전고체 배터리, 피지컬AI에서 새로운 활로 찾는다

[산업일보]
엔비디아(NVIDIA)의 젠슨 황이 차세대 AI로 ‘피지컬AI'를 지목하면서 이에 대한 관심도 늘어나고 있다. 특히, 만성적인 인력난에 시달리는 건설업계나 제조업계에서는 피지컬AI의 도입이 기업의 경쟁력과 직결될 것이라는 전망이 제기되고 있으며, 최근 개최된 CES에서도 아틀라스 등 피지컬AI에 높은 관심이 쏠린 바 있다.

최근 DS투자증권에서 발표한 ‘전고체가 로보틱스에서 갖는 의의’ 보고서에 따르면, 전고체 배터리는 현재 리튬이온 배터리를 이용해 3~4시간만 구동이 가능한 피지컬AI의 생산성을 큰 폭으로 향상시킬 것으로 보인다.

해당 보고서에서는 “2027년은 삼성SDI, 도요타 등 전고체 배터리 상용화의 원년이고 2026년은 전고체 배터리에 대한 기대감이 반영되기 시작하는 해가 될 것”이라는 전망을 제시하고 있다.

보고서는 “휴머노이드로 대변되는 피지컬AI 상용화의 핵심 과제 중 하나는 가동시간”으로 전제하면서 “기존 리튬이온 배터리의 에너지 밀도로는 3~4시간 구동이 한계이기 때문에 산업 현장의 표준 근무 단위인 8시간/교대에 충분하지 못한 수준”이라고 짚었다,

잦은 충전이나 배터리 교체는 휴머노이드 가동률 하락의 원인이 될 수밖에 없기 때문에 인간 노동력을 온전히 대체하려면 1회 충전으로 8시간 이상 움직여야 한다. 이러한 조건을 충족시킬 수 있는 것이 부피당 에너지 밀도가 높은 전고체 배터리이다.

해당 보고서에서는 로보틱스향 전고체 배터리의 경우 용량으로만 보면 실적 기여도가 미미해 보일 수 있으나, 로봇용 전고체 배터리의 가격이 $600~800/kWh으로 약 5~8배 비쌀 것으로 추정된다고 언급됐다.

휴머노이드 제조사 입장에서도 전고체 배터리는 합리적인 투자라는 분석도 보고서에 담겼다.

보고서를 작성한 DS투자증권의 최태용 연구원은 “전고체 배터리 채택 시 배터리 비용이 기존 대비 약 2천 달러 이상 급증하지만 기존 배터리로 1교대를 완전 대체하기 위해서는 2대(4시간 가동, 4만 달러 소요)를 투입하거나 고가의 배터리 자동 교체 설비와 여분 배터리를 구축해야 한다”며 “전고체 배터리에 피지컬AI 한 대당 2천 달러를 더 투자하는 것이 유리하다”고 보고서를 통해 밝혔다.