日 전기차 투자·개발 무섭게 속력 낸다

정부 20조원 펀드로 지원 사격…전고체배터리 등 투자 확대

일본 기업들의 전기자동차(EV) 관련 투자가 활발해 지고 있다. 앞서 도요타는 2020년대 초 전고체 배터리 상용화 계획을 밝히면서 EV 투자 확대의 신호탄을 쐈다. 이런 가운데 도시바와 후지전기 등도 EV 핵심 부품 중 하나인 전력반도체(Power Semiconductor) 생산 확대에 나섰다.

◆"전력반도체 시장 점유율 높여라"

니혼게이자이 신문은 15일 도시바와 후지전기가 EV 핵심 부품인 전력반도체 생산 확대에 나섰다고 전했다. 전력반도체는 전기에너지 활용을 위해 직류·교류변환, 전압, 주파수 변화 등의 제어처리를 수행하는 반도체다. 전력 생산하는 단계부터 사용하는 단계까지 다양한 기능을 수행하며, 가전제품을 비롯해 스마트폰, 자동차 등 전기로 작동하는 제품의 작동 여부 및 성능을 결정짓는 핵심 부품으로 꼽히며, 최소한의 전력으로 구동할 수 있도록 함으로써 배터리 구동시간을 늘리기 위해 많이 사용된다.

도시바는 2023년까지 800억 엔(약 8400억 원)을 투자해 전력반도체 생산시설을 30% 증설할 예정이다. 후지전기도 1200억 엔을 투자해 전력반도체 생산시설 증설에 나선다. 신문은 "탈(脫)탄소의 흐름으로 전기차 확산의 흐름이 거세지는 가운데, 기업들은 전기자동차 부품 공급망을 보강하기 위한 투자에 나서고 있다"고 전했다.

도시바는 2024년 3월로 끝나는 2023년 회계연도까지 반도체 웨이퍼 생산량을 월 15만 개에서 20만 개까지 늘릴 예정이다. 또 전력반도체 부문의 매출을 현재 약 1500억 엔에서 2000억엔 수준으로 끌어올리는 것을 목표로 하고 있다.

후지전기 역시 야마나시현 공장의 웨이퍼 생산량을 30% 늘릴 예정이며, 말레이시아 등 해외 공장에서도 국내에서 제조한 반제품을 완성품으로 만들기 위한 능력 증강을 검토한다. 동사는 차재를 위한 모델의 개발로 선행.국내 자동차 메이커를 중심으로 도입이 진행된다. 후진전기는 2023년까지 전력반도체 매출에서 자동차 부문이 차지하는 비중을 2023년까지 절반 이상으로 높인다는 목표를 내세웠다.

전력반도체의 일종인 IGBT 모듈로 세계시장 점유율 2위를 차지하고 있는 미쓰비시전기도 200억 엔을 투자해 신공장을 지었으며, 내년 11월 가동에 들어간다. 전력반도체는 전기차 시장 성장으로 수요가 더 급등하고 있다.

현재 전력반도체 시장의 선두주자는 독일 인피니온(Infineon)으로 점유율은 점유율 26%에 달한다. 미국의 온세미컨덕터가 10.5%로 점유율 2위를 기록하고 있다. 일본의 미쓰비시 전기의 점유율은 8.5%로 3위를 차지했다. 후지전기(5.3%)와 도시바(5.7%) 등 일본 기업들 전체 점유율은 20% 정도라고 니혼게이자이는 전했다. 이 외에도 스위스 ST마이크로일렉트로닉스(7.1%) 등 기업이 높은 시장 점유율을 기록하고 있다고 니혼게이자이는 전했다.

[사진=게티이미지뱅크]

◆도시바 전고체 배터리 공개로 경쟁 더욱 치열

판매량 기준으로 세계 최대 완성차업체인 일본의 도요타자동차가 최근 차세대 고속충전 배터리 개발 사실을 공개하면서 시장에 파장이 일었다. 10분에서 15분 정도면 충전이 완료되는 차세대 고속 충전 배터리인 전고체 배터리는 최근 가장 개발 경쟁이 치열한 분야 중 하나다.

니혼게이자이 신문은 지난 11일 도요타가 지난 2017년 착수한 전고체 배터리의 개발이 결실을 보면서, 전고체 배터리를 장착한 전기차의 시제품을 내년께 공개할 방침이라고 전했다. 전고체 배터리는 짧은 충전 시간과 기존보다 길어진 주행거리로 기존 리튬이온 배터리의 단점을 보완한 제품으로 알려졌다.

도요타가 개발한 전고체 전지는1회 충전으로 달릴 수 있는 거리는 500km 수준인 것으로 알려져있다. 닛산도 2028년 자체 개발한 전고체 배터리를 차량에 탑재하는 것을 목표로 하고 있다. 도요타와 닛산 모두 일본 정부의 강력한 지원을 받고 있다.

일본은 탈 탄소 기술 지원을 위해 2조엔 규모의 펀드를 조성하고 있다. 이 중 상당부분은 전고체 배터리 개발에 사용될 예정이라고 알려져있다. 일본의 주요 에너지 기업인 미쓰이 금속과 이데미츠고산은 고체 전해질을 생산하기 위한 기반시설 건설에 나선 것으로 알려졌다.

일본은 전고체 배터리 기술에서 앞서가면서 중국과 한국을 앞서 나가는 것을 목표로 하고 있다. 전고체 배터리 시장은 올해 3900만 달러에서 2025년에는 4억 1300만 달러, 2030년에는 31억 달러로 급속하게 늘어나면서 15년 뒤인 2035년에는 252억 달러 규모로 커질 것으로 예상된다.