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기가팩토리
기가팩토리(Gigafactory)는 전기자동차 개발 회사인 테슬라(Tesla)가 전기자동차 배터리 생산을 위해 건설한 리튬이온 배터리 공장이다. 공장의 이름은 10억을 나타내는 측정단위인 기가(Giga)에서 따온 명칭이다. 배터리 공장은 전체 21개 구획 중에서 14%인 3개 구획에 전기자동차를 위한 배터리팩 생산공장을 오픈했다.
목차
개요
기가팩토리는 테슬라가 배터리 생산가격을 하락시키기 위해 건설한 리튬이온 배터리 공장이다. 2014년 6월, 테슬라는 미국 네바다주(Nevada) 스파크스(Sparks) 외곽에 기가팩토리를 착공했다. 가팩토리의 생산량이 증가하면 규모의 경제, 혁신적 제조, 폐기물 감소 등 하나의 공장에 대다수 제조 공정이 집약된 단순한 최적화를 통해 배터리셀 원가가 대폭 절감된다. 기가팩토리는 단계적으로 건설되고 있어 완성된 구역에서는 즉시 생산이 가능하여 동시에 확장할 수 있다. 또한, 2016년 7월 테슬라는 네바다에 기가팩토리를 일부 오픈했으며, 기가팩토리의 전체 21개 구획 중 14%인 3개 구획에 전기차를 위한 배터리팩 생산공정을 오픈한 바 있다. 2020년 전체 공장의 완공을 통하여 전기자동차 파워월2에 사용되는 배터리의 가격을 30% 하락시킬 수 있을 것으로 보고 있으며, 2020년에 목표로 하는 배터리 가격은 1kWh에 100달러 수준이다.[1]
공장
기가 네바다
기가팩토리1인 기가 네바다 공장은 미국 네바다주에 위치해 있으며, 테슬라 전기자동차와 배터리를 같이 생산하고 있다. 2014년에 착공을 시작하여 2016년부터 부분적으로 배터리를 생산해 오다가 2017년 1월에 정식으로 오픈했다. 구조물의 면적은 약 약 17만5,000㎡이며, 오래된 배터리 재활용 공장과 새 배터리에 사용된 예비 부품 공장 등 작업 공간은 49만 2,000㎡이다. 70㎿의 태양광 발전이 가능하여 자체 생산하는 에너지로 공장이 소비하는 에너지를 모두 충족할 수 있다. 외부 전력 소비가 0을 의미하며, 지붕이 없는 바닥 공간에도 태양광 패널을 추가로 더 설치할 예정이다. 또한, 테슬라는 일본의 파나소닉(Panasonic)과 함께 2021년 테슬라 전기자동차용 배터리 생산을 늘린다. 파나소닉은 미국 네바다주 소재 테슬라 기가팩토리1에 배터리 생산 라인을 증설하여 주력 차종 모델3(Model 3)와 신형 전기자동차 생산에 대응할 계획이다. 투자 규모는 1,20억 원 규모이며, 테슬라는 2019년에 ㈜엘지화학(LG Chem)에 배터리 공급을 받은 바 있다. 이에 독점 관계인 파나소닉과의 거래 중단 가능성도 함께 제기되었다. 하지만, 테슬라는 2020년 6월에 미국 네바다주 기가팩토리에서 배터리 제조 및 공급 관련 3년 계약을 체결하면서 협력관계를 견고히 했다. 파나소닉이 네바다주 기가팩토리에 16억 달러를 들여 35GWh 규모 배터리 셀 생산능력을 확보했다. 또한, 2021년 증설 라인이 가동되면서 배터리 생산능력이 연간 39KWh인 약 10% 증가할 전망이다. 일본의 니혼게이자이 신문에서는 2021년 테슬라 전기자동차 판매량이 2019년 대비 36% 많은 50만대로 예측되며, 2021년에는 테슬라 전기자동차 생산 능력이 100만 대를 넘어서고 배터리 조달 능력 확보가 향후 과제가 될 것이라고 분석했다. 테슬라가 미국 프리몬트 공장에서 생산하는 차량은 파나소닉 배터리를 중국 상하이 팩토리3에서 생산하는 모델3이며, ㈜엘지화학과 중국의 CATL(씨에이티엘) 배터리를 탑재했다.[2]
기가 뉴욕
