▲ 출처=freepik  © 특허뉴스

전기차 혁명의 심장부, 바로 배터리 시장에서 치열한 기술 패권 다툼이 벌어지고 있다. 그 중심에는 전기차 배터리용 삼원계 양극재 분야에서 세계 1위를 수성하고 있는 LG화학이 있다. 에너지 전문 시장조사업체 SNE 리서치에 따르면, LG화학은 작년 전기차 배터리용 삼원계 양극재 공급량/사용량에서 압도적인 선두를 차지하며 그 지배력을 공고히 했다. 2006년 세계 최초로 삼원계 양극재를 양산한 이래, LG화학은 현재 약 1,300여 건의 관련 특허를 보유하며 이 분야의 선구자이자 혁신 리더임을 입증하고 있다.   

 

2024년 전 세계 삼원계 양극재 시장은 총 892K톤이 적용되며 전년 대비 12%의 견고한 성장세를 보였다. 이 시장에서 LG화학은 변함없이 1위를 지켰고, 그 뒤를 중국의 롱바이가 바짝 추격하고 있다. 특히 롱바이의 한국 자회사인 재세능원은 전년 대비 63%라는 놀라운 성장률을 기록하며 3위로 급부상, LG화학의 아성을 위협하고 있다.   

 

배터리 성능을 좌우하는 핵심, 양극재의 두 얼굴

양극재는 리튬이온 배터리의 용량과 출력 성능을 결정하는 핵심 소재로, 전기차의 주행거리와 성능을 좌우하며 배터리 제조 원가의 약 40%를 차지할 만큼 중요하다. 현재 배터리 시장은 크게 두 가지 양극재가 경쟁하고 있다. 하나는 LG화학이 주력하는 니켈/코발트/망간(NCM) 기반의 삼원계 양극재로, 고용량과 고출력을 특징으로 한다. 다른 하나는 리튬인산철(LFP) 양극재로, 상대적으로 낮은 용량에도 불구하고 높은 안정성과 비용 효율성을 강점으로 내세운다.   

 

2024년 전체 양극재 시장은 약 1,929K톤으로 전년 대비 31% 성장했는데, 여기서 주목할 점은 LFP 양극재의 폭발적인 성장세이다. LFP 시장은 1,037K톤에 달하며 전년 대비 53% 성장, 삼원계 양극재 시장 성장률(12%)을 훨씬 뛰어넘었다. 이는 LFP가 전체 양극재 시장의 54%를 차지하며 절반 이상을 넘어섰음을 의미한다. 현재 LFP 양극재는 위넝, 다이나노닉, 완룬, 로팔 등 중국 기업들이 거의 독점적으로 공급하고 있다.   

 

이러한 LFP의 급성장은 삼원계 양극재 중심의 한국 제조업체들에게 중대한 전략적 과제를 제시한다. LFP는 비용 효율성과 안전성을 앞세워 시장 점유율을 빠르게 확대하고 있으며, 이는 전체 시장의 선호도가 변화하고 있음을 시사한다. 더 나아가, SNE 리서치 데이터는 전체 전기차 배터리 생태계에서 중국의 지배력이 확대되고 있음을 보여준다. 2024년 한국 주요 배터리 3사의 글로벌 전기차 배터리 사용량 시장 점유율은 18.4%로 감소한 반면, 중국 기업들의 합산 점유율은 67.1%로 크게 증가했다. 이는 LG화학의 주요 고객인 한국 배터리 제조업체들이 중국 경쟁사들에게 시장 점유율을 잃고 있음을 의미하며, LG화학의 삼원계 양극재 수요에도 간접적인 영향을 미칠 수 있다.   

 

▲ 출처=freepik  © 특허뉴스

 

고위험 특허 분쟁의 서막, LG화학 대 롱바이

이러한 시장 변화 속에서 LG화학은 2024년 8월, 중국 롱바이의 한국 자회사인 재세능원을 상대로 특허 침해 소송을 제기하며 적극적인 지식재산권 집행에 나섰다. LG화학은 롱바이가 자사의 독점적인 NCM 양극재 기술 특허를 무단으로 사용하고, 재세능원을 통해 침해 제품을 생산 및 판매했다고 주장했다. LG화학은 롱바이의 NCM 양극재 샘플 분석을 통해 특허 침해를 확인했으며, 법원의 증거 보전 명령을 받아 재세능원 공장에서 핵심 증거를 확보하는 데 성공했다. 또한 LG화학은 2025년 1월 재세능원을 상대로 불공정 무역 행위 혐의로 무역위원회에 신고하는 등 다각적인 법적 전략을 펼치고 있다.   

 

중국 삼원계 양극재 1위 기업인 롱바이가 한국에 재세능원을 설립한 것은 미국 인플레이션 감축법(IRA)의 제재를 우회하기 위한 전략적 결정으로 풀이된다. IRA의 '우려 외국 기업(FEOC)' 조항은 중국 등 지정된 국가에서 조달된 배터리 또는 부품을 사용하는 전기차에 대한 미국 연방 보조금을 제한한다. 이는 지정학적 무역 정책이 기업의 전략적 의사결정에 미치는 영향을 명확히 보여주며, 결과적으로 한국에 진출한 중국 기업과 한국 기업 간의 지식재산권 분쟁 가능성을 높이고 있다 .   

 

롱바이는 LG화학의 소송에 대해 특허청에 무효 심판과 일부 특허의 권리 범위 확인 심판을 청구하며 적극적으로 대응하고 있다. 롱바이 측은 LG화학의 특허들이 명세서 작성에 문제가 있고 이미 진보성을 상실한 기술이라며 침해가 아닌 무효라고 주장하고 있다.

 

▲ LG화학의 리튬이차전지 특허(출처=윈텔립스, 10-2013-0111413A)  © 특허뉴스

LG화학이 재세능원의 침해를 주장한 특허 중 하나는 한양대학교로부터 양수받은 "리튬 이차전지용 양극활물질 전구체, 이를 이용하여 제조된 양극활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지"에 관한 기술이다. 이 특허 기술은 양극 활물질 입자 사이의 전기 저항을 감소시켜 리튬 이차전지의 용량과 전력을 향상시키고, 고온 환경에서의 안정성도 확보할 수 있어 상당한 기술적 진보를 이룬 것으로 평가된다.

 

▲ LG화학의 리튬이차전지 특허(출처=윈텔립스, 