진화하는 리튬금속 2차 전지

수명 개선에 갖은 수단 동원

리튬(Li)금속2차전지(배터리)는 음극에 리튬 금속을 사용하는 차세대 배터리다. 음극을 얇게 할 수 있기 때문에 에너지 밀도는 현행의 액계 리튬이온전지(LIB)에 대해 약 2배로 높일 수 있을 것으로 보인다. 다만, 다양한 용도를 위한 실용화에서는 짧은 배터리 수명이 최대 과제라고 한다. 최근에 그러한 수명 개선에 기여할 것 같은 연구성과가 속속 발표되고 있다.

그 필두는 미국 Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences(SEAS)의 연구그룹이다. 이 연구그룹은 6000회 충방전 사이클 후에도 용량을 80% 유지할 수 있는 리튬금속2차전지(우표 크기의 라미네이트형)를 개발했다. 고체전해질을 이용한 전고체 리튬금속전지라고 한다.

프라운호퍼와 소니그룹이 발표

최근 반도체 후공정(패키징)에 대한 관심이 높아지고 있다. 지금까지 미세화가 반도체 성능 향상과 코스트 절감을 뒷받침해왔지만, 그 효용성이 떨어지고 있는 지금, 후공정에 의한 기능 집적의 중요성이 커지고 있기 때문이다. TSMC와 삼성전자, 인텔 등이 후공정 기술개발에 주력하고 있으며, 장비 및 부품 업체들이 밀집한 일본에 개발 거점을 마련하려는 움직임이 나오고 있다.

이러한 가운데 4월, 도야마(富山) 시에서 개최된 반도체 패키징 분야의 일본 발 국제학회 '2024 International Conference on Electronics Packaging(ICEP 2024)'에 그 어느 때보다 많은 관심이 쏟아졌다. 2023년에도 예년보다 참가자가 많았지만, 올해는 약 150명이 더 늘어난 700명을 돌파했다. 해외에서도 예년보다 많은 약 200명이 참가했다.

계산량 ‘2020년의 십수만 배’라는 시산도

“지금까지는 연산 장치나 네트워크를 당연한 것처럼 사용해 왔다. 그러나 앞으로는 전력이 제약이 될 수 있다”. 미쓰비시종합연구소의 와타야(綿谷) 연구원은 일본이 미래에 직면할 수 있는 인프라 과제를 이렇게 지적한다.

이러한 지적의 배경에는 생성형 AI의 보급이 있다. 미쓰비시종합연구소가 2024년 5월에 발표한 조사 결과에 따르면, 2040년에는 데이터센터에서 처리하는 계산량이 2020년의 십수만 배에 달할 가능성이 있다고 한다.

건축도 업사이클링 시대로

자재 조달이나 건설 시의 CO₂ 배출량을 줄이는 방법으로 주목 받고 있는 건물의 재이용. 호주 시드니의 키쿼터타워(Quay Quarter Tower)는 초고층 빌딩을 ‘업사이클링(Upcycling)’한 상징적인 사례다.
호주 최대 도시 시드니의 중심부에 위치한 1976년에 건설된 초고층 빌딩 'AMP센터'가 5개의 볼륨을 엇갈리게 쌓아놓은 듯한 디자인의 최첨단 빌딩으로 2022년에 재탄생했다.
이름도 키쿼터타워. 초고층 빌딩을 업사이클링했다고 해서 이슈가 된 프로젝트이다.

설계를 맡은 덴마크 3XN Architects는 발주자인 AMP Capital의 요청으로 기존 빌딩의 구조체를 최대한 살리면서 빌딩을 업그레이드했다. AMP 센터의 북측 파사드 전체를 제거한 다음 새로운 구조재를 부가해 층을 올렸다. 사용 가능한 바닥 면적을 기존의 4만 5,000m²보다 2배 이상인 10만 2,000m²로 늘렸다.

하루 교량 1개 분의 바닥판 열화를 예측

공용 중의 도로 교량 바닥판을 대상으로 하루에 실질적으로 교량 1개 분의 열화를 예측하는 등, 기존의 유지 관리 개념을 뒤집는 기술이 시행(試行)되고 있다. 5년에 한 번의 정기 점검을 기다리지 않아도 정밀도 높게 보수 계획을 세울 수 있는 미래가 가까워지고 있다.

마에다건설공업(前田建設工業) 등이 출자하고 있는 아이치도로컨세션(ARC, 아이치 현)이 운영하는 유료 도로 ‘사나게(猿投) 그린로드’에서 교량 바닥판의 열화 예측과 현상 파악의 정밀화를 중심으로 유지 관리 사이클을 고속화하는 기술이 시행되고 있다. 2023년에 개시된 내각부의 ‘전략적 이노베이션 창조 프로그램(SIP)’의 제3기에서는 산∙관∙학이 협업해 신기술 구현을 통한 예방 보전형 유지 관리로의 전환에 도전하고 있다.

일본계 자동차 업체 6곳의 실적, 모두 마이너스 전망

미국 트럼프 행정부가 일본 등에서 수입하는 완성차에 대해 25%의 추가 관세를 발동했다. 미국은 일본계 자동차 업체들의 주력 시장이기 때문에 각 기업에 미치는 영향은 막대하다. 특히 타격이 클 것으로 보이는 곳이 닛산자동차와 마쓰다. 부품 제조사로도 그 영향은 확대될 전망이다. 각 자동차 업체들의 현황을 취재했다.

이번 트럼프 관세의 영향으로 미국에서 4륜차를 판매하지 않는 스즈키를 제외한 일본계 자동차 업체 6곳의 실적은 모두 마이너스를 기록할 전망이다. 골드만삭스증권에 따르면, 2026년 3월기(2025년 4월 1일~2026년 3월 31일)의 영업이익 감소액은 도요타자동차가 3,400억 엔(영업이익 예상치에 대한 감소율은 6%), 혼다가 1,200억 엔(8%), 닛산이 1,100억 엔(56%), 마쓰다가 1,100억 엔(59%), SUBARU가 900억 엔(23%), 미쓰비시자동차가 300억엔(22%)이다. 

아폴로 고(Apollo Go), 중국 외 지역으로 첫 사업 확장

중국 바이두 산하에서 자율주행 배차 서비스를 운영하는 아폴로 고(Apollo Go)는 아랍에미리트(UAE)의 두바이와 아부다비에서 자율주행 택시(로보택시)를 선보인다고 발표했다. 아폴로 고(Apollo Go)가 중국 밖에서 서비스를 전개하는 것은 이번이 처음이다. 아부다비에서는 자율주행 솔루션 회사인 Autogo와 전략적 제휴를 맺고 로보택시 서비스의 시험 운용을 시작한다. 두바이에서는 두바이도로교통국(RTA)과 전략적 협력관계를 맺고 자율주행 테스트와 서비스를 시작한다.