기가팩토리2인 기가 뉴욕 공장은 미국 버펄로 뉴욕에 위치해 있으며, 2017년부터 태양전지 생산 및 파나소닉에서 태양전지 패널용 태양광 모듈 조립을 시작했다. 많은 사람들이 테슬라의 자동차 공장으로 착각하고 있지만, 이 공장은 태양 전지를 생산하는 공장이다. 테슬라의 일론 머스크(Elon Musk) 대표가 2016년에 일반 지붕 디자인에 솔라 패널을 삽입시킨 솔라루프를 발표했지만 오랜 기간 제대로 된 제품을 생산하지 못해서 비판을 받고 있는 곳이기도 하다.[3]
기가 상하이
기가팩토리3인 기가 상하이 공장은 중국 상하이에 위치해 있으며, 2019년 1월에 공사를 시작하여 11월부터 모델3 완성차를 생산하고 있다. 2018년 중국의 제조업 인건비는 시간당 5.51달러로 추정되고 있다. 이에 비해 캘리포니아의 시간당 최저임금은 2018년 기준 11달러였다. 테슬라의 기가 상하이 공장은 미국 캘리포니아주 프레몬트에 있는 모델3 생산시설보다 65% 정도 저렴하다는 특징이 있다. 하지만, 판매 가격은 한화 기준 5,931만 원으로 미국에서 수입되어 한국에 팔리는 5,369만 원보다 비싸다.[3]
기가 베를린
기가팩토리4인 기가 베를린 공장은 독일 베를린 남동쪽에 있는 그룬하이데 산림지대에 위치해 있다. 2019년 11월에 테슬라의 유럽 공략을 위해 일론 머스크 대표가 자사의 최초 완제품 조립 공장으로 건설하겠다는 계획을 발표하기도 했다. 테슬라는 건설 착수 과정에서 산림 훼손을 우려하는 지역 환경보호단체의 반발에 부딪히기도 했다. 환경보호단체는 이를 받아들이면서 작업이 전면 중단되었고, 테슬라는 2020년 초부터 다시 공사를 진행했다. 하지만, 전 세계적으로 유행한 코로나 19로 인하여 다시 작업을 중단했다. 이에 테슬라는 1년 후인 2021년 7월부터 새로운 기가 베를린 공장에서 모델Y(Model Y) 등의 생산을 시작할 예정이다. 테슬라 일론 머스크 대표가 공개한 기가 베를린 공장 렌더링은 이전에 등장한 기가 상하이 공장이나 기가 네바다 공장 디자인과는 다른 새로운 미래지향적 디자인이다. 공장 지붕에 많은 태양열 패널을 적용했고, 태양광 에너지 발전소를 통하여 전력을 공급할 예정이다. 또한, 공장 지붕에 거대한 수영장을 배치하기도 했다.[4]
베를린 모델Y
테슬라 기가 베를린 공장에서 차세대 크로스오버 차량 모델Y의 제조 공정을 개선하고 비용을 절감한다. 또한, 내연기관 자동차 수준의 가격 경쟁력을 갖추는 것을 목표로 유럽 전기자동차 시장에 겨냥했다. 테슬라 일론 머스크 대표는 2020년 7월 11일에 자신의 트위터를 통하여 "베를린 모델Y는 차체 엔지니어링의 혁명을 이루었다"라고 기재했다. 이에 일론 머스크 대표의 발언을 두고 업계는 테슬라가 2019년 7월 18일에 미국 특허청에서 공개한 특허 기술을 독일 베를린 기가팩토리에 적용한 것으로 해석했다. 테슬라는 당시 '차량 프레임과 제조를 위한 다중 일체형 주조기'라는 제목의 특허를 낸 바 있다. 이 특허는 거대 주조기에서 차체 골격을 만들어 공정을 단순화한 것이 특징이다. 주조기를 활용하여 70여 개의 절차가 하나로 통합되며, 이를 통해 공정 자동화 및 운영비도 줄일 수 있다. 기가 베를린 공장은 테슬라가 유럽 공략을 위해 세운 첫 기가팩토리로 상징성이 있는 공장이다. 2021년에 베를린 기가팩토리를 완공하여 모델3와 모델Y 등을 생산할 계획이다.[5]
기가 텍사스
