전기차용 리튬이온 배터리 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 예측 (2026-2031년)

전기차용 리튬 이온 배터리 시장 개요 (2026-2031)

전기차용 리튬 이온 배터리 시장은 2026년 1,417억 5천만 달러에서 2031년 3,326억 5천만 달러 규모로 성장할 것으로 예상되며, 예측 기간(2026-2031년) 동안 연평균 18.61%의 높은 성장률을 기록할 전망입니다. 아시아 태평양 지역이 가장 빠르게 성장하고 가장 큰 시장으로 부상할 것으로 보이며, 시장 집중도는 중간 수준입니다.

자동차 제조사들은 외부 셀 공급에서 자체 기가팩토리 구축으로 전환하며 공급망 위험을 줄이고, 내연기관차와 가격 동등성을 확보할 수 있는 kWh당 80달러 미만의 팩 비용 달성을 목표로 하고 있습니다. 미국, 유럽연합, 인도 등 각국의 정책적 인센티브는 역내 셀 공장 건설에 약 1,000억 달러를 유치하며 아시아의 역사적 지배력을 약화시키고 수많은 합작 투자 발표를 이끌어내고 있습니다. 동시에 대형 트럭 전동화 의무화, 800V 플랫폼 채택, 코발트 프리 LFP(리튬인산철) 배터리의 비용 우위는 특히 이륜차 및 배달 밴 시장에서 고객 기반을 확대하고 있습니다. 테슬라의 4680 배터리 및 BYD의 블레이드 배터리와 같은 수직 통합형 OEM 프로그램이 중견 공급업체의 매출 총이익을 10% 미만으로 압박하면서 시장 통합과 기가팩토리 규모 확대가 가속화되고 있습니다.

# 시장 동향 및 통찰력

성장 동인:

* 2029년까지 kWh당 80달러 미만으로 하락하는 팩 가격: 2024년 평균 팩 비용은 리튬 탄산염 가격 하락과 기가팩토리 규모 확장에 힘입어 전년 대비 14% 하락한 kWh당 115달러를 기록했습니다. 중국산 LFP 배터리는 kWh당 95달러까지 떨어져 아시아 전역에서 보조금 없는 보급형 전기차 출시를 가능하게 했습니다. 테슬라는 2026년까지 4680 프로그램을 통해 kWh당 70달러를 목표로 하고 있어, 수직 통합형 OEM의 비용 우위를 강조합니다.
* 대형 트럭의 급속한 전동화 의무화: 중국, EU, 미국은 배터리 전기 트럭의 주류 판매를 촉진하는 일정을 조율하고 있습니다. 중국은 2030년까지 1급 도시에서 무공해 대형 트럭 등록을 50%로, EU는 2040년까지 배출량 90% 감축을, 미국 환경보호청(EPA)은 2032년까지 8등급 배터리 전기 트럭 판매 40%를 요구합니다. 각 트랙터에 최대 400kWh의 배터리가 필요하여 승용차를 훨씬 뛰어넘는 셀 수요를 창출합니다.
* OEM의 수직 통합을 통한 자체 셀 수요 증가: BYD의 FinDreams는 2024년 300만 대 차량의 모든 배터리를 공급했으며, 테슬라의 텍사스 라인은 2026년까지 100GWh 규모로 확장 중입니다. 지리(Geely)의 Zeekr는 골든 브릭 LFP 팩을 출시하는 등 자체 셀 전략으로 전환하고 있습니다. 이러한 움직임은 계약 제조업체의 구매 물량을 잠식하고 협상 가격을 한 자릿수 마진으로 압박합니다.
* 보조금을 통한 기가팩토리의 국내 유치 경쟁: 미국 인플레이션 감축법(IRA)은 kWh당 35달러의 셀 생산 세액 공제를 제공하고, EU 배터리 공동 사업은 12개 공장에 공동 자금을 지원하며, 인도 PLI(생산 연계 인센티브)는 40GWh의 신규 생산 능력을 보조합니다. 현지화는 운송 비용 및 관세 노출을 줄이고, 새로운 추적성 규정 준수를 개선합니다.
* 800V 고속 충전 아키텍처: 유럽, 북미, 중국 프리미엄 시장에서 800V 플랫폼 채택이 증가하며 충전 속도와 효율성을 향상시킵니다.
* 가격에 민감한 이륜차/삼륜차 시장에서 LFP의 비용 우위: 인도, 아세안(ASEAN) 지역에서 LFP 배터리의 비용 경쟁력이 이륜차 및 삼륜차 시장 확대를 주도하며 아프리카로도 확산될 조짐을 보입니다.

