삼성전자 SK하이닉스 삼성디스플레이 LG디스플레이는 세계 반도체·디스플레이를 주도하고 있다. 하지만 이를 만들기 위한 소재·부품·장비(소부장)는 해외의존도가 높다. 지난 10여년 줄곧 지적했던 문제다. 일본 수출규제는 한국 기업의 약점을 부각했다. <디지털데일리>는 소부장 육성을 위해선 무엇이 필요한지, 우리 기업은 어떤 노력을 하고 있는지 등 유망기업을 만나 현장의 목소리를 들어봤다.<편집자주>

[디지털데일리 김도현 기자] 전기차 배터리 시장이 급성장 중인 가운데 협력사를 향한 관심도 커지는 추세다. 우리나라 배터리 장비업체는 국내는 물론 해외 고객사의 러브콜까지 받고 있다. 핵심 제품의 외산 의존도가 높은 반도체 디스플레이 업계와는 사뭇 다른 분위기다.

배터리 제조공정은 크게 전극 공정 -조립 공정 - 활성화 공정으로 나뉜다. 이중 포메이션으로 불리는 활성화 작업은 ‘배터리에 숨을 불어넣는’ 단계로 꼽힌다. 조립이 완료된 배터리를 충·방전해 전기적 특성을 부여하는 과정이다. 국내에서 관련 장비를 다루는 업체로는 에이프로가 대표적이다.

에이프로는 지난 2000년 설립된 곳이다. 초기에는 전력변환 및 회로 기술 기반으로 인버터 등 사업을 진행했다. 이를 통해 2010년 전후로 삼성SDI 보쉬와 조인트벤처(JV)를 설립해 전원부 분야를 담당했다. 당시 LG화학과도 거래가 이뤄지면서 배터리 시장 진출을 본격화했다.

현재 회사는 창립자인 임종현 대표가 이끌고 있다. 30년 경력을 갖춘 전력 분야 전문가다. 여전히 전반적인 아이디어 리딩을 할 정도로 적극적이다. 100명 내외 직원이 소속 중이며 40~50%가 연구개발(R&D) 인력이다.

지난달 경기 군포 본사에 만난 에이프로 관계자는 “경쟁사와는 차별화된 기술력으로 활성화 공정 ‘턴키’가 가능한 업체”라며 “보유한 원천기술로 사업영역을 확장해나가고 있다”고 설명했다.

에이프로의 주력은 ▲충·방전 장비 ▲에이징 장비 ▲디게싱 장비 ▲검사 장비 등이다. 전력변환 기술을 적용한 충·방전 장비가 화학물질을 활성화해 양극과 음극의 전기적 특성을 제공하면 에이징 장비는 고온 및 상온에서 배터리를 숙성시킨다. 이후 디게싱 장비는 배터리 내 축적된 가스를 배출시키고 검사 장비가 각종 성능 및 수명 테스트를 수행한다. 일련의 과정은 1~2주 소요된다.
에이프로 경쟁력은 고온가압 충·방전기에서 나온다. 이는 조립 공정 끝단인 배터리 셀 압력과 고온 베이킹에 충·방전 기능을 더한 제품이다. 국내 최초 개발했다. 한 장비에서 3가지 공정이 가능하도록 설계한 셈이다. 공정 최적화로 생산비용을 절감하고 발생 가스도 줄여준다.

회사 관계자는 “효율이 높아져 생산 수율도 상승하며 결과적으로 배터리 성능이 20% 개선되는 효과를 가져다준다”며 “설비 공간을 줄였기 때문에 그만큼 장비를 더 투입할 수 있어 생산능력 확대에도 도움이 될 것”이라고 강조했다.

주요 고객사는 LG에너지솔루션이다. 매출의 약 95%를 차지한다. 활성화 공정 분야를 중국 업체와 반반씩 나눠 맡고 있다. 설계는 직접하지만 장비 조립은 중국 업체에 외주를 맡기고 있다. 가격경쟁력 확보 차원이다.

에이프로 관계자는 “여러 곳에서 문의도 오고 장기적으로 고객사 확대도 해야겠지만 LG에너지솔루션 물량이 적지 않다. 매년 20~30% 증가하고 있어 당분간 이를 소화하기도 빠듯한 상황”이라고 말했다. LG에너지솔루션은 전 세계 배터리 시장 1~2위를 다투는 회사다. 미국과 폴란드 등에 대규모 증설을 추진하고 있는 상태다.

신성장동력으로는 질화갈륨(GaN) 반도체와 배터리 재활용 사업을 준비 중이다. GaN은 전력반도체에 적합한 차세대 화합물로 꼽힌다. 에이프로는 에이프로세미콘을 작년 7월 한국광기술원 내 설립하는 등 진입을 본격화했다. 처음에는 배터리 장비에 도입하고 향후 라이다, 통신 등 다양한 분야에 적용할 방침이다. GaN 웨이퍼까지 제작하며 칩 생산은 싱가포르 업체에 맡긴다.

배터리 재활용 분야는 기존 검사 및 측정 장비를 활용해 재사용 여부를 진단하는 것이 골자다. 폐배터리 원료를 회수하거나 에너지저장장치(ESS)용으로 전환하는 등으로 사업을 연계할 계획이다.

에이프로 관계자는 “전기차 배터리 시장 확대에 맞춰 생산능력을 꾸준히 늘리고 사업다각화 차원에서 반도체 분야도 적극적으로 성장시킬 것”이라고 이야기했다.

<김도현 기자>dobest@ddaily.co.kr