 계획입니다. 이차전지는 무기체계의 추진, 장기 임무수행 능력 및 신뢰성을 향상시키기 위한 전력을 공급하는 핵심부품이며, 미래전은 이들 무기와 장비들이 얼마나 효율적이고 강력한 전지의 지원을 받느냐가 승패에 큰 영향을 끼치는 ‘배터리 전쟁’이 될 가능성이 큽니다. 이와 같이 군용 전지는 전장에서의 승패를 가를 만큼 국가 안보를 위한 중요한 역할을 할 것이며, 그만큼 앞으로 더 많은 관심이 집중될 것입니다.
이에 따라 한국군도 미군처럼 이차전지 비중을 높여야 한다는 지적도 나오고 있으며, 배터리 업체들에겐 그만큼 큰 군용전지 시장이 새롭게 열리는 만큼 다각적인 군용전지 시장 진출 전략을 세울 필요가 있습니다.
④ 개인전투체계용 휴대용 이차전지
최근 미군은 병사들의 휴대 장비 전자화에 따라 추가적인 전원 공급을 위해 개인 휴대용 2차전지인 CWB(Conformable Wearable Battery)를 개발하였습니다. CWB는 얇고 가벼우며 영하 30도의 극저온에서도 잘 작동해 종전 군용 2차 전지의 한계를 극복했다고 합니다.
한국 육군의 경우에도 수년 전부터 드론·로봇은 물론 최신 야간 투시경, 개인 통신장비 등을 갖춘 ‘워리어 플랫폼’을 추진 중인데 모두 기존보다 성능이 개선된 군용 전지가 필요합니다. 특히, 개인전투체계용 휴대용 이차전지는 전투원의 작전 수행 능력을 해치지 않는 범위에서 휴대 하중을 지녀야 하며, 전투장비의 소비전력에 대응하는 전기에너지를 공급할 수 있어야 합니다. 또한 향후에는 개인전투장비의 고성능화에 따라 장비의 총 요구전력이 증가하고 있으므로 경량 고효율 특성을 가지는 휴대형 전원 개발이 필수적입니다.
<피아식별장비, 표적지시기, 개인무전기 등이 포함된 워리어 플랫폼>
(3) 관련 규제 및 정책 상황
민간의 리튬이온 이차전지 시장에서 관련된 규제는 존재하지 않으며, 기존에 널리 사용되고 있던 납축전지, 니카드전지의 경우 인체 유해성 및 환경오염 등으로 인해 각국에서 사용을 규제하거나 자연스럽게 시장에서 퇴출이 되어가고 있는 과정에 있으며, 이를 리튬이온 이차전지가 대체하고 있습니다.
공통적으로 세계 각국의 정부는 온실가스 및 자동차 탄소배출과 연비 규제 강화와 함께 신재생/친환경 에너지의 보급을 확대하는 정책을 추진하고 있으며, 따라서 전기차의 전원뿐만 아니라 분산 전원으로 에너지저장장치인 리튬이온 전지의 수요가 증가하고 있습니다. 이와 함께 전기차 보급을 확대하기 위한 정책적, 재정적 지원, 자국 배터리 업체의 육성을 위한 지원이 병행되고 있어 이차전지 업계에는 기회가 되고 있습니다.
당사의 주력 분야인 군용 이차전지 분야에서도 통신 및 전자장비의 전원으로 기존에 널리 보급되어 있던 니카드전지의 성능 및 환경 유해성 등과 리튬계열 일차전지의 안전성 문제가 부각 되면서 기존 전지를 리튬이온 이차전지로 대체하고 있습니다.
또한, 최근 리튬이온 이차전지의 성능이 획기적으로 개선되고 가격은 낮아짐에 따라 이차전지의 주 적용대상이 기존의 무전기 등의 휴대 통신장비에서 어뢰, 잠수함, 무인 수상함, 장갑차/전차, 드론 등 다양한 장비로 확대되고 있습니다.
이에 미군은 다양한 종류의 전지를 표준화시켜 단순화함으로써 하나의 전지를 여러 장비에 사용할 수 있도록 적용 분야를 확대하는 정책과 함께 이라크 전쟁의 교훈에 따라 전시 작전 시 이차전지의 비중을 높이는 정책으로 전환하였으며, 우리 군도 이와 유사한 방향으로 정책을 추진할 것으로 예상됩니다.
