미국주식 퀀텀스케이프 QuantumScape, 전기차 차세대 전고체 배터리

기업 개요

• 영문 이름: QuantumScape Corporation (티커: QS)
• 거래소: 뉴욕증권거래소(NYSE)
• 산업: 자동차 부품(배터리)
• 홈페이지: https://www.quantumscape.com

퀀텀스케이프는 전기차 등에 장착할 차세대 전고체(solid-state) 리튬-금속 배터리를 개발하고 있는 회사이다. 2010년에 설립되었으며 2020년에 뉴욕증권거래소에 상장했다. 특이하게도 아직까지 매출이 없고 미래지향적 배터리를 위한 연구개발 단계에 있는 회사이다. 퀀텀스케이프의 배터리는 전기차뿐만 아니라 스마트폰, 웨어러블 기기 등 다양한 제품에도 적용할 수 있을 것으로 전망하고 있다.

 

전고체 리튬-금속 배터리는 기존 리튬-이온 배터리에 사용되는 폴리머 분리막을 전고체 분리막으로 대체한 배터리다. 기존 리튬-이온 배터리는 에너지 밀도를 높이는데 한계에 있어, 퀀텀스케이프가 개발하는 리튬-금속 배터리의 차별점으로 높은 에너지 밀도, 고속 충전, 배터리 수명 연장, 안전성 향상, 비용 절감을 내세우고 있다. 에너지 밀도란 단위 부피당 저장할 수 있는 전력을 의미한다.

 

배터리는 일반적으로 ‘양극재(cathode)', ‘음극재(anode)', 양극재와 음극재의 접촉을 방지하는 ‘분리막’, 이온은 운반하지만 전하는 운반하지 않는 ‘전해질’로 구성된다. 퀀텀스케이프는 처음으로 음극재 없는 배터리 셀 아키텍처를 적용하여 낮은 원료 비용, 제조 단순화를 유지하면서 높은 에너지 밀도를 달성하는 기술을 개발하였다.

 

회사가 발표한 제품 로드맵을 보면, 2024년에 알파-2 프로토타입을 출하하고 이것을 기반으로 첫 번째 상용 제품인 QSE-5 프로토타입 생산을 시작한다. 2025년에 고부피 QSE-5 프로토타입 생산을 계획하고 있다. 알파-2는 2022년 개발한 A0 프로토타입보다 높은 에너지 밀도를 갖고 있다고 한다.

 

전기차 배터리 시장동향, 경쟁현황

전기차 시장은 환경적 문제, 소비자 선호의 변화 등으로 인해 내연기관에서 전기 구동 자동차로 전환되는 큰 물결에 직면해 있다. 2023년 전 세계 자동차 판매의 약 17%가 전기차였다. 그러나, 그러한 전환을 방해하는 가장 큰 요소 중 하나가 기존 리튬-이온 배터리의 한계이다. 전기차로 전환이 활성화되기 위해 배터리가 갖추어야 할 요건으로 충분한 용량, 고속 충전, 화재로부터 안전성, 충분한 배터리 수명, 적절한 비용을 들 수 있다.

 

전기차 배터리 시장에서 퀀텀스케이프의 잠재적 경쟁업체에는 현재 업계에 공급하고 있는 주요 제조업체, 자동차 OEM,  신규 진입자가 포함된다. 현재 전기차 배터리를 공급하는 주요 회사로는 BYD, 파나소닉, Contemporary Amperex Technology, 삼성SDI, LG에너지솔루션, SK온 등이 있다. 이들은 기존 리튬-이온 배터리를 공급하면서 리튬-금속 배터리를 포함한 전고체 배터리 개발을 모색하고 있다. 또한, 많은 자동차 OEM들이 자체적으로 전고체 배터리에 대해 연구하고 있으며 경우에 따라 배터리 개발 및 생산을 하고 있다. SES, Solid Power, Enovix, Sila Nanotechonologies 등 여러 개발 단계의 기업들도 기존 리튬-이온 배터리를 개선하거나 전고체 또는 리튬-금속 배터리에 대한 신기술 개발을 모색하고 있다.

 

사업전망, 개인적 투자의견

전문가들은 전기차 시장이 2030년까지 매우 빠르게 성장할 것으로 예측하였으나, 실제로는 전기차 수요가 크게 둔화되고 있다. 그 이유로 충전의 불편함, 겨울 시즌에 빠른 방전, 얼리 어답터(Early Adoptor)의 수요 충족 등이 있겠다. 퀀텀스케이프의 말대로 리튬-금속 배터리가 성공한다면 전기차 시장에 또 다른 혁신이 달성될 것이고 전기차 수요와 공급도 빠르게 증가할 것으로 보인다.

 

퀀텀스케이프 연간 매출 및 순이익

 

퀀텀스케이프는 아직 매출이 발생하지 않고 연구개발 단계에 있는 회사이다. 퀀텀스케이프의 주가는 2020년 12월에 약 132달러의 최고가를 기록했으나 이후 지속적으로 하락하는 추세에 있어 상당히 암울한 상태이다. 긍정적인 점은 세계 최대 자동차 회사 중 하나인 폭스바겐과 파트너십을 구축하여 지금까지 3억 달러 이상의 투자를 받았으며, 2023년 말 기준 글로벌 6개 자동차 회사와 공급 계약을 체결했다. 다만, 실제 생산과 공급이 회사가 제시한 로드맵 대로 잘 진행되는지 계속 확인할 필요가 있다. 제품의 기술적 완성도를 높이고 검증하는 데 시간이 더 필요할 것으로 보인다. 전기차와 전고체 배터리 시장의 중장기 전망을 바라보고 포트폴리오에 조금 편입해 놓는 전략이 유효할 것 같다.