삼성과는 다른 길, SK 반도체…“이러다 돌연사” 말나온 이유

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삼성과는 다른 길, SK 반도체…“이러다 돌연사” 말나온 이유 | 중앙일보

충청북도 증평에 있는 SK아이이테크놀로지(SKIET) 공장은 배터리 4대 요소(음극재·양극재·분리막·전해질) 중 하나인 리튬이온배터리 분리막(LiBS)을 만드는 곳이다. 지난달 중순 공장 내부에 들어서자 기다란 하얀 필름이 회전하는 원통형 롤 위로 흘러가고 있었다. 뒤로 갈수록 롤의 회전 속도가 빨라지고, 롤이 당기는 힘으로 필름의 세로 길이도 길어졌다.

SKIET 증평 공장에서 현장 직원이 분리막 필름을 살펴보고 있다. 사진 SKIET

세계 최초로 신공정 분리막 기술 상용화

이렇게 길어진 필름은 다시 양옆으로 당겨지며 가로로 늘리는 과정을 거친다. 이것이 바로 SKIET가 2007년 세계 최초로 상업화에 성공한 축차연신(逐次延伸) 기술이다.

분리막은 전해질 내의 이온들과 반응하지 않고 이온들이 통과할 수 있도록 미세 기공(내부 폭이 2나오미터 이하인 작은 구멍)을 가지고 있어야 한다. 분리막 소재를 잡아당겨 늘리는 ‘연신 공정’을 통해 미세 기공을 만들어낸다. 그중 축차연신이란 분리막의 길이를 종횡으로 차례차례 늘리고 줄이는 기술이다.

경쟁 기업들은 필름을 한 번에 사방으로 당기는 ‘동시연신’ 공법을 도입하고 있다. 이 회사 관계자는 “축차연신은 두께를 균일하게 유지할 수 있는 게 장점”이라며 “고객이 원하는 대로 크기와 물성을 맞추기에도 유리하다”고 설명했다.

 

김경진 기자

SKIET는 2019년에 SK이노베이션에서 분리됐다. SK온이 만드는 배터리의 80% 정도에 이 회사가 만든 분리막이 사용된다. 시장조사기관 SNE리서치에 따르면 글로벌 분리막 시장은 지난해 7억3000만 달러(약 9500억원)에서 2030년 53억1000만 달러(약 6조9000억원)까지 연평균 28%씩 성장할 것으로 보인다. 업계에서는 전 세계 시장의 50% 이상을 중국이 차지한다고 추정한다. 국내 다른 배터리 업체인 LG에너지솔루션(LG엔솔)은 50% 이상, 삼성SDI는 8% 이상의 분리막을 시니어와 상해은첩 등 중국 기업으로부터 공급받고 있다.〈그래픽 참고〉

SKIET 관계자는 “중국에서 주로 제조하는 건식 분리막은 에너지 밀도가 떨어지고 화재 위험성이 높다”며 “우리는 습식 공법을 사용한 프리미엄 사양”이라고 강조했다. 또 미·중 갈등 와중에 지정학적 리스크도 줄일 수 있다는 복안이다. SKIET는 증평 공장 외에도 중국과 폴란드 공장을 운영 중이다. 폴란드 공장 증설이 완공되는 내년에는 총 350만~360만 대의 전기차를 만들 수 있는 규모의 분리막을 생산할 예정이다.

SKIET의 폴란드 공장 전경. 사진 SKIET

40년 전 이미 “배터리 사업 도전해야”

배터리는 SK가 그룹 차원에서 키우는 이른바 ‘BBC(배터리·바이오·반도체) 포트폴리오’ 중 하나다. 최근 가장 구체적인 성과를 내고 있다. 삼성의 반도체·바이오·인공지능(AI)나 현대차의 친환경차·자율주행·미래항공모빌리티(AAM)·로보틱스, LG의 ‘ABC 산업(AI·바이오·클린테크)’처럼 미래 먹거리다. 재계 관계자는 “앞으로 유망 분야에 대한 경쟁은 더 치열해질 전망”이라며 “초기 전략을 어떻게 세우고 사업화하느냐에 따라 그룹의 성패를 가를 것”이라고 내다봤다.

SK가 배터리 사업에 관심을 갖기 시작한 것은 40여 년 전으로 거슬러 올라간다. 고(故) 최종현 선대 회장 시절이다. 그는 1982년 12월 9일 유공(대한석유공사)의 간부진과 간담회 자리에서 이렇게 말한다.

