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미국 배터리 분리막 시장동향

- 전기차 정체 속, ESS가 견인하는 분리막 시장의 성장 가능성

- 중국, 한국, 일본 주도의 미국 배터리 분리막 및 부품 수입 시장, 점유율 경쟁 심화

상품명 및 HS Code

HS 코드 8507은 ‘전기 축전지 및 축전지 분리막(전기 저장 배터리 포함, 직사각형 포함)’을 포괄하며, 축전지와 그 부품을 모두 포함한다. 

이 중 하위 분류인 HS 코드 8507.90은 축전지의 기타 부품으로 분류되며, 배터리 분리막(Battery Separator)도 이에 해당한다. 배터리 분리막은 축전지 내부에서 양극과 음극을 물리적으로 분리하고 이온 교환을 허용하는 주요 부품으로, 리튬 이온 배터리, 납축전지, 니켈-수소 배터리 등 다양한 이차전지에 사용된다.

배터리 분리막 시장동향

전 세계 배터리 분리막 시장은 전기차(EV), 에너지저장시스템(ESS), 소비자 전자기기 등 다양한 산업에서 이차전지 수요 증가와 동반 성장하고 있다. The Business Research Company의 보고서에 따르면, 2023년 기준 약 50억 4,000만 달러 규모였던 시장은 2028년까지 연평균 14.9% 성장해 약 102억 5,000만 달러에 이를 것으로 전망된다.

미국 배터리 분리막 시장은 이러한 글로벌 흐름 속에서 특히 ESS를 중심으로 두드러진 성장세를 보이고 있다. Markets and Markets의 분석에 따르면, 2022년 미국 시장 규모는 약 4억 6,070만 달러였으며, 2028년까지 연평균 15.7% 성장해 약 11억 3,870만 달러에 이를 것으로 예상된다. 전기차 시장은 캐즘(chasm) 단계에 접어들며 정책 변화와 보조금 축소로 배터리 수요가 일시적으로 둔화될 가능성이 있으나, ESS 보급 확대가 이를 상쇄하고 있다.

현재 배터리 분리막 기술은 열 안정성(thermal stability)과 내구성을 강화하기 위해 세라믹 코팅과 나노소재를 활용한 고급 공정을 통해 빠르게 발전하고 있다. 세라믹 코팅은 고온 환경에서 분리막의 열 수축을 방지해 배터리의 안전성을 높이고, 나노소재 기술은 분리막의 두께를 최소화하면서 기계적 강도와 이온 전도성을 강화해 ESS 및 대용량 배터리 응용 분야에 적합한 성능을 제공한다. 특히 ESS와 같은 대용량 배터리는 반복적인 충·방전에도 안정성을 유지해야 하므로, 분리막 제조 기술은 미세 결함을 최소화하고 균일성을 확보하는 방향으로 발전하고 있다.

수입 동향

미국 배터리 분리막을 포함하는 HS 코드 8507.90의 2023년 전체 수입액은 약 71억 1,608만 달러로, 지난해 대비 27.4% 증가했다. 그러나 2024년 1월부터 9월까지의 수입액은 약 32억 8,211만 달러로, 지난해 같은 기간 대비 43.4% 감소하며, 배터리 수요 축소에 따른 생산 감소가 반영된 것으로 보인다. 주요 수입국은 중국(31.8%), 한국(21.3%), 일본(21.1%) 순으로, 중국이 가장 높은 점유율을 차지하고 있다.

한국은 2023년 약 22억 8,048만 달러의 수입액으로 지난해 대비 4.4% 증가하며 미국 내 두 번째로 큰 수입국으로 기록됐다. 2024년 9월까지는 약 6억 9,785만 달러를 기록하며 21.3%의 시장 점유율을 유지하고 있다. 일본은 2023년 약 16억 1,472만 달러로 지난해 대비 3.4% 증가했으며, 2024년 9월까지 한국과 유사한 21.1%의 점유율을 보이고 있다. 이외에도 말레이시아(6.6%), 폴란드(5.7%), 멕시코(4.6%)가 주요 수입국으로 집계됐다. 특히 말레이시아는 2023년 약 4억 6,257만 달러로 지난해 대비 245.7% 증가했으며, 폴란드는 약 2,524만 달러로 1450.8%의 높은 증가율을 기록했다. 

미국 내 배터리 최종 조립 및 생산이 확대되면서 2023년까지는 배터리 분리막을 포함한 부품 수요가 꾸준히 증가했다. 그러나 2024년에는 수요 둔화가 수입 감소로 이어지며, 시장이 하향 조정되는 양상을 보이고 있다. 그럼에도 불구하고 미국의 배터리 산업은 여전히 중국, 한국, 일본에서 수입되는 제품에 높은 의존도를 보이며, 이들 국가의 안정적인 공급망과 기술 경쟁력이 시장 점유율 유지와 향후 성장의 핵심 요인으로 평가된다.

경쟁 동향 및 주요 기업

Markets and Markets의 보고서에 따르면, 전 세계 배터리 분리막 시장은 상위 5개 기업이 약 40~45%의 시장 점유율을 차지하며 과점 구조를 보이고 있다. 주요 기업으로는 Asahi Kasei Corporation(일본), ENTEK(미국), Shanghai Energy New Materials Technology Co.(중국), SK ie technology Co.(한국), Toray Industries(일본) 등이 있다. 이들 기업은 첨단 기술과 지역별 생산 기지 확대를 통해 경쟁우위를 유지하고 있으며, 기술 혁신과 전략적 파트너십을 통해 시장 변화에 적극적으로 대응하고 있다.

