LG에너지솔루션과 삼성SDI가 작년에 매출둔화 속에서도 1조4000억원 안팎의 연구개발(R&D)비를 각자 쏟아부으며 전고체 등 차세대 배터리 기술개발에 집중했다. 그러나 글로벌 배터리업계 1위인 CATL이 지난해 5조원 가까운 자금을 R&D에 투자하는 등 중국업계의 미래기술 선점투자도 가속화하고 있어 양국 주요 기업간 배터리 전쟁은 AI의 본격 활용과 함께 더욱 치열해질 전망이다.

16일 업계에 따르면 삼성SDI의 2025년 연구개발(R&D) 비는 1조4209억원으로 전년(1조2976억원)보다 9.5% 증가했다. 매출 대비 비중은 10.7%를 기록했다. LG에너지솔루션의 지난해 R&D 비용은 1조3278억원으로 전년(1조882억원) 대비 약 22% 늘었다. 매출 대비 연구개발 비중은 5.6% 수준이다. 두 기업의 연구개발 투자 규모를 합치면 2조7487억원에 달한다.

CATL은 2025년 연구개발에 국내 두 회사의 개발비보다 2배가까운 221억 위안(약 4조7700억원)을 투입했다. 지난 10년간 누적 연구개발 투자액도 900억 위안(약 19조4400억원)을 넘어섰다. 이 같은 공격적인 연구개발 투자와 생산 확대를 바탕으로 글로벌 시장 지배력도 강화하고 있다. 지난해 글로벌 전기차용 배터리 시장에서는 39.2% 점유율로 9년 연속 1위를 유지했고 에너지저장장치(ESS) 배터리 분야에서도 30.4%로 5년 연속 1위를 기록했다. 리튬이온 배터리 판매량도 661GWh로 전년 대비 39% 증가했다. CATL은 나트륨이온 배터리 상용화와 함께 전고체 배터리 개발도 병행하고 있다.

이에 대응해 국내 배터리 기업들도 차세대 전지 기술 확보에 연구개발 역량을 집중하고 있다. CATL이 생산 규모와 가격 경쟁력, 공급망 생태계를 기반으로 당분간 우위를 유지할 가능성이 크지만 전고체전지 등 차세대 기술 상용화 경쟁이 본격화되는 시점에 국내 기업들이 새로운 경쟁 구도를 형성할 수 있을 것으로 보인다.

삼성SDI는 고에너지밀도 각형 전지와 전고체 배터리를 중심으로 차세대 전지 기술 개발을 추진하고 있으며 46파이 원통형 전지와 ESS용 고출력 모듈 개발도 진행하고 있다. 전고체 배터리 파일럿 라인을 구축해 시제품 개발과 고객사 검증을 진행 중이며 2027년 양산을 목표로 개발을 추진하고 있다.

LG에너지솔루션 역시 전고체전지와 바이폴라전지, 소듐전지 등 차세대 전지 기술을 동시에 개발하고 있다. 리튬망간리치(LMR) 배터리와 리튬인산철(LFP) 배터리 등 다양한 차세대 기술 개발도 병행하고 있으며 배터리 성능과 수명 예측 모델링, CTP(Cell-to-Pack) 기술 등 시스템 기술 개발도 추진하고 있다.

최근에는 두 기업 모두 연구개발 효율성을 높이기 위한 인공지능(AI) 활용도 확대하고 있다. 소재 탐색부터 셀 설계와 성능 평가까지 연구개발 전 과정에 데이터 기반 분석과 자동화 기술을 적용하고 있다.

업계 한 관계자는 "AI 기반 연구개발 체계를 구축하면 기술 개발 속도를 지금보다 훨씬 빠르게 끌어올릴 수 있다"며 "기술 축적과 연구개발 가속을 동시에 추진해 배터리 산업에서 경쟁력을 한층 강화하는 것이 목표"라고 말했다.