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[분석] 연구개발 투자 늘리는 삼성SDI, 어디에 집중하나
[분석] 연구개발 투자 늘리는 삼성SDI, 어디에 집중하나
  • 문상현 기자
  • 승인 2021.01.29 19:24
  • 댓글 0
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삼성SDI 연구개발비 추이
삼성SDI 연구개발비 추이

삼성SDI가 미래 성장 동력 확보를 위해 연구개발비를 꾸준히 확대하고 있다.

최근 공개된 삼성SDI의 2020년 3분기 보고서에 따르면 3분기 누계 연구개발비는 6197억 원으로 역대 최대치를 기록했다.

이런 추세라면 2020년 연구개발비는 8000억원을 초과해 연간 기준 최대치를 기록할 것으로 예상된다.

삼성SDI의 연구개발비용 상승곡선은 지난 2017년부터 이어오고 있다.

매출액 대비 6% 이상의 높은 수치를 보이고 있다.

집중되는 차세대 연구분야는 전기차 배터리다.

삼성SDI의 전기차 배터리
삼성SDI의 전기차 배터리

삼성SDI의 연구개발비는 주로 차세대 배터리 소재 기술 개발 및 스마트 공장 구축에 집중적으로 투입되고 있다.

무엇보다 올해 하반기 양산을 앞두고 있는 5세대 전기차 배터리(Gen. 5) 개발 관련 내용이 주를 이루고 있다.

Gen.5는 니켈 함량 88% 이상의 하이니켈 양극 기술을 접목시켜 주행거리를 대폭 향상시킨 것으로 알려졌다.

이를 통해 희소금속인 코발트 비중을 낮춰 원가도 절감시켰다는 평가를 받고 있다.

삼성SDI는 지난 2007년 니켈의 함량을 80%까지 늘려 고출력 특성을 구현해 전동공구용 배터리에 적용하는 것을 시작으로, 지속적으로 니켈 함량을 증가시켜 고출력과 장수명, 안전성 등의 특성까지 구현해 냈다.

이를 통해 전기자전거 및 전기자동차용 배터리의 양극 소재로 활용하고 있습니다.

음극에는 특허 받은 독자기술인 SCN(Silicon Carbon Nanocomposite)이 있다. 실리콘(Si) 소재를 이용해 배터리 음극의 용량을 높인 것이다.

삼성SDI의 SCN 기술은 실리콘을 머리카락 두께 수 천분의 1 크기로 나노화한 후 이를 흑연과 혼합해 하나의 물질처럼 복합화한 것이다.

기존 실리콘 소재의 문제점으로 지목됐던 배터리 팽창(스웰링) 부작용도 해소했다.

특히 NCA 양극과 완벽한 쌍을 이루며 Gen.5 배터리의 용량을 업계 최고 수준으로 끌어올리게 했다.

삼성SDI는 지난 2016년 디트로이트모터쇼에서 한번 충전에 600km 주행이 가능한 고용량 배터리 기술을 공개해 업계의 주목을 받았다.

2017년에는 고용량 배터리에 급속충전 기술을 접목해 20분 충전만으로도 500km 주행이 가능한 차세대 기술을 개발했다.

삼성SDI의 FOCA 소재
삼성SDI의 FOCA 소재

삼성SDI는 특히 배터리 게임체인저로 주목받는 전고체 배터리 개발에도 박차를 가하고 있다.

소재와 공정 두 부문에서 기존 배터리와는 완전히 차별화된 기술을 개발하고 있어서 주목을 받고 있다.

삼성SDI는 2018년 천안에 최첨단 스마트 팩토리를 구축했다.

이 스마트 팩토리는 센서와 AI가 공정을 컨트롤하고 무인운반차가 제품을 운반하는 무인화, 자동화 배터리 생산 라인이다.

삼성SDI는 이곳에서 사전 검증한 혁신 기술을 해외 법인 등으로 수평 전개해 표준화된 성능과 품질 균일화를 이뤄 제조 경쟁력 향상을 도모하고 있다.

지난해 5월 현대차 정의선 부회장이 방문해서 둘러 본 바로 이곳이다.

또 삼성SDI는 FOCA(폴더블폰용 투명점착광학필름)을 개발해 삼성전자의 갤럭시 폴드에 적용, 스마트폰 혁신을 주도했다.

삼성SDI의 FOCA는 디스플레이 소재 간의 폴딩 응력을 최대한 완화시켜 내구성을 높이는 역할을 한다.

스마트폰을 수십 만번을 접었다 펼치는 폴딩 동작을 반복적으로 했을 때 가해지는 응력들을 FOCA가 흡수하며 디스플레이의 변형을 막아주는 것이다.


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