유통구조

배터리 분리막의 유통구조는 원재료 공급업체에서 분리막 제조업체를 거쳐 최종 사용자에 이르는 공급망으로 구성된다. 각 단계는 시장 내 수요와 기술 발전에 따라 유기적으로 연결돼 있으며, 핵심 소재는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 세라믹, 유리 섬유 등이 사용된다. 주요 원재료 공급업체로는 LyondellBasell, ExxonMobil, Borealis 등이 있으며, 이들은 배터리 분리막 제조에 필수적인 고품질 소재를 제공하고 있다.

분리막 제조업체는 원재료를 기반으로 코팅 분리막과 비코팅 분리막을 생산하며, 제조 과정에서 품질과 기술적 정밀성을 극대화하기 위해 건식(dry) 또는 습식(wet) 공정을 활용한다. 건식 공정은 소재의 기계적 강도를 강화하는 데 중점을 두고, 습식 공정은 미세공극 형성을 통해 이온 전도성을 향상시키는 데 초점이 맞춰져 있다. 제조 과정은 공급망 내에서 가장 높은 부가가치를 창출하는 단계로, 주요 제조업체로는 Asahi Kasei, Toray, W-Scope, ENTEK 등이 있다.

제조된 분리막은 유통사와 공급망 네트워크를 통해 자동차, 에너지저장시스템(ESS), 전자기기, 산업용 배터리 등 다양한 최종 사용자 산업으로 전달된다. 특히, 최종 사용자 요구에 맞춘 맞춤형 유통망은 제품의 접근성과 신뢰성을 높이는 데 기여하고 있다. 배터리 분리막 시장의 공급망은 기술 혁신과 효율적인 유통구조를 기반으로 안정적으로 운영되며, 각 단계의 기업들은 긴밀한 협력과 경쟁을 통해 시장 입지를 지속적으로 강화하고 있다.

관세율 및 인증

미국 국제무역위원회(ITC, U.S. International Trade Commission)의 ‘2024 HTS Revision 10’에 따르면, 배터리 분리막은 HS Code 8507.90에 해당하며, 하위 분류로 납 축전지용 부품(HS Code 8507.90.40)과 기타 배터리 부품(HS Code 8507.90.80)이 포함된다. 납 축전지용 부품에는 ㎏당 3.5%, 기타 배터리 부품에는 ㎏당 3.4%의 일반 관세율이 적용된다. 그러나, 한국산 배터리 분리막은 한미 FTA(자유무역협정) 혜택에 따라 관세가 면제된다.

2024년 9월 27일부터 시행된 미국 무역대표부(USTR)의 추가 관세 조치에 따르면, 중국산 배터리 부품에는 최대 25%의 추가 관세가 부과돼 중국산 제품의 가격 경쟁력에 영향을 미칠 것으로 보인다.

배터리 분리막은 배터리 성능과 안전성에 핵심적인 역할을 하며, 글로벌 시장 진출을 위해 반드시 충족해야 하는 국제 인증 기준이 요구된다. 배터리 전체에 적용되는 주요 인증 기준은 리튬 이온 배터리와 납 축전지로 나뉘며, 각각 IEC와 IEEE에서 정의한 표준을 기반으로 한다. 이러한 인증은 배터리 설계, 제조, 운송, 설치 등 전 과정에서 안전성과 품질 보장을 목표로 한다.

시사점

전기차 시장이 캐즘(chasm) 단계에 접어들며 배터리 수요가 정체되고, 이로 인해 배터리 분리막 시장도 단기적인 영향을 받고 있다. 그러나 이러한 변화 속에서 ESS는 재생 가능 에너지 저장과 전력 관리의 핵심 기술로 자리 잡으며, 분리막 시장의 대체 성장 동력으로 주목받고 있다. 특히 ESS는 고성능 분리막에 대한 수요를 견인하며, 전기차 시장의 정체 속에서도 시장 수요의 지속성을 확보하는 중요한 역할을 하고 있다.

글로벌 배터리 분리막 시장은 기술 경쟁이 치열해지고 있으며, 세라믹 코팅 및 나노 소재와 같은 첨단 기술이 시장 경쟁력을 좌우하는 핵심 요인으로 자리 잡고 있다. 한국 기업들은 이러한 기술 혁신의 흐름 속에서 고성능 분리막 개발과 ESS 등 고사양 응용 분야에 적합한 제품군 확장을 위한 노력이 필요하다. 또한, 미국의 자국 산업 보호 정책에 대응하려면 현지 생산 거점을 확보하고, 공급망 안정성을 강화하는 것이 필수적이다. 이는 전기차 시장의 불확실성 속에서도 비용 경쟁력과 고객 대응력을 높이는 중요한 전략이 될 것이다.

한편, 전고체 배터리(Solid-State Battery)의 개발과 상용화가 빠르게 진행되며 배터리 산업 전반의 새로운 전환점을 예고하고 있다. 주요 기업들은 전고체 기술을 기반으로 고에너지 밀도와 안정성 확보를 목표로 기술 개발에 박차를 가하며, 다양한 응용 분야로의 확대를 모색하고 있다. 전고체 배터리는 기존 리튬이온 배터리와 달리 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용해 안정성과 에너지 밀도를 극대화하는 기술로, 기존 분리막의 역할을 대체할 가능성이 크다. 이에 따라, 분리막 제조업체들은 전고체 배터리의 상용화가 기존 시장 구조에 미칠 영향을 면밀히 분석하고, 새로운 기술과 응용 분야로의 전환 전략을 마련해야 할 것이다.

* 자료제공: The Business Research Company, Markets and Markets, Global Trade Atlas

* 자료편집: 핸들러전문지