글로벌 리튬배터리 음극재 산업의 투자심리가 뚜렷하게 회복되고 있다. 파워배터리응용분회 데이터에 따르면 8월 중순 중급 인조흑연 음극재 가격은 톤당 28,300위안으로, 2025년 저점인 톤당 22,000위안 대비 약 30% 상승했다. 고급 제품 가격은 톤당 48,500위안 이상까지 가능하며, 전년 동기 저점인 톤당 43,000위안 대비 10% 이상 올랐다.
올해 하반기 중국의 음극재 생산능력 증설(캐파) 건설 속도도 눈에 띄게 빨라졌다.
최근 구이저우 더푸 신소재의 연 2만 톤 리튬이온 음극재 프로젝트는 공정의 핵심 단계에 진입했으며, 올해 10월 가동이 예상된다. 8월 14일 BTR의 연 8만 톤 리튬배터리 음극재 증설 프로젝트는 환경영향평가 공시 기간에 들어갔고, 천연흑연 4만 톤/년과 인조흑연 음극재 4만 톤/년을 추가하게 된다. 8월 12일에는 구이저우성 구이안 신구의 연 20만 톤 고급 리튬배터리 소재 프로젝트에 대한 생태·환경영향평가 2차 공고가 발표됐으며, 총투자액은 35억 5,000만 위안이고 음극재 20만 톤 규모의 생산능력을 건설할 계획이다.
후난 중커 신줌(Shinzoom)은 2025년 말 기준 흑연화 생산능력 28만 톤의 건설을 완료했으며, 현재 윈난 중커 스타시티의 연 10만 톤 음극재 일체화 프로젝트 2기와 쓰촨 루저우의 연 30만 톤 리튬배터리 음극재 일체화 프로젝트를 적극적이고 안정적으로 추진하고 있다고 밝혔다.
업계 통계에 따르면 2026년 상반기 글로벌 음극재 생산량은 195만 5,000톤으로 전년 동기 대비 약 50% 증가했다. 이 가운데 인조 음극재는 제품 성능과 높은 가성비를 바탕으로 시장점유율이 95%까지 상승했다. 업계 기관들은 2026년 글로벌 리튬배터리 음극재 수요가 380만 톤을 넘어설 것으로 전망한다.
실리콘-탄소 음극의 시장 침투 가속
신에너지차, ESS 배터리 등에서 리튬배터리에 더 높은 에너지 밀도, 충·방전 성능, 수명(사이클 라이프)을 요구함에 따라, 시장은 음극재 성능에 대해 더 높은 기술적 요구를 제시하고 있다. 실리콘 카본 음극은 차세대 고에너지 밀도 리튬 배터리의 핵심 업그레이드 방향으로, 실리콘과 카본의 복합 구조 설계를 통해 기존 흑연 음극의 성능 한계를 체계적으로 돌파했다.
시장은 실리콘 카본 음극의 도입을 가속화하고 있다. CATL의 키린 응축 상태 배터리는 이미 실리콘 카본 복합 음극 소재를 승용차 시장에 선보였으며, BYD의 2세대 블레이드 배터리는 실리콘 카본 음극을 채택했다. 선와다는 실리콘 카본 음극 배터리 기술을 소비자 전자제품에 적용했고, SAIC IM L6의 준-900V 초고속 충전 전고체 배터리는 복합 실리콘 카본 소재를 사용한다. 장안자동차의 골든 종 항아리 배터리 역시 실리콘 카본 음극을 도입했다.
"현재 실리콘 카본 음극은 초기 소형 전동 공구 및 소비자 전자제품에서 고출력 배터리와 에너지 저장 시나리오로 빠르게 확산되었으며, 2026년부터 고급 애플리케이션의 폭발적 성장이 예상된다"고 업계 분석가들은 지적했다. 중국 최상위 기업들의 실리콘 카본 음극 제품은 그램당 1,600mAh/g 이상의 용량에 도달할 수 있다. 용량이 지속적으로 확대되면서 비용은 기존 흑연 음극과 빠르게 수렴하며, 점차 차세대 리튬 배터리 음극의 주류 기술 선택이 되고 있다.
업계 기업들은 적극적으로 배치를 확대하고 있다. 올해 8월 산동 리티안의 연간 6,500톤 규모 실리콘 카본 음극 소재 프로젝트가 신고를 완료했으며, 전체 토목 공사가 본격적으로 진행 중이다. 이 프로젝트는 2단계로 건설될 예정이다: 1단계는 1,500톤 규모로, 첫 500톤은 올해 9월, 두 번째 1,000톤은 올해 12월에 생산을 시작할 예정이다. 2단계는 5,000톤 규모로 계획되어 있으며, 2027년 말 완공 및 생산이 예상된다.