또한, 신규 전자장비의 개발 시부터 주 전원 공급원으로 리튬이온(폴리머) 이차전지를 적용하는 정책을 채택하고 있습니다. 이와같이 신규 개발되는 군용 전지의 경우 개발업체로 선정되기 위해서는 개발업체 간 경쟁 절차를 거쳐야 합니다. 개발업체 선정 이후의 실제 개발단계에서는 군의 요구 규격(Mil Spec)에 따른 엄격한 성능 및 품질 요구조건을 만족해야 하고, 장비 개발의 검증을 위한 장기간의 시험평가(T&E, Test and Evaluation)를 거쳐야만 합니다. 이러한 엄격한 요구조건과 오랜 개발 기간은 오히려 신규 시장 진입자에게는 장벽으로 작용할 것입니다.
(4) 회사의 주력 목표시장 및 향후 사업추진 방향
(가) 국내 목표 시장
군수분야에서 당사의 제품과 관련된 주요 목표 시장은 1) 전술통신체계용 이차전지, 2) 지상, 해상 및 항공 무인체계용 전원, 3) 군용/산업용 비상전원 분야로 나눌 수 있습니다.
전술통신체계용 전지 시장의 경우 차세대군용무전기인 TMMR용 이차전지를 개발 완료하여 양산 준비 중이며, 이외에도 현재 전술정보통신(TICN) 체계용 2차전지를 양산 및 전력화하고 있습니다. 향후 커다란 성장이 예상되는 무인체계용 구동전원용 리튬폴리머 이차전지 시장에도 진입하기 위해 준비하고 있습니다.
또한, 현재 군용 또는 발전소의 비상전원으로 사용되고 있는 납축전지를 소형, 경량인 리튬이온 이차전지로 교체하려는 수요가 발생하고 있어 비상전원용 고출력, 대전력 리튬이온 이차전지 분야 영역도 지속적으로 확대해 나갈 계획입니다.
군 장비의 특성상 전력화가 한번 이루어지면 사용 기간이 20~30년이고, 이차전지는 3~5년의 수명을 가지고 있어 장기간에 걸친 유지보수 및 정비 소요가 발생하게 됩니다. 또한, 이차전지는 시한성 품목으로 교체 수요가 장기간, 안정적으로 발생하는 특징을 가지고 있습니다. 따라서 기 납품된 제품에 대한 교체, 유지보수 및 정비 시장도 매우 중요한 시장으로 이에 대한 대응전략을 수립하고 있습니다.
(나) 방산 수출 추진
현재 진행되고 있는 우크라이나 사태, 미·중 간의 갈등 등 국제적인 긴장 고조로 인해 전 세계 군사비 및 무기거래량이 증가할 것으로 예상이 되며, 가격 대비 성능이 우수한 우리의 방산 장비를 수출 확대할 수 있는 커다란 기회가 될 것으로 예상됩니다. 방산 수출을 할 경우, 업체의 가동률 및 생산성 향상, 규모의 경제 실현 등으로 인해 안정적인 성장은 물론 우리 군의 군사력 강화에도 기여 할 것입니다.
당사의 주력 제품인 전술통신장비용 리튬이온 이차전지 분야의 경우 단독으로 수출시장을 개척하기는 어려움이 있으므로 전술통신장비를 생산하고 있는 방산 체계업체와 연계하여 수출을 추진할 계획입니다. 또한, 수출 대상국의 요구사항을 적극 반영한 최적화된 제품을 개발하고, 공동개발 또는 합작회사 형태의 공동생산 추진도 적극검토 할 필요가 있습니다. 단계적 접근방안의 하나로 초기에는 절충교역에 참여하여 국제 방산시장으로 네트워크를 점차 확대해 나갈 계획입니다.
(1) 영업개황 및 사업부문의 구분
(가) 영업개황
당사는 리튬이온 이차전지, 충전기 및 에너지저장장치(ESS)의 개발과 생산을 주력으로 하는 배터리 전문기업으로 2005년 3월 설립되었습니다. 기존의 민수사업과 새로운 국방 분야 사업의 시너지 창출을 위해 2009년 1월 합병을 함과 동시에 통합 법인의 명칭을 ㈜에스피엠탈로스로 변경하며 본격적으로 군수용 리튬이온 이차전지 분야의 사업에 참여하였습니다.
이후, 민수사업에서 확보한 기술력을 바탕으로 다양한 군용 이차전지 및 충전기 사업을 수주하여 개발을 성공적으로 이루어 내었고, 이를 기반으로 군용 이차전지가 요구하고 있는 까다로운 성능 및 안전성 요구사항을 만족시킬 수 있는 기술적 역량을 확보하였습니다.