제약 요인:

* 원자재 가격 변동성: 2024년 1월부터 12월까지 리튬 탄산염 가격이 85% 폭락하고 니켈 황산염이 46% 변동하는 등 원자재 가격의 불안정성은 NMC 생산자의 마진을 압박합니다. 특히 배터리 등급 수산화리튬의 90%를 수입하는 유럽 셀 제조업체는 환율 위험에 크게 노출되어 있습니다.
* 전고체 및 나트륨 이온 배터리의 상용화 위험: 퀀텀스케이프(QuantumScape)의 전고체 프로토타입은 2024년 검증에서 800Wh/L의 에너지 밀도를 달성하며 2028년까지 500마일 주행이 가능한 세단을 약속합니다. CATL의 2024년 나트륨 이온 배터리 출시는 재료 비용을 30% 절감했지만, 에너지 밀도가 20% 낮아 단거리 도심형 차량에 적합합니다. 이들 기술의 성공적인 확장은 기존 액체 전해질 기반 자산에 수십억 달러의 손실을 초래할 수 있습니다.
* 중국 공급망에 대한 ESG(환경, 사회, 지배구조) 감시 강화: 유럽과 북미 지역에서 중국 공급망의 환경 및 사회적 책임에 대한 감시가 강화되고 있습니다.
* 신흥 시장에서의 배터리 화재 리콜: 아시아 태평양, 중동, 아프리카 등 신흥 시장에서 발생하는 배터리 화재 리콜은 소비자 신뢰와 시장 성장에 부정적인 영향을 미칩니다.

# 세그먼트 분석

배터리 화학:
2025년 전기차용 리튬 이온 배터리 시장에서 리튬 NMC, LFP, NCA가 전체 수요의 90.87%를 차지했습니다. NMC는 20-30%의 비용 프리미엄에도 불구하고 프리미엄 400마일 모델을 지배하는 반면, LFP는 코발트가 없는 안정성 덕분에 2025년 중국 승용차 부문에서 44.65%의 점유율을 기록했습니다. LFP 배터리 시장 규모는 아시아 스쿠터 및 버스 시장의 채택에 힘입어 2031년까지 1,247억 달러를 초과할 것으로 예상됩니다. 한편, 나트륨 이온 배터리는 보급형 애플리케이션에 처음 도입되었으며, 전고체 셀은 2028년 상용화를 목표로 2031년까지 연평균 30.90%의 성장률을 보일 것으로 전망됩니다. 전고체 배터리의 생산 비용이 kWh당 120달러 미만으로 떨어질 경우, 기존 액체 전해질 기가팩토리는 가속 감가상각에 직면할 수 있습니다. 시장은 전고체 배터리의 높은 에너지 밀도(니켈이 풍부한 NMC에 대한 도전)와 나트륨 이온 배터리의 낮은 비용(LFP에 대한 도전)이라는 이중 위협에 직면해 있으며, 이에 따라 생산자들은 SVOLT의 코발트 프리 NMX와 같은 다양한 양극재 포트폴리오를 구축하고 있습니다.