세계 각국은 1970년대의 오일쇼크로 인해 대체 에너지 개발을 위해 노력하고 있다. 우리도 이러한 상황 변화에 대처하기 위해 유공을 정유회사로만 운영할 것이 아니라 ‘종합에너지 회사’로 방향을 바꿔야 한다. 종합에너지에는 정유뿐 아니라 석탄·가스·전기·태양에너지·원자력·에너지축적 배터리 시스템 등도 포함되는데 우리는 장기적으로 이러한 모든 사업을 해야 한다.

최종현 회장은 40여 년 전인 80년대부터 배터리 사업에 관심을 기울였다. 사진은 최종현 회장이 1980년 12월 23일 유공 사장에 취임 후 유공 임원들에게 앞으로의 유공 운영 방향을 밝히는 모습. 사진 SK

이후 1985년 울산연구소가 생기고, 출범과 동시에 배터리 시스템 개발에 착수한다. 1998년 8월 리튬이온 배터리 개발에 성공하고, 이후 배터리 사업을 지속해서 키워가다 2021년 SK온이 SK이노베이션에서 분할한다.

국내 3사 중 후발주자…업황 나쁠 때 부담

SK온의 생산 능력은 출범 당시 40기가와트시(GWh)에서 지난 9월 말 기준 89GWh로 증가했다. 같은 기간 글로벌 생산 공장은 5곳에서 8곳으로 늘었다. 현재 미국 테네시·켄터키 등에 짓고 있는 공장을 포함해 2030년까지 승용차 700만 대를 생산할 수 있는 규모(500GWh)로 성장하는 게 목표다.

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박경민 기자

다만 국내 경쟁 업체와 비교해 사업 규모가 작다. 올해 중국을 제외한 글로벌 전기차용 배터리 시장 점유율 1위는 LG엔솔(28.5%)이며, SK온은 10.9%로 4위, 삼성SDI는 8.9%로 5위를 차지하고 있다. 지난해와 비교한 SK온의 성장률은 16.1%로 LG엔솔(28.3%)과 삼성 SDI(33%)에 비해 가장 낮았다. 〈그래픽 참조〉

선양국 한양대 에너지공학과 석학교수는 세 업체에 대해 “LG엔솔은 규모가 크고 오랜 기간 사업을 했으며 특허도 많이 가지고 있다. 삼성SDI는 규모 면에서는 SK온보다 작지만, 업력과 노하우는 무시 못 할 수준”이라고 평가했다. 그러면서 “SKIET가 있긴 하지만 SK온은 소재 부분을 더욱 집중해야 한다. 배터리의 성능은 소재에서 결정이 되기 때문에 내부에서 역량을 키워야 한다”고 덧붙였다. 장정훈 삼성증권 연구원은 “후발 주자인 SK온은 공격적으로 수주를 할 수밖에 없어 단기간에 자금 집행이 많이 필요하다”며 “업황이 안 좋을 경우 차입에 대한 재무적 부담이 커지는 구조”라고 지적했다.

“반도체에서 삼성과 다른 길…아직은”

SK의 이러한 반도체 수직 계열화 전략에 대한 전문가 평가는 엇갈린다. 김선우 메리츠증권 연구원은 “삼성과 다른 길을 가려고 노력하고 있다. 메모리 반도체 2위 업체로 물량에서는 (삼성을) 이길 수 없으니 그다음을 생각하는 투자 전략을 펼치는 것”이라며 “원재료의 가장 밑단부터 시작하는 측면은 긍정적”이라고 진단했다. 그의 설명이다.

하지만 아직 계열사들이 뚜렷한 이익을 내지 못하고 있어 전체적으로 ‘게임 체인저’가 될 정도는 아닙니다. 아직 소재·부품에서 제품 차별화에 성공한 것이 아니고, 여전히 메모리 반도체에 비하면 너무나 작은 부분일 뿐입니다.

리스크가 커질 수 있다는 견해도 있다. 노화욱 반도체산업구조 선진화연구회 회장은 “과거 일본 반도체 기업들이 소재·부품·장비 관련 자회사를 만들면서 오히려 모회사의 경쟁력이 떨어진다는 상황이 벌어졌다”며 “몸을 가볍게 해서 경쟁력을 갖추는 게 보다 현명하다”고 말했다. 예컨대 도시바가 소·부·장 사업을 모두 수직 계열화했으나 품질 경쟁력이 부족했고, 되레 모회사가 비용 부담을 떠안았다는 설명이다.