기존 민수와 국방영역으로 나누어져 있던 사업 분야를 보다 경쟁력 있고 부가가치가 높은 군수시장에 집중하기 위하여 2022년 3월에는 사명을 다시 ㈜탈로스로 변경하여 군용 리튬이온 이차전지 분야의 선도 기업으로서 제2의 도약을 준비하고 있습니다.
(2) 회사의 경쟁력
당사는 보유 기술력과 국방사업 경험을 기반으로 군수제품이 필요로 하는 엄격한 성능 및 품질요구사항을 만족시키기 위하여 끊임없는 연구개발을 진행하고 있습니다. 특히, 군용 리튬이온 이차전지가 요구하는 성능과 안전 요구사항을 만족시킬 수 있는 설계 기술력, 생산 및 품질보증 능력 보유하고 있습니다.
당사가 영위하고 있는 리튬이온 폴리머 이차전지 개발 및 생산을 위해서는 핵심기술인 배터리보호회로(PCM), 배터리관리장치(BMS)와 배터리 팩 설계 및 검증기술을 보유하고 있어야 합니다. 또한, 제품 제조에 대한 표준화된 공정관리 능력, 국방품질관리규정에 따른 엄격한 품질보증 체계의 구축 등 다양한 역량이 요구되고 있으며, 당사는 오랜 기간 국방 분야 개발 및 양산사업에 참여하여 성공적으로 수행한 경험을 통해 기술과 품질보증 능력을 인정받고 있습니다.
① 다양한 군용 리튬이온 이차전지 및 충전기 제품 포트폴리오 확보
군용 이차전지 분야는 상용 전지시장과 달리 기 생산중에 있는 표준화된 전지보다는 새로 개발되는 장비마다 별도규격의 전지를 신규 개발하여 사용하여 왔습니다. 따라서 현재 군용전지는 종류와 수가 너무 많아 관리에 어려움을 겪고 있습니다. 이러한 문제로 인해 최근에는 필요한 경우가 아니면 가급적 신규개발을 지양하고 기존에 개발된 전지 중 범용성이 높은 제품을 표준화/단순화하고 적용성을 확대하는 방향으로 나아가고 있습니다.
따라서 다양한 전지의 제품 포트폴리오를 보유한 기업일수록 사업 확대가 용이합니다. 당사는 경쟁사보다 일찍 군용 이차전지 시장에 참여하여 리튬이온 폴리머 이차전지와 충전기 제품을 개발 및 생산하고 있어 제품의 포트폴리오가 다양하며, 당사의 제품이 표준화되거나 적용성이 확대될 가능성이 높습니다.
<군용전지 조달 및 표준화 과정>
② 리튬이온 이차전지 가치사슬 네크워크 구성
군수용 리튬이온 폴리머 이차전지 팩 개발 및 생산을 위해서는 까다로운 군 요구사항을 만족시킬 수 있는 셀(단전지)의 확보능력이 필수입니다. 리튬이온 폴리머 셀은 제조사가 공급 권한이 있어 셀 제조사와 배터리 팩 업체와의 협력관계가 구축되어야만 안정적으로 사업을 진행할 수 있습니다.
또한, 배터리 팩 개발을 요구하는 방산 체계업체의 주요 협력업체로 등록되어 있어야만 체계업체로부터 개발사업을 수주하고 양산 납품할 수 있는 자격이 있습니다. 당사는 국내 최고의 방산 전자분야 체계업체에 주요 협력업체로 등록되어 개발 및 생산에 참여하고 있으며, 군수용 셀 제조사와도 협력관계가 구축되어 상호 협력하고 있습니다. 이는 군수 분야에서 당사만 보유하고 있는 핵심 경쟁력 중의 하나입니다.
③ 브랜드 신뢰도와 기술력을 바탕으로 한 영업 네트워크 구성
국방사업의 특성 중의 하나는 제한된 사업정보로 인한 어려움과 업무 프로세스가 복잡하며, 이러한 경험을 보유하지 않은 기업은 사업 수주와 진행에 어려움을 겪을 가능성이 높습니다. 또한, 국방 분야에 진입한 기업이라 하더라도 군수품이 요구하고 있는 높은 수준의 제품 성능과 품질 요구사항 및 무상보증(A/S)에 대응할 수 있어야 하며, 이를 위해서는 핵심기술과 품질보증 능력을 보유하고 있어야 합니다. 특히 이차전지는 성능도 중요하지만 사용시 제품의 신뢰성과 함께 화재나 폭발과 같은 안전사고가 일어나지 않아야 합니다.
당사는 보유 기술력을 바탕으로 신뢰성과 안전성이 높은 제품을 오랜 기간 개발, 생산하면서 고객의 신뢰를 쌓아 왔습니다. 이러한 관련 기관 및 주요 방산 체계업체와의 신뢰를 바탕으로 한 네트워크는 지속적인 경쟁우위의 기반이 될 것입니다.