셀 형식:
프리즘형 셀은 2025년 전기차용 리튬 이온 배터리 시장 출하량의 47.55%를 차지하며 시장을 선도했습니다. BYD의 블레이드 배터리는 긴 프리즘형 유닛을 섀시에 통합하여 모듈 하우징을 제거하고 무게를 15% 줄였습니다. CATL의 Qilin은 측벽 내부에 냉각 채널을 내장하여 255Wh/kg의 팩 밀도를 달성합니다. 반면, 테슬라 4680과 같은 원통형 디자인은 35.25%의 점유율을 보였으며, 자동화된 생산에 강점을 가집니다. 탭리스 전극은 내부 저항을 50% 낮춰 5분 고속 충전을 지원합니다. 파우치형 셀은 2025년 17.20%의 점유율에서 2031년까지 22.80%의 CAGR로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상되며, BMW의 Neue Klasse와 같은 유럽 자동차 제조사들이 유연한 패키징을 선호하여 캐빈 공간을 극대화함에 따라 2030년까지 600억 달러 규모에 이를 수 있습니다. 아시아는 프리즘형, 북미는 원통형, 유럽은 파우치형을 선호하는 지역적 편향이 뚜렷하여 공급업체들은 다양한 형식의 생산 라인을 유지해야 합니다.

추진 방식:
배터리 전기차(BEV)는 2025년 셀 수요의 71.62%를 차지했으며, 21.15%의 CAGR로 성장하여 전기차용 리튬 이온 배터리 시장을 가속화하고 있습니다. 각 BEV는 평균 65kWh의 배터리를 사용하여 PHEV(플러그인 하이브리드 전기차) 수요의 4배에 달하며, 이는 물량 집중을 유도합니다. 포드, 스텔란티스, 메르세데스-벤츠는 2030년 이전에 PHEV 생산을 중단할 계획을 발표하며, OEM당 한두 가지 화학 물질로 셀 인증을 단순화하고 있습니다. 라틴 아메리카와 남유럽에서는 충전 인프라 부족으로 PHEV가 여전히 중요하지만, 공공 충전 시설이 확충됨에 따라 점유율은 꾸준히 감소하고 있습니다. BEV 전용 셀의 시장 점유율은 2025년 71.62%에서 2031년 약 79%에 도달할 것으로 예상되며, 이는 하이브리드 전용 공급업체의 수익 풀이 축소될 것임을 시사합니다.

차량 유형:
승용차가 2025년 전체 물량의 70.12%를 차지했지만, 이륜차 및 삼륜차는 31.20%의 CAGR로 가장 빠르게 성장하는 부문이며, 전기차용 리튬 이온 배터리 시장의 핵심 성장 동력입니다. 올라 일렉트릭(Ola Electric)의 배터리 교환 스테이션 네트워크는 교체 가능한 LFP 팩이 가정 충전의 장벽을 제거할 수 있음을 입증했으며, 인도네시아의 유사한 배치는 연간 1,500만 대의 오토바이 판매를 목표로 합니다. 전자상거래 물류를 위해 전동화되는 경상용차(LCV)는 아마존과 같은 운영자들이 대용량 밴 주문을 확정하면서 18.62%의 CAGR로 성장하고 있습니다. 중대형 트럭은 2025년 셀 수요의 6.15%에 불과하지만, 중국의 50% 무공해 규정과 EU의 90% CO₂ 감축 목표가 차량 조달 주기에 반영되면 크게 증가할 것입니다.

지역 분석:
아시아 태평양 지역은 2025년 전기차용 리튬 이온 배터리 시장의 50.35%를 차지하며 선두를 달리고 있습니다. 중국의 550GWh 규모의 생산 능력은 전 세계 시장을 주도하고 있으며, 정부의 강력한 지원 정책과 대규모 투자가 이러한 성장을 견인하고 있습니다. 특히, 중국은 전기차 판매량과 배터리 생산량 모두에서 압도적인 점유율을 보이며, CATL, BYD와 같은 주요 배터리 제조업체들이 글로벌 시장에서 영향력을 확대하고 있습니다. 이러한 추세는 아시아 태평양 지역이 전기차 배터리 시장에서 지속적으로 선두를 유지하는 데 결정적인 역할을 할 것입니다.