1989년 준공된 선경인더스트리 생명과학연구소. 사진 SK

바이오 산업은 사촌 경영 체제

바이오 역시 최종현 선대회장 때부터 시작된 사업으로 그룹 내에서 오랜 역사를 갖고 있다. 그룹의 뿌리인 섬유 사업이 사양길로 접어들 무렵 SK는 신약과 제약 쪽으로 눈을 돌렸다. 1987년 지금의 SK케미칼인 선경인더스트리(옛 선경합섬)는 생명과학연구실을 설립하고, 그해 12월 삼신제약 영업권을 인수한다. 이를 바탕으로 1988년 선보제약을 설립해 제약 사업을 본격적으로 시작한다. 이후 관절염 치료 패치제 ‘트라스트’를 선보이고, 1999년에는 국내 최초로 항암 신약인 ‘선플라’를 개발했다.

김영희 디자이너

이들 계열사는 현재 고 최종건 SK그룹 창업주의 3남이자 최태원 회장의 사촌인 최창원 SK디스커버리 부회장이 지분 48.18%를 소유한 SK디스커버리 산하에 편제돼 있다. SK케미칼 내 바이오 산업은 합성신약·백신·혈액제 등 세 축으로 나뉘었다. 혈액제 분야는 2015년 SK플라즈마로 인적 분할했으며, 백신 분야는 SK바이오사이언스로 분리됐다. 합성신약 분야만 SK케미칼 내에 남아 있으며, 현재는 매각을 검토 중이다.

또 다른 축은 1993년 유공(현 SK이노베이션) 대덕기술연구원에 신약연구팀이 꾸려지면서 시작됐다. 중추신경계질환에 초점을 맞춰 연구를 진행했으며 1996년 수면장애 신약 ‘솔리암페톨’이 미국 식품의약국(FDA)으로부터 임상시험 승인(IND)을 획득, 2019년 판매 승인을 받았다. 2005년에는 뇌전증 신약 ‘세노바메이트’를 개발했다.

이후 SK㈜가 주도해 2011년 SK바이오팜이 설립되고, 여기서 의약품 위탁개발생산(CDMO) 사업부가 분할해 2015년 SK바이오텍이 만들어진다. 2019년에는 글로벌 CDMO 통합 법인인 SK팜테코가 출범했다. 현재는 SK바이오텍이 팜테코 산하로 재편됐으며, 이와 함께 바이오텍 아일랜드, 앰팩, 이포스케시, CBM 등 5개 법인이 병렬로 나열된 구조다.

서근희 삼성증권 연구원은 “SK바이오팜의 뇌전증 치료제는 현재 미국 시장에서 1·2위를 하고 있고, SK팜테코도 합성의약품과 관련해 CMO도 글로벌 제약사 10개 이상과 계약하면서 안정적으로 사업을 하고 있어 경쟁력이 뛰어나고 판단한다”고 말했다.

