일본산업뉴스요약

세계 최대 공장 가동 개시
테슬라와 파나소닉이 미국 네바다 주에 설립

세계에서 가장 큰 규모의 거대 공장이 움직이기 시작했다. 미국 테슬라가 파나소닉과 공동으로, 미국 네바다 주에 위치한 세계 최대의 리튬 이온 2차 배터리 공장「기가팩토리」를 1월에 가동시켰다. 2014년 착공되어 최근 제 1단계 공사가 완료, 리튬이온 2차배터리의 셀 생산을 개시했다. 그 현장을 취재했다.

-- 리튬 이온 2차 배터리 생산, EV 완성차 생산도 고려해 --
「펜타곤(미국 국방부 본사건물) 3배 이상의 세계 최대 공장이라는 규모의 장점을 극대화해 저가의 배터리를 생산한다. 장거리 주행이 가능한 전기자동차(EV)의 가격을 낮춰, 누구나 손쉽게 구매할 수 있도록 하고 싶다」(테슬러의 머스크 회장).

「전기를 축적해 자동차가 주행하는 시대가 온다. 이러한 변화를 위해서는 배터리의 활용도가 중요하다. 기가팩토리로의 투자는 이러한 맥락에서 감행되었다」(파나소닉의 츠가(津賀) 사장). 가동 기념식에서 양 사의 대표는 이와 같이 말했다.

-- 총 투자액 6,000억엔 --
기가팩토리의 총 투자액은 약 50억달러(약 6,000억엔) 규모로, 파나소닉의 투자액은 1,500억~2,000억엔 정도가 될 것으로 예측된다. 현재는 공장 전체의 약 30%가 완공된 단계로, 앞으로도 추가 투자 통해 생산 능력을 순차적으로 확대, 2018년까지 배터리 셀 생산 능력을 연간 35기가와트시(GWh)로 끌어올릴 계획이다. 「기가팩토리를 제외한 전세계에서 생산되는 리튬이온 2차배터리의 총량에 필적한다」(테슬라)라고 한다.

기가팩토리가 생산하는 배터리는 우선, 테슬라가 개발한 가정용 및 산업용 축전지용으로 공급된다. 그 이후, 테슬라가 2017년 중반에 양산을 시작할 예정인 소형 세단 EV,「모델3」용으로 공급될 계획이다. 이것은「2170」이라고 불리는 직경 21X길이 70mm의 원주형 배터리로, 현재 주력 제품인 중형 세단「모델S」와 다목적 스포츠카(SUV)「모델X」용의 직경 18X길이 65mm의 배터리「18650」보다 한 단계 큰 사이즈. 셀 한 개 당 용량을 높일 수 있고, 동시에 생산의 효율성도 향상된다. 모델3의 베이스 모델의 가격은 3만 5,000달러(약 416만엔)부터, 모델S나 모델X의 절반 수준이다.

EV의 가격을 낮추는 열쇠가 되는 것이 부품 비용에서 제일 큰 비중을 차지하는 배터리 가격이다. 기가팩토리에서의 집중 생산을 통해 규모의 장점을 극대화하고, 파나소닉 등 배터리 제조사 및 재료 제조사와 협력해, 재료에서 배터리 셀, 배터리 팩까지 전 공정을 일관생산, 이를 통해 배터리 팩 1GWh 당 비용을 30% 이상 절감할 수 있게 된다.

배터리 가격을 낮춰 차량 본체 가격이 저렴해짐에도 불구하고, 모델3는 1회 충전으로 주행 가능 항속 거리가 215마일(346km) 이상이 될 예정이다. EV의 과제로 알려져 있는 항속 거리를 충분히 확보할 수 있는 것이다.

모델3의 예약 호조에 힘입어 테슬라는 모델3의 양산 확대를 당초 계획보다 앞당길 예정이다. 이를 위해, 미국 캘리포니아 공장의 EV 생산 능력을 2018년에 연간 50만대로 확대한다. 프리몬트 공장은 테슬라가 매입하기 전, 토요타자동차와 미국 GM의 합병 공장「NUMMI」로, 당시 연간 50만대 규모의 생산 능력을 보유한 공장이었기 때문에 모델3의 증산은 충분히 가능할 전망이다.