북미 지역은 2025년까지 25.10%의 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이는 미국 정부의 인플레이션 감축법(IRA)과 같은 정책적 지원과 함께, 테슬라, GM, 포드 등 주요 자동차 제조업체들의 전기차 생산 확대 계획에 힘입은 결과입니다. 배터리 생산 시설에 대한 대규모 투자가 이루어지고 있으며, 이는 지역 내 공급망을 강화하고 전기차 전환을 가속화할 것입니다.

유럽 지역은 2025년까지 20.25%의 시장 점유율을 기록할 것으로 전망됩니다. 유럽연합(EU)의 엄격한 CO₂ 배출 규제와 전기차 보조금 정책이 시장 성장을 촉진하고 있습니다. 폭스바겐, 스텔란티스, BMW 등 유럽 자동차 제조업체들은 자체 배터리 생산 능력을 확보하거나 파트너십을 통해 배터리 공급망을 다변화하고 있습니다. 또한, 지속 가능한 배터리 생산 및 재활용에 대한 관심이 높아지면서 친환경적인 배터리 기술 개발이 활발히 이루어지고 있습니다.

기타 지역은 2025년까지 4.30%의 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이 지역에는 남미, 중동, 아프리카 등이 포함되며, 아직은 시장 규모가 작지만 전기차 도입에 대한 관심이 점차 증가하고 있습니다. 각국 정부의 전기차 보급 정책과 충전 인프라 확충 노력이 더해지면서 향후 성장 잠재력이 클 것으로 기대됩니다.

경쟁 환경:
전기차용 리튬 이온 배터리 시장은 소수의 주요 기업들이 지배하고 있으며, 기술 혁신과 생산 능력 확대를 통해 경쟁 우위를 확보하려 노력하고 있습니다. 주요 시장 참여자로는 CATL, LG 에너지솔루션, 파나소닉, 삼성SDI, BYD, SK온 등이 있습니다. 이들 기업은 배터리 성능 향상, 비용 절감, 안전성 강화, 그리고 지속 가능한 공급망 구축에 집중하고 있습니다. 또한, 신소재 개발, 차세대 배터리 기술(전고체 배터리 등) 연구, 그리고 배터리 재활용 및 재사용 솔루션 개발에도 적극적으로 투자하고 있습니다. 자동차 제조업체들과의 전략적 파트너십은 시장 점유율을 확대하고 안정적인 수요를 확보하는 데 중요한 요소로 작용하고 있습니다.

이 보고서는 전기차(EV)용 리튬 이온 배터리 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 긴 수명으로 현대 전기차의 핵심 동력원이며, 본 보고서는 시장 동인, 제약 요인, 기술 동향, 경쟁 환경 및 미래 전망을 다룹니다.

주요 시장 동인으로는 2029년까지 리튬 이온 배터리 팩 가격이 kWh당 80달러 미만으로 하락할 것으로 예상되는 점, 중국, EU, 미국 등 주요 시장의 대형 트럭 전동화 의무화, BYD, 테슬라 등 OEM의 수직 계열화로 인한 자체 셀 수요 증가가 있습니다. 또한, IRA(미국 인플레이션 감축법), EU BJT(배터리 보조금), 인도 PLI(생산 연계 인센티브) 등 정책으로 인한 기가팩토리 현지화 경쟁 심화, 800V 고속 충전 아키텍처 도입으로 인한 평균 배터리 크기 증가, 그리고 코발트가 없는 LFP(리튬인산철) 배터리의 비용 우위로 가격 민감도가 높은 2륜/3륜 시장이 확대되는 점 등이 시장 성장을 견인합니다.

반면, 시장 제약 요인으로는 리튬 탄산염, 니켈 황산염 등 원자재 현물 가격의 변동성, 2028년 이후 고체 배터리 및 나트륨 이온 배터리의 상용화 위험으로 인한 리튬 이온 시장 잠식 가능성, 중국 공급망 추적성에 대한 ESG(환경, 사회, 지배구조) 감시 강화, 그리고 배터리 화재 리콜로 인한 신흥 시장 소비자 신뢰도 하락 등이 있습니다.