2021년 7월 22일, 테슬라가 기가팩토리5로 미국 텍사스주 오스틴 지역을 선정했다. 테슬라 일론 머스크 대표는 2021년 상반기 실적 발표 컨퍼런스 콜을 통하여 "오스틴 시내에서 15분 걸리는 곳에 2,000에이커인 809만 3,713㎡ 정도 면적의 부지를 마련하고 기가팩토리를 지을 것"이라고 말했다. 테슬라는 오스틴에 설립하는 다섯 번째 기가팩토리에서 전기자동차 4종을 내수용 및 수출용으로 생산할 계획이다. 기가 텍사스 공장에서는 전기자동차 제품 중 모델3와 모델Y 두 종이 현지용으로 제작되고, 모델S(Model S)와 모델X(Model X) 두 종은 수출용으로 생산될 예정이다. 또한, 테슬라는 이 기가팩토리의 부지에 하이킹 및 자전거 코스와 생태 낙원 등을 함께 개발하고 대중에게 개방할 계획이다. 기가 텍사스 공장은 전기자동차, 전기자동차 배터리팩, 태양관 패널 등을 생산하는 테슬라의 공장이다.[6] 테슬라는 추가로 381에이커인 약 154만㎡ 부지를 인근에 추가로 매입하여 기가팩토리와 별도로 배터리 공장을 지을 수 있다는 추측도 제기되었지만, 환경품질위원회에 제출한 문서로 기가팩토리에서 배터리를 만드는 계획이 재확인되었다. 테슬라는 광산 업체들과 배터리 생산 준비로 호주 피드몬트 리튬과 공급 계약을 체결한 바 있다. 미국 노스캐롤라이나 광산에서 채굴하는 리튬의 원료 광물자원인 스포듀민 농축물의 연간 생산량 16만t 중 3분의 1가량을 2022년부터 수급한다. 또한, 공장에서 만든 리튬을 기가 텍사스 기가팩토리에 납품하여 배터리 생산을 지원할 계획이다. 배터리데이에서 자체 배터리 생산량을 2022년까지 연간 100GWh 늘릴 것이라고 발표했으며, 생산비를 절감하고 에너지 밀도를 높인 신형 원통형 배터리 셀 4680을 선보여 배터리 양산을 예고해왔다.[7]
논란
- 사막도마뱀
2020년 12월 18일, 현지 멸종 위기 보호종으로 장지뱀의 일종인 사막도마뱀 때문에 독일 베를린-브란덴부르크주 상급 행정 재판소(OBB)는 베를린 남동부에 위치한 그룬하이데(Gr nheide)에 테슬라 기가팩토리 공사 중단을 명령했다. 현지 환경단체인 나부(Nabu)와 브란덴부르크 녹색연맹은 테슬라가 공장 건설을 위해 이 지역에서 벌목하는 등 보호종 동물들의 서식지가 파괴된다며 소송을 제기했다. 이 지역은 사막도마뱀 서식지로 알려져 있고, 이들은 개체 수가 적어 유럽 여러 국가에서 멸종 위기 보호종으로 지정되어 있다. 환경 단체들은 테슬라가 벌목하는 숲은 사막도마뱀이 겨울을 나는 서식지이며, 이곳이 사라지면 종이 생존할 수 없다고 주장했다. 테슬라는 이전에 이에 대한 조치로 숲에 서식하고 있는 사막도마뱀 등 파충류 동물들을 생포하여 다른 지역으로 이전했지만, 환경단체들은 그 시기가 수컷 성체 장지뱀들의 겨울잠 시기여서 서식지를 이전한 조치는 이들의 사망률을 낮추진 못한다고 반박했다. 또한, 재판소는 해당 지역 벌목이 공사 건설에 필요하다는 바가 명백하지 않다는 이유에서 테슬라가 차도 옆에 길게 뻗은 숲에서 벌목할 수 없게 했다. 2019년에 테슬라는 그룬하이데를 모델Y 자동차 글로벌 생산거점으로 만들겠다고 기가팩토리 부지로 발표한 바 있다. 공사에 약 40억 유로를 투자하여 기가팩토리는 2021년 여름에 가동할 것으로 예상되었지만, 공사에 제동이 걸려 완공 기간도 늘어나게 되었다.[8]
- 한국 기가팩토리
2020년 7월 6일, 테슬라 일론 머스크 대표는 중국을 제외한 아시아에 테슬라 공장을 추가로 지을 계획이 있을지를 묻는 한 트위터 사용자의 질문에 "그렇다"라고 답한 바 있다. 또한, "다만 독일 베를린과 북미 동부의 자동차 공급을 위한 미국 공장을 먼저 완공해야 한다"라고 말했다. 차기 생산공장 후보지와 관련해서 중국을 제외한 아시아라는 점을 제외하고는 특정 국가를 언급하지 않았다. 하지만, 외신들은 한국과 일본을 유력한 후보자로 예상했다. 전기자동차 배터리 업체인 ㈜엘지화학과 파나소닉이 테슬라에 배터리를 공급하고 있기 때문이다. 배터리 생산공장이 있는 국가에 자동차 공장을 설립하여 배터리 물류비용을 줄일 수 있고, 안정적인 배터리 공급처 확보에도 유리하다. 