(나) 공시대상 사업부문의 구분
해당사항 없습니다.
(2) 시장점유율
당사의 시장점유율의 내용은 보안관계상 기재를 생략합니다.
(3) 시장의 특성
방위산업은 공급자인 방산업체와 수요자가 정부로 제한된 산업으로 제품의 시장가격이 형성되지 않아 정부가 원가와 이윤을 보상하는 방법으로 가격을 결정합니다. 따라서 실제 발생 원가를 정확하게 파악하기 어려워 가격을 낮추려는 정부와 이윤을 극대화하려는 방산업체 사이에 긴장 관계가 발생할 수 있습니다.
현재 방산원가 구조를 단순화하여 적정이윤을 보상받을 수 있도록 원가구조를 개선하기 위한 노력을 하고 있으며, 방산업체가 외부 전문기관이 검토한 원가자료를 정부에 제출하도록 단순화한 제도(원가자료 성실성 추정 제도)를 시행하고 있습니다.
방위산업은 국가 안보와 직결되어 있으므로 수출 시 방위사업청의 허가가 필요하며 국제수출통제체제에 의해 수출 등이 제한되어 있으며, 수출 시 방산업체는 반드시 수출통제 대상 품목 여부, 수출통제 대상 국가 여부를 확인해야 합니다.
방산 수출은 정부를 대상으로 하여 비교적 민간 경제 상황에 민감하지 않으며 절충교역, 수출금융지원, 정부 간 거래 등으로 활성화되어 있습니다. 방산 수출은 단독 제품을 수출하는 일반 상품과 다르게 전체 무기체계와의 연계성이 매우 중요하며, 국가 안보와 관련이 되어있는 방산품목 특성상 정부의 조달 현황과 계획 등 정보취득에 어려움이 있어 해외 진출 시 현지 네트워크가 중요합니다.
방산 수출은 대출 규모가 크고 장기간 거래로 상업은행을 통한 대출은 어려운 경우가 많아 수출신용기관(ECA)을 통한 보증·대출 등이 필요하며, 방산 수출상대국은 공급자에게 금융지원 및 보증 등을 요구하는 경우가 있습니다. 따라서 대부분의 선진국은 수출신용기관(ECA)이 상업금융기관의 대출을 보증하는 방식으로 방산 수출을 지원하고 있습니다.
(4) 신규사업 등의 내용 및 전망
당사의 신규사업 등의 내용은 보안관계상 기재를 생략합니다.
(5) 조직도
가. 의안 제목
임원퇴직금지급규정 변경의 건
나. 의안의 요지임원퇴직금지급규정 내 지급기준률 및 시행시기를 변경하고자 함
다. 규정 변경에 관한 건
| 현행 | 개정(안) | 변경목적 | ||||||||||||||||||
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제4조[퇴직금의 계산] ① 퇴직금 산정은 【평균임금(기본급+상여금) x 지급 률 x 재직연수】의 금액으로 한다. ② 퇴직금 산출의 기준이 되는 평균임금은【퇴직한 날 로부터 소급하여 3년(근무기간이 3년 미만인 경우에는 해당 근무기간으로 한다)동안 지급받은 총급여의 연평 균환산액x 1/10】로 한다. ③ 지급기준률은 아래와 같다.
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제4조[퇴직금의 계산] ① 퇴직금 산정은 근로기준법상의 계산방식인 1일평균 임금 X 30 X(재직일수/365)로 한다. ② 삭제 ② 지급기준률은 아래와 같다.
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지급기준률 수정 | ||||||||||||||||||
| 제8조[본 지급규정의 시행시기와 방법] ① 본규정은 22년 12월 27일 임시주주총회에서 결의되면 23년 1월 1일부로 시행한다. ② 22년 12월 27일 현재 재직하고 있는 임원에 대해서는 본 규정을 소급적용하지 않는다. 임원 재직이전에 근무한 기간에 대해서는 퇴직금을 정산하 여 직급하되, 이자금액을 소급하여 지급한다. | 제8조[본 지급규정의 시행시기와 방법] ① 본규정은 25년 09월 15일 임시주주총회에서 결의되면 25년 09월 15일부 로 시행한다. ② 25년 09월 15일 현재 재직하고 있는 등기임원에 대해 최초 입사일부터 본 규정을 소급적용한다. 등기임원 재직이전에 근무한 기간에 대해서는 퇴직금을 정산하여 지급한다. | 시행시기 확정 및임원재직 전급여지급 |