본 보고서는 시장을 배터리 화학(리튬 이온(NMC, LFP, NCA), 신흥 기술(고체, Li-S, Na-ion), 납축, 니켈-금속 수소화물), 셀 형식(원통형, 각형, 파우치), 추진 방식(BEV, PHEV, HEV), 차량 유형(승용차, 경상용차, 중대형 트럭, 버스 및 코치, 2륜/3륜차), 그리고 지역(북미, 유럽, 아시아 태평양, 남미, 중동 및 아프리카)별로 세분화하여 분석합니다.

전기차용 리튬 이온 배터리 시장은 2031년까지 3,326억 5천만 달러 규모에 도달할 것으로 예상되며, 2026년부터 연평균 18.61%의 높은 성장률을 보일 것으로 전망됩니다. 특히 고체 배터리 및 나트륨 이온 셀과 같은 신흥 배터리 화학 기술은 시범 생산에서 상업 생산 규모로 전환됨에 따라 30.90%의 가장 빠른 연평균 성장률을 기록할 것으로 예측됩니다. 미국 IRA는 kWh당 최대 35달러의 생산 세액 공제를 제공하여 국내 기가팩토리 건설 계획을 가속화하는 등 셀 제조 경제성에 큰 영향을 미치고 있습니다. 또한, 인도 및 동남아시아 지역의 스쿠터 전동화 가속화로 인해 2륜차 시장은 LFP 팩을 기반으로 연간 30% 이상의 성장을 보이며 미래 배터리 수요에 중요한 역할을 할 것입니다.

경쟁 환경은 CATL, BYD, LG 에너지솔루션, 파나소닉 에너지, 삼성 SDI 등 상위 5개 기업이 전체 설치 생산량의 약 68%를 차지하며 지배적입니다. 그러나 OEM의 수직 계열화(예: BYD, 테슬라)가 점진적으로 시장 점유율을 희석시키고 있습니다.

미래 전망 및 주요 위험으로는 2028년 이후 고체 배터리 또는 나트륨 이온 기술의 상업적 성공이 기존 액체 전해질 리튬 이온 배터리 수요를 잠식할 수 있다는 점, 원자재 가격 변동성 및 ESG 감사 강화가 단기적인 불확실성을 가중시킨다는 점이 있습니다. 그럼에도 불구하고, 보고서는 시장의 미충족 수요와 잠재적 기회를 평가하며 긍정적인 미래 전망을 제시합니다.

1. 서론

• 1.1 연구 가정 및 시장 정의
• 1.2 연구 범위

2. 연구 방법론

3. 요약

4. 시장 환경

• 4.1 시장 개요
• 4.2 시장 동인
  • 4.2.1 2029년까지 80달러/kWh 미만으로 하락하는 리튬 이온 배터리 팩 가격
  • 4.2.2 중국, EU 및 미국에서 대형 트럭에 대한 급속한 전동화 의무화
  • 4.2.3 OEM 수직 통합(BYD, Tesla, Geely)으로 인한 자체 셀 수요 증가
  • 4.2.4 기가팩토리 국내 유치를 위한 지정학적 경쟁 (IRA, EU BJT, 인도 PLI)
  • 4.2.5 800V 고속 충전 아키텍처로 인한 평균 배터리 크기 증가
  • 4.2.6 LFP의 코발트 프리 비용 우위로 가격에 민감한 2륜/3륜 시장 확대
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 원자재 현물 가격 변동성 (탄산리튬, 황산니켈)
  • 4.3.2 2028년 이후 리튬 이온을 잠식할 고체 및 나트륨 이온 상용화 위험
  • 4.3.3 중국 공급망 추적성에 대한 ESG 조사
  • 4.3.4 배터리 화재 리콜로 인한 신흥 시장 소비자 신뢰 하락
• 4.4 공급망 분석
• 4.5 규제 환경
• 4.6 기술 전망
• 4.7 포터의 5가지 경쟁 요인
  • 4.7.1 공급업체의 교섭력
  • 4.7.2 구매자의 교섭력
  • 4.7.3 신규 진입자의 위협
  • 4.7.4 대체재의 위협
  • 4.7.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측