“과감한 인수합병으로 세포 유전자 치료제 시장 선점” 김연태 SK㈜ 바이오투자센터장은 중앙일보와 인터뷰에서 "현재 190조원가량인 그룹 매출에서 상당 부분이 바이오 사업으로 채워지는 것이 목표"라고 말했다. 사진 SK SK㈜는 그룹의 투자전문 지주사로, 산하에 첨단소재·그린·바이오·디지털 등 4개의 투자센터를 두고 있다. 각 부문에서 그룹의 미래 먹거리가 될 수 있는 성장 산업을 발굴하는 게 이들의 역할이다. 김연태 바이오투자센터장은 “글로벌 시장에서 기회를 찾고 있다”고 강조했다. 다음은 일문일답. 바이오투자센터가 맡은 주요 업무를 소개해 달라. 단순 투자뿐 아니라 사업 포트폴리오를 만들고, 관리하는 매니저 역할도 한다. 가장 주 업무는 우리가 현재 가지고 있는 자산(SK바이오팜·팜테코)을 잘 키우는 것이다. 그 외에도 SK그룹의 바이오 사업 포트폴리오가 더 풍성해질 수 있도록 새로운 투자 아이템을 찾는다. 바이오 산업이 중요한 이유는 무엇인가. 경기가 나빠도 역성장이 없는 거의 유일한 산업이다. 사회가 고령화하고 성인병·만성질환도 늘어나기 때문에 시장은 갈수록 커진다. 대체로 연간 4~5% 성장한다. 의약품 위탁생산(CDMO) 사업은 연 6~7%씩 시장이 커지고 있다. 제약사가 직접 약을 만들지 않고 위탁하는 추세고, 생산시설이 전혀 없는 곳들도 약을 만들고 있다. 따라서 CDMO에 대한 의존도는 갈수록 높아질 것이다. SK팜테코는 미국 캘리포니아에 본사를 두고 있다. 설립부터 미국에 본사를 세운 이유는. 한국에서 CDMO 사업을 하기 어렵다는 판단을 했다. 신약을 개발하는 글로벌 제약사 입장에서 자신의 신약 물질을 변방에 있는 CDMO에 맡길 이유가 없다. 긴밀하게 대응이 가능한 현지 기업을 찾기 때문에 ‘우리도 글로벌로 가야 한다’고 결정했다. 직접 가서 공장을 짓기에는 시간이 걸리기 때문에 인수합병(M&A)을 해보자고 결단을 내렸다. 현재 외국인 직원이 모두 2000명 정도다. 팜테코 산하에 바이오텍을 비롯해 글로벌 제약사인 브리스톨마이어스스큅(BMS) 아일랜드 공장을 인수해 세운 SK바이오텍 아일랜드, 2018년 인수한 미국 앰팩이 있다. 세포 유전자 치료제(CGT) CDMO 기업인 프랑스 이포스케시는 2021년에 미국 CBM은 올해 인수했다. CGT 전문기업을 인수한 배경은. 팜테코의 새 성장 동력으로 CGT를 선택했다. 한정된 자원으로 회사를 빨리 키우기 위해서는 잠재력이 좋은 산업을 가져가야 한다. 향후 높은 성장이 기대되는 세포 유전자 치료제 영역을 선점하자는 구상이었다. 희소병을 치료하는 약이라 단가가 매우 높고 사회적 니즈도 늘어나는 분야다.

 

정근영 디자이너

외형적 체질변화 이뤘지만…올해 ‘적자 행진’

이런 BBC 투자를 통해 SK는 외형적으로 체질 전환에 성공했다. 다만 최근 BBC 대표 계열사들의 실적이 저조하다. 반도체 불황 터널을 지나면서 SK하이닉스는 올해 3분기까지 누적 영업손실 8조763억원을 기록했다. SK온도 적자 행진이다. 올해 3분기 누적 5623억원의 적자를 냈다. SK바이오사이언스이나 SK바이오팜 같은 바이오 부문 계열사들도 마찬가지다.

상황이 이렇다 보니 그룹 내에서도 위기감이 감돈다. 최태원 회장은 최근 프랑스 파리에서 열린 그룹 최고경영자(CEO) 세미나에서 “SK가 70년 전 창업해 포트폴리오 등 많은 변화가 있었지만 근본적인 고민이 바뀌지 않은 것은 우리가 시장이 정한대로 따르는 위치에 있기 때문”이라며 “단품 위주의 낡은 비즈니스로는 한계가 있다”고 지적했다. 그는 이날 ‘서든 데스(sudden death·돌연사)’를 꺼내면서 끊임없이 변화를 통해 생존을 위한 노력을 해야 한다고도 강조했다. BBC로의 체질 전환은 이뤘지만, 실질적인 경영 성과로 이어져야 한다는 강도 높은 주문이다.

송재용 서울대 경영대학 교수는 “기존 섬유는 이미 사양화했고, 정유나 석유화학 역시 미래 전망이 밝지 않아 SK가 사업 포트폴리오를 조정한 건 불가피한 선택이었다. 그중 반도체는 아주 잘한 선택으로 경쟁력이 향상되면서 삼성전자와 격차도 많이 좁혀졌다”고 말했다. 다만 바이오 사업에선 ‘물음표’라고 진단한다.

바이오에서 여러 갈래로 사업을 추진하고 있는데 CDMO 쪽은 유망하지만 신약 분야는 쉽지 않습니다. 배터리 사업은 투자금이 워낙 많이 들어가는 비즈니스이고, 규모의 경제에 밀려 리스크가 있을 수 있기에 가장 도전적이라고 볼 수 있습니다. SK그룹의 연구개발(R&D) 경영을 높게 평가하고, M&A 노하우가 축적된 건 장점입니다. BBC를 안착시키고 그린 사업, AI 등을 육성하는 게 중요한 과제일 것입니다.