성취안 그룹은 다공성 카본을 지원하는 실리콘 카본 음극이 대량 생산에 돌입했으며, 제품이 이미 최상위 소비자 전자제품 배터리 셀 기업에 진입했고, 동시에 동력 배터리 고객 검증 테스트가 병행 진행 중이며, 연내 천 톤 규모의 실리콘 카본 생산 라인이 가동될 것이라고 밝혔다. 샹 펑화는 실리콘 카본 음극 소재 생산 기술을 확보했으며, 관련 제품은 전고체 및 반고체 배터리 시스템에 적용 가능하며, 이미 배터리 제조 고객에게 테스트 및 검증을 위해 넘겨졌고, 현재 고객 인증 및 산업화를 진행 중이라고 발표했다.
업계 통계에 따르면 2025년 전 세계 실리콘-탄소 음극재 시장 규모는 100억 위안을 넘어, 초기 소량 시험 적용에서 대규모 차량 탑재로의 핵심 도약을 완료했다. 기술 성숙도가 높아지고 상류 핵심 원자재 공급망이 지속적으로 개선되며 하류 수요가 확대됨에 따라, 업계는 2030년까지 전 세계 실리콘-탄소 음극재 시장 규모가 500억 위안을 넘어설 것으로 전망한다.
CVD 기술 돌파
여러 기술 경로 중 CVD(화학기상증착) 실리콘-탄소 음극재는 현재 업계에서 주류 고성능 실리콘-탄소 음극재 경로로 인정받고 있다. 핵심은 화학기상증착 공정을 통해 실리콘 소재의 부피 팽창 문제를 해결하는 데 있으며, 국내 선도 기업들이 이 방향의 양산에 집중하고 있다. 이 공정은 다공성 탄소의 폐공 내에 실리콘 입자를 완전히 가둬 충·방전 과정에서 부피 팽창이 탄소 골격에 의해 충분히 완충되도록 하며, 전체 팽창률은 기존 볼밀링 실리콘-탄소 음극재보다 훨씬 낮다.
동관증권 통계에 따르면 2024년 실리콘 산화물 음극재 출하량은 전체 실리콘계 음극재 출하량의 70% 이상을 차지했으며, CVD 신형 기상 실리콘-탄소 음극재 출하량은 약 20%를 차지했다. 해당 기관은 CVD 공정이 점진적으로 성숙함에 따라 2030년에는 출하 비중이 75%를 넘어 실리콘계 음극재 트랙의 주류 기술 경로로서 실리콘 산화물 음극재를 완전히 대체하고, 실리콘계 음극재 산업의 기술 반복과 업그레이드를 실현할 것으로 전망한다.
업계 기업들은 CVD 실리콘-탄소 음극재에 대한 투자를 지속적으로 확대하고 있다. 올해 7월 푸에리 주식회사는 실리콘-탄소 음극재 기업 보사일리시의 지분 78.80%를 3억 9,960만 위안에 인수할 계획을 발표했으며, 해당 거래는 이사회 승인을 받았다. 보사일리시는 CVD 공정 경로로 실리콘-탄소 음극재 소재를 생산하고, 주요 배터리 고객사의 소재 검증을 통과했으며, 현재 양산 공급 단계에 있다. 기상 실리콘-탄소의 연간 계획 생산능력은 약 540톤이다.
가오룽 나노는 나노 공법의 고성능 실리콘-탄소와 CVD 공법의 신형 고용량 실리콘-탄소를 독자 개발했다고 밝혔다전자는 30~40nm의 입자 크기 제어를 통해 분말화 문제를 해결하는 반면, 후자는 자체 개발한 탄소 골격을 통해 매우 높은 대량생산 일관성을 달성한다. 빈하이 에너지는 신형 CVD 실리콘-탄소 음극재에 대한 실험실 규모 및 파일럿 규모 플랫폼을 구축했으며, 피치 기반 다공성 탄소 전구체를 사용해 다수의 실리콘-탄소 음극 제품을 개발하고 고객사 샘플 납품을 시작했다고 밝혔다.
또한 BTR, PTL, 후난 중커 신줌(Hunan Zhongke Shinzoom Co., Ltd.) 등 전통 음극 업계 선도 기업들은 CVD 실리콘-탄소 분야에서 수년간 기술 역량을 축적해 왔으며, 일부 기업의 톤급 파일럿 라인은 안정적으로 가동 중이다. 업계 분석에 따르면 CVD 실리콘-탄소 트랙은 이미 대량생산 및 상용화의 가속 단계에 본격 진입했으며, 향후 5년 내 고에너지밀도 배터리를 뒷받침하는 핵심 소재가 될 것으로 전망된다.
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