• 5.1 배터리 화학별
  • 5.1.1 리튬 이온 (NMC, LFP, NCA)
  • 5.1.2 신흥 (전고체, 리튬-황, 나트륨 이온)
  • 5.1.3 납축
  • 5.1.4 니켈-금속 수소화물
• 5.2 셀 형식별
  • 5.2.1 원통형
  • 5.2.2 각형
  • 5.2.3 파우치형
• 5.3 추진 방식별
  • 5.3.1 배터리 전기차 (BEV)
  • 5.3.2 플러그인 하이브리드 전기차 (PHEV)
  • 5.3.3 하이브리드 전기차 (HEV)
• 5.4 차량 유형별
  • 5.4.1 승용차
  • 5.4.2 경상용차
  • 5.4.3 중형 및 대형 트럭
  • 5.4.4 버스 및 코치
  • 5.4.5 이륜 및 삼륜차
• 5.5 지역별
  • 5.5.1 북미
  • 5.5.1.1 미국
  • 5.5.1.2 캐나다
  • 5.5.1.3 멕시코
  • 5.5.2 유럽
  • 5.5.2.1 독일
  • 5.5.2.2 영국
  • 5.5.2.3 프랑스
  • 5.5.2.4 이탈리아
  • 5.5.2.5 스페인
  • 5.5.2.6 북유럽 국가
  • 5.5.2.7 러시아
  • 5.5.2.8 기타 유럽
  • 5.5.3 아시아-태평양
  • 5.5.3.1 중국
  • 5.5.3.2 인도
  • 5.5.3.3 일본
  • 5.5.3.4 대한민국
  • 5.5.3.5 아세안 국가
  • 5.5.3.6 호주 및 뉴질랜드
  • 5.5.3.7 기타 아시아 태평양
  • 5.5.4 남미
  • 5.5.4.1 브라질
  • 5.5.4.2 아르헨티나
  • 5.5.4.3 기타 남미
  • 5.5.5 중동 및 아프리카
  • 5.5.5.1 사우디아라비아
  • 5.5.5.2 아랍에미리트
  • 5.5.5.3 남아프리카 공화국
  • 5.5.5.4 이집트
  • 5.5.5.5 나이지리아
  • 5.5.5.6 기타 중동 및 아프리카

6. 경쟁 환경

• 6.1 시장 집중도
• 6.2 전략적 움직임 (M&A, 파트너십, PPA)
• 6.3 시장 점유율 분석 (주요 기업의 시장 순위/점유율)
• 6.4 기업 프로필 (글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(사용 가능한 경우), 전략 정보, 제품 및 서비스, 최근 개발 사항 포함)
  • 6.4.1 Contemporary Amperex Technology (CATL)
  • 6.4.2 BYD Company Ltd (FinDreams)
  • 6.4.3 LG Energy Solution Ltd
  • 6.4.4 Panasonic Energy Co Ltd
  • 6.4.5 Samsung SDI Co Ltd
  • 6.4.6 SK On Co Ltd
  • 6.4.7 CALB Group Co Ltd
  • 6.4.8 Gotion High-tech Co Ltd
  • 6.4.9 Eve Energy Co Ltd
  • 6.4.10 Sunwoda Electronic Co Ltd
  • 6.4.11 AESC (Envision)
  • 6.4.12 Northvolt AB
  • 6.4.13 SVOLT Energy Technology
  • 6.4.14 Farasis Energy
  • 6.4.15 ProLogium Technology Co Ltd
  • 6.4.16 StoreDot Ltd
  • 6.4.17 Tata Agratas Energy Storage
  • 6.4.18 ACC Automotive Cells Company
  • 6.4.19 QuantumScape Corp.
  • 6.4.20 Redwood Materials Inc.
  • 6.4.21 International Battery Co. (IBC)
  • 6.4.22 Italvolt SpA
  • 6.4.23 Britishvolt Ltd (관리 중)

7. 시장 기회 및 미래 전망