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배터리 사업, 특히 리튬이온 배터리 분리막(LiBS)에서 SK그룹의 전략 방향을 개괄하고 삼성과 다른 접근 방식을 강조합니다. SK그룹의 뚜렷한 선택에는 다음과 같은 몇 가지 요인이 있습니다.

1. 혁신적인 분리막 기술:
   • SK그룹은 자회사인 SKIET를 통해 리튬이온 배터리 분리막 제조를 위한 독자적인 순차적 연신 기술을 개발했습니다. 2007년 처음 상용화된 이 기술은 더 긴 필름을 수직으로 잡아당긴 뒤 수평으로 늘여 분리막 두께와 물성을 정밀하게 제어할 수 있습니다.
2. 분리막 제조에서의 차별화:
   • SKIET의 순차적 스트레칭 방식은 일부 경쟁사에서 사용하는 동시 스트레칭 방식과 대비됩니다. SKIET에 따르면 순차적 스트레칭의 장점은 균일한 두께를 유지하여 고객의 요구사항에 따라 크기와 물성을 맞춤화할 수 있습니다.
3. 글로벌 확장 전략:
   • 2019년 SK이노베이션에서 분리된 SKIET는 한국(증평)뿐만 아니라 중국, 폴란드 등에 공장을 두고 글로벌 발자취를 확대하고 있습니다. 이러한 확장은 특히 미중 갈등 속에서 생산 위치를 다양화하고 지정학적 위험을 완화하는 것을 목표로 합니다.
4. 프리미엄 사양 및 리스크 완화:
   • SKIET는 습식 기술의 사용을 강조하여 중국에서 주로 제조되는 건식 분리막과 차별화합니다. 회사는 습식 기술이 더 높은 에너지 밀도를 제공하고 화재 위험을 줄여 특정 유형의 분리막과 관련된 우려를 해결한다고 주장합니다.
5. 40년 이상 배터리 사업에 대한 관심:
   • 배터리 사업에 대한 SK그룹의 관심은 40여 년 전으로 거슬러 올라가며 이 분야에 대한 장기적인 의지를 보여주고 있습니다. 이 관심은 1970년대 오일쇼크 당시 고 최종현 전 SK 사장이 배터리를 포함한 다양한 에너지 관련 분야에 관여하는 종합 에너지 기업으로 회사를 구상하면서 촉발됐습니다.
6. 전략적 비즈니스 포트폴리오 성장:
   • 배터리는 SK그룹의 보다 광범위한 "BBC(Battery, Bio and Semiconductor)" 포트폴리오의 일부로, 대기업의 성장 분야를 나타냅니다. 이 기사는 SK가 반도체 분야의 삼성, 친환경차 분야의 현대, AI, 바이오, 클린테크 분야의 LG 등 각 산업의 다른 선두 기업들과 손잡고 배터리 사업에서 상당한 진전을 이뤘음을 시사합니다.
7. 배터리 비즈니스에서 소재에 집중:
   • 기사는 SK그룹에 속한 SK온이 역량을 높이기 위해 소재에 더 집중할 필요가 있다는 점에 주목하고 있습니다. 이러한 초점은 배터리 성능을 좌우하는 핵심 부품을 강조하는 것으로, 배터리 시장에서의 입지를 강화하려는 SK의 전략과 일치합니다.
8. 글로벌 시장 성장 예상치:
   • 배터리 제조의 중요한 요소인 세계 분리막 시장은 2030년까지 53억 1천만 달러에 달할 것으로 예상됩니다. SK그룹은 분리막 기술의 발전과 글로벌 생산 확대를 통해 이러한 성장세를 활용하는 것을 목표로 하고 있습니다.

요약하면 SK그룹의 배터리 사업 전략 방향은 혁신 기술, 글로벌 진출, 제조 공정의 차별화, 산업에 대한 오랜 헌신에 초점을 맞춘 것이 특징입니다. 삼성과 SK는 모두 한국 사업 환경의 주요 주체이지만, 배터리 부문에서 그들이 강조하는 구체적인 전략과 영역은 고유한 역량과 시장 포지셔닝에 따라 다를 수 있습니다.