그러나 2019년 이후에도 모델3의 판매가 증가된다면, EV에 대한 보다 큰 규모의 생산 능력이 요구될 것이다. 이러한 경우, 고려되고 있는 것이 기가팩토리에서의 EV 완성차 생산이다. 머스크회장이 지향하는 것은「재료 단계부터 배터리 등 주요 부품을 제조해, 완성차를 조립하고, 그것을 전시하는 쇼룸의 역할도 공장이 하는 것이다. 향후, EV의 완성차를 생산할 가능성이 있다」(테슬러의 기가 팩토리 담당 간부).

실제로 테슬라는 기가팩토리를 통해 배터리와 함께 모델3용 드라이브유닛(수치제어장치), 모터 등 핵심 부품의 생산을 결정했다. 당초에는 공장에서 배터리만을 생산할 계획이었지만, 배터리의 생산 라인을 연구해, 보다 좁은 면적에서의 생산 설비 배치가 가능해졌다고 한다.

연구를 통해 공간적 여유가 만들어져, 다른 제품의 생산이 가능해진 것이다. 현 시점에서의 공장 부지면적은 17만 6,000평방미터 이상이다. 총 바닥면적 45만 5,000평방미터라고 하는 규모는 완공된 공장 전체의 약 30%에 불과하다. 향후, 배터리 라인이 풀 가동된다고 해도, 배터리 이외의 부품도 생산이 가능한 충분한 공간을 확보할 수 있다는 전망이 나왔다고 한다.

-- 거대한 성공의 결실 --
기가팩토리를 통해 배터리 셀, 배터리 팩, 모터, 드라이브 유닛 등 주요제품을 생산하는 이상, 공간적 여유가 있다면, 완성차도 제조하는 편이 효율적이다. 기가팩토리는 테슬라와 파나소닉의 명운을 좌우하는 공장이라고 말할 수 있다. 테슬라의 입장에서는 연간 50만대 규모의 생산을 목표로 하고 있는 EV의 가격을 낮추기 위해, 기가팩토리의 배터리 생산은 절대적으로 필요하다. 테슬라 최초의 보급 가격대 EV의 성공 여부는 고성능 배터리를 저렴하게 생산할 수 있는지에 달려있다고 말할 수 있다.

파나소닉에게도 수 천억엔 규모의 거액 투자는 플라즈마TV 이래 가장 큰 모험이다. EV용 배터리 분야에서도 한국의 LG 및 삼성SDI와의 경쟁이 치열해지고 있는 가운데, 시장 점유율 세계 1위를 차지하기 위해 리스크를 안고 투자를 감행한 것이다. 물론 기존의 18650과 비교해 사이즈가 한 단계 큰 배터리 2170의 양산 체계를 전례 없는 규모로 단기간에 구축하는 것은 쉽지 않을 것이다. 자동차는 높은 안전성이 요구되는 제품인 만큼 높은 품질을 확보하는 일도 불가결하다.

EV 완성차의 생산체제 구축에도 어려움이 많을 것이다. 2016년, 생산 규모 약 8만대의 자동차 제조사인 테슬라가, 단번에 연간 50만대까지 양산규모를 확대하게 되는 것이기 때문이다. 실제로, 테슬라가 모델X의 양산에 돌입했을 때에도, 프리몬트 공장에서의 양산체제 구축에 어려움이 많았다.

한편, 성공했을 경우 얻는 결실도 막대하다. 「세계의 모든 자동차를 EV로 만들 것이다」라는 머스크 회장의 궁극적 야망처럼, 세계에서 EV가 보급되는 기폭제가 될 가능성이 잠재되어 있다. 성패의 열쇠는 높은 품질을 바탕으로 한 조기 양산 체계 구축에 달려있다. 양 사는 자신들의 모노즈쿠리(장인정신)의 힘이 시험대에 오르는 중요한 국면을 맞이하려 하고 있다.

 -- 끝 --