한국의 경우에는 ㈜엘지화학 외에도 에스케이이노베이션㈜(SK Innovation), 삼성SDI㈜(Samsung SDI) 등 세계적인 배터리 업체들이 포진해 있다. 에스엔이리서치(SNE Research)는 2020년 1월에서 5월까지 세계 전기자동차 배터리 시장 점유율은 ㈜엘지화학이 24.2%로 1위이고, 삼성SDI㈜가 4위 6.4%와 에스케이이노베이션㈜ 7위 4.1%를 기록했다. 한국은 배터리 업체들이 몰려있고 자동차산업 생태계가 잘 갖추어져 있으며, 동남아시아 등 신시장 물류 거점 등을 고려하여 훌륭한 후보지가 될 수 있다. 만약 테슬라의 기가팩토리가 국내에 들어선다면 국내 배터리 삼사와 동맹을 모색 중인 현대자동차㈜ 및 기아자동차㈜에 상당한 압박이 될 것으로 보인다. 업계 관계자는 "테슬라의 전기자동차 세계시장 점유율이 압도적이고 모델3 출시 후에 내수 판매에서도 현대자동차㈜를 넘어선 상황이며, 경쟁사의 공장이 국내에서는 존재 자체만으로도 부담스러울 수밖에 없다"라고 말했다.[9]
각주
- ↑ 이승훈, 〈에너지 컴퍼니 테슬라 - 지속 가능한 지구를 위하여 -〉, 《정보통신기술진흥센터》
- ↑ 이광영 기자, 〈파나소닉, 테슬라 기가팩토리에 배터리 생산라인 증설〉, 《IT조선》, 2020-08-20
- ↑ 3.0 3.1 Daniel Lee, 〈유럽 자동차 산업의 심장인 독일에 테슬라 기가팩토리4를 짓는다. 나머지 1,2,3은 어디에 있을까?〉, 《이브이포스트》, 2019-11-19
- ↑ 이상원 기자, 〈테슬라 기가팩토리 베를린, 옥상에 거대 수영장 갖춘 멋진 렌더링 이미지 공개〉, 《엠오토데일리》, 2020-07-15
- ↑ 오소영 기자, 〈테슬라, '유럽 거점' 베를린 기가팩토리서 '모델Y' 공정 혁신〉, 《더그루》, 2020-07-13
- ↑ 최동훈 기자, 〈테슬라 5번째 ‘기가팩토리’ 미국 텍사스 짓는다〉, 《이코노믹리뷰》, 2020-07-23
- ↑ 오소영 기자, 〈(단독) 테슬라, 텍사스 기가팩토리서 배터리 생산 추진〉, 《더구루》, 2020-10-09
- ↑ 최원진 기자, 〈테슬라 獨기가팩토리, 보호종 '사막도마뱀'에 공사 중단〉, 《뉴스핌》, 2020-12-23
- ↑ 이정우 기자, 〈테슬라 기가팩토리, 한국에 지을까?〉, 《세계일보》, 2020-07-08
참고자료
- 이승훈, 〈에너지 컴퍼니 테슬라 - 지속 가능한 지구를 위하여 -〉, 《정보통신기술진흥센터》
- 이광영 기자, 〈파나소닉, 테슬라 기가팩토리에 배터리 생산라인 증설〉, 《IT조선》, 2020-08-20
- Daniel Lee, 〈유럽 자동차 산업의 심장인 독일에 테슬라 기가팩토리4를 짓는다. 나머지 1,2,3은 어디에 있을까?〉, 《이브이포스트》, 2019-11-19
- 최동훈 기자, 〈테슬라 5번째 ‘기가팩토리’ 미국 텍사스 짓는다〉, 《이코노믹리뷰》, 2020-07-23
- 오소영 기자, 〈(단독) 테슬라, 텍사스 기가팩토리서 배터리 생산 추진〉, 《더구루》, 2020-10-09
- 이상원 기자, 〈테슬라 기가팩토리 베를린, 옥상에 거대 수영장 갖춘 멋진 렌더링 이미지 공개〉, 《엠오토데일리》, 2020-07-15
- 오소영 기자, 〈테슬라, '유럽 거점' 베를린 기가팩토리서 '모델Y' 공정 혁신〉, 《더그루》, 2020-07-13
- 최원진 기자, 〈테슬라 獨기가팩토리, 보호종 '사막도마뱀'에 공사 중단〉, 《뉴스핌》, 2020-12-23
- 이정우 기자, 〈테슬라 기가팩토리, 한국에 지을까?〉, 《세계일보》, 2020-07-08
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