【SMM 분석】과일 껍질 숯의 평균 수입 가격이 전월 대비 16% 급등하며 하드 카본의 비용 압력을 부각, 업계는 원료 다양화가 시급하다.

중국 해관총서의 최신 통계에 따르면, 2025년 8월 중국의 쉘 기반 카본 수입량은 11,092.3톤으로 전월 대비 8% 증가했지만, 전년 동월 대비 1% 감소했다. 더 주목할 점은 8월 쉘 기반 카본의 평균 수입 가격이 톤당 755.37달러로 급등해, 7월의 톤당 653.97달러 대비 전월 대비 16%나 크게 상승했다는 것이다.

이러한 급격한 가격 상승은 쉘 기반 카본을 전구체로 사용하는 하드 카본 소재의 생산 비용을 급증시켜, 빠르게 확장 중인 나트륨 이온 배터리 음극 소재 산업에 상당한 비용 압박을 가하고 있다.

전월 대비 16% 상승이 이 데이터의 핵심이며, 이러한 급등의 주요 원인은 다음과 같다.

1. 국제 해운 및 물류 비용 변동: 주요 글로벌 항로의 운임 변동이 원자재 비용에 전가되었다.

2. 원산지 공급 부족: 쉘 기반 카본의 주요 원산지 국가(동남아시아 등)가 기후, 수출 정책, 가공 비용 상승 등의 요인으로 FOB 가격을 인상했을 수 있다.

3. 견조한 수요 증가: 나트륨 이온 배터리의 산업화가 가속화됨에 따라, 하드 카본의 주류 전구체인 쉘 기반 카본에 대한 수요도 꾸준히 증가하고 있다. 수급이 타이트한 상황에서는 가격이 하락보다 상승할 가능성이 더 높다.

제약 돌파: 하드 카본 생산을 위한 다양한 원료 경로 모색

쉘 기반 카본의 높은 가격과 불안정한 공급이라는 도전에 직면하여, 국내 음극재 기업과 배터리 제조사들은 비용과 공급망 리스크를 줄이기 위해 하드 카본 원료의 기술 경로를 적극적으로 모색하고 다각화하고 있다. 현재 주류 대체 경로는 주로 다음과 같은 범주로 나뉜다.

1. 바이오매스 기반 경로(껍질류 제외):

- 코코넛 껍질, 호두 껍질: 현재 주류인 쉘 기반 카본과 유사하게 바이오매스 하드 카본에 속하며 성능이 비슷해 가장 직접적인 대체재다. 그러나 자원 집중 위험과 쉘 기반 카본의 가격 추세를 따라갈 가능성도 있다.

- 대나무: 중국은 풍부한 대나무 자원을 보유하고 있으며, 입수 용이성과 재생성이 뛰어나다. 대나무 기반 하드 카본은 독특한 기공 구조를 지니며, 일부 연구에서는 우수한 율속(C-rate) 성능을 보여 중국 특색의 매우 유망한 경로다. 농업 폐기물: 왕겨, 짚, 사탕수수 찌꺼기 등. 이러한 원료는 비용이 극히 저렴하고 구하기 쉬워 '폐기물을 보물로' 전환하는 이상적인 선택지다. 기술적 과제는 회분 함량이 높아 정제를 위한 복잡한 전처리 공정이 필요하지만, 대규모 생산 시 비용 이점이 크다.

수지 기반 경로: 페놀 수지, 에폭시 수지 등 합성 폴리머 전구체를 사용한다. 이 경로로 생산된 하드 카본 소재는 순도가 높고 구조가 균일하며 전기화학적 성능이 우수하다. 그러나 핵심 단점은 원료 비용이 높고 합성 과정에서 환경 문제가 발생할 수 있다는 점이다. 현재로서는 매우 높은 성능이 요구되는 고급 응용 분야에 적합하며, 나트륨 이온 배터리의 저비용 수요를 충족시킬 수 없다.

화석 연료 기반 경로: 아스팔트, 콜타르 등 중질 탄화수소를 원료로 사용한다. 이러한 재료는 석유화학 및 석탄 화학 산업의 부산물로, 공급원이 안정적이고 비용이 저렴하다. 주요 기술적 과제는 분자 구조를 제어하기 위한 정제 공정과 탄화 과정에서 흑연화(소프트 카본 형성)를 방지하는 것이다. 이 경로는 저비용으로 하드 카본을 대규모 생산하기 위한 중요한 방향 중 하나이다.

당류 기반 경로: 포도당, 자당 등의 탄소원을 사용한다. 생산된 소재의 성능은 우수하지만, 식품 등급 당류 원료의 높은 비용으로 인해 향후 발전은 비식품 등급 산업용 시럽이나 셀룰로오스 가수분해물에 의존할 수 있으며, 이들의 경제성은 추가 검증이 필요하다.

산업 전망 및 요약

너트쉘 카본 수입 가격의 급격한 변동은 업계 전체에 경종을 울렸다. 단일 원료 경로에 의존하는 것은 상당한 위험을 수반한다. 하드 카본 소재의 미래 경쟁은 기술적 성능뿐만 아니라 비용 관리와 공급망 회복력에 달려 있다.

단기적으로는 여러 전구체를 혼합하거나 전처리 기술을 개발하여 고급 너트쉘 카본에 대한 의존도를 줄이는 것이 기업들이 비용 압박에 대응하는 실용적인 전략이 될 것이다. 중장기적으로는 아스팔트와 콜타르 기반의 비용 효율적인 경로, 왕겨와 짚을 활용한 바이오매스 폐기물 경로가 확장성과 경제성 측면에서 가장 큰 잠재력을 지니며, 많은 선도 기업들의 R&D 및 생산 능력 계획의 핵심 초점이 되고 있다. 이번 수입 평균 가격의 큰 폭 상승은 나트륨 이온 배터리 하드 카본 음극 원료의 기술 경로 다각화를 가속화하여, 중국 나트륨 이온 배터리 산업이 원천에서부터 보다 독립적이고 안정적이며 저비용의 공급망 시스템을 구축하는 데 기여할 수 있다.