배터리 회사가 AI 기업으로 변신한 이유

미국 배터리 스타트업 SES AI가 전기차 시장 침체와 중국의 압도적 경쟁력 앞에 AI 소재 발굴 플랫폼으로 사업을 전환했다. 서방 배터리 산업의 위기가 한국 기업에 시사하는 것은 무엇인가.

"서방의 배터리 회사는 거의 다 죽었거나, 곧 죽을 것입니다. 이게 현실입니다."

SES AI의 CEO 치차오 후(Qichao Hu)가 한 말이다. 빈말이 아니다. 그는 지금 자신의 회사 이야기를 하고 있다.

한때 GM·현대·혼다와 손잡았던 회사

SES AI는 원래 MIT 연구실에서 출발한 배터리 스타트업이다. 정식 명칭은 'Solid Energy'였고, 2012년 스핀오프 창업 후 2013년 첫 민간 투자를 유치했다. 초기 목표는 지하 유전 탐사용 센서에 쓸 고온 내성 배터리였지만, 전기차 시장이 커지면서 방향을 틀었다.

2021년, EV 붐이 절정에 달했을 때 회사는 GM, 현대자동차, 혼다와 차세대 배터리 기술을 공동 개발하고 있었다. 리튬 메탈 음극과 고분자 전해질을 결합한 '반고체' 배터리는 기존 리튬이온 배터리보다 에너지 밀도가 높아, SUV나 트럭처럼 무거운 차량에 적합했다.

그런데 2022년 이후 분위기가 바뀌었다. 회사는 배터리 음극 소재를 리튬 메탈에서 실리콘으로 교체하는 화학 전환을 시도했다. 제조 난이도를 낮추기 위해서였다. 하지만 더 큰 문제가 기다리고 있었다.

두 가지 악재가 동시에 터졌다

미국 EV 시장이 예상보다 느리게 성장하고 있었고, 트럼프 행정부는 2025년 말 EV 구매 세액공제를 폐지했다. 소비자 수요가 꺾이자, 대형 EV용 배터리를 대량 생산할 이유가 사라졌다.

동시에 중국 배터리 기업들의 압도적인 원가 경쟁력이 서방 업체들을 옥죄고 있었다. 후 CEO는 단호하게 말한다. "서방 기업이 지속 가능한 사업을 구축하는 건 불가능합니다."

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결국 SES AI는 대형 EV용 배터리 양산을 포기하고, 드론 같은 소규모 시장으로 배터리 사업을 축소했다. 그리고 회사의 미래를 전혀 다른 곳에 걸었다.

배터리를 만들지 않고, 배터리 소재를 '발굴'한다

새로운 사업의 핵심은 Molecular Universe라는 AI 소재 발굴 플랫폼이다. 방대한 분자 데이터베이스와 AI 모델을 결합해 새로운 배터리 소재를 찾아내는 시스템이다. 발굴한 소재는 다른 배터리 기업에 라이선스로 팔거나, 소프트웨어 플랫폼 자체를 구독 형태로 제공한다.

실제 성과도 나오고 있다. 플랫폼은 이미 6가지 신규 전해질 소재를 발굴했다. 그 중 하나는 실리콘 음극 배터리의 수명을 늘리는 첨가제다.

실리콘 음극 배터리의 고질적 문제는 충·방전 과정에서 실리콘이 크게 팽창해 물리적 손상이 생긴다는 것이다. 현재 업계는 이를 막기 위해 FEC(플루오로에틸렌 카보네이트)라는 첨가제를 쓰는데, 고온에서 가스를 발생시켜 배터리 수명을 단축시키는 부작용이 있다. SES AI의 플랫폼이 찾아낸 신소재는 FEC와 같은 역할을 하면서도 고온 가스 문제가 없다고 회사 측은 주장한다.

후 CEO는 AI 모델 자체보다 SES AI가 수년간 배터리를 직접 만들고 테스트하며 축적한 도메인 지식과 데이터가 진짜 경쟁력이라고 강조한다. "직접 배터리를 만들지 않으니 오히려 더 빠르게 확장하고 수익을 낼 수 있습니다."

회의론도 만만치 않다

하지만 업계의 시선이 모두 호의적인 건 아니다. 에너지 저장 전문 벤처캐피털 Volta Energy Technologies의 카라 로드비(Kara Rodby) 수석 연구원은 냉정하게 평가한다. "새로운 소재 개발이 배터리 산업 발전의 핵심 열쇠인지 모르겠습니다. 지금 이 시점에서 어떤 새로운 소재를 발굴한다고 해서 배터리 산업에 새로운 돌파구가 열릴 것 같지 않습니다."

투자자들이 배터리 섹터에서 발을 빼고 있고, 공공 지원도 줄어드는 상황에서 AI 소재 발굴이 얼마나 빠르게 상업적 성과를 낼 수 있을지는 미지수다.

한국 배터리 산업에 던지는 질문

이 이야기는 한국과 무관하지 않다. LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온은 글로벌 배터리 시장에서 중국 CATL, BYD와 정면으로 경쟁하고 있다. 미국 IRA(인플레이션 감축법)의 혜택을 받아 북미 시장에서 자리를 잡아가던 한국 배터리 3사도 트럼프 행정부의 정책 변화와 EV 수요 둔화의 영향에서 자유롭지 않다.

SES AI가 선택한 길, 즉 "직접 만들지 않고 소재 지식을 파는" 모델이 한국 기업에도 유효한 대안이 될 수 있을까? 아니면 한국 기업은 제조 경쟁력을 유지하며 중국과의 싸움에서 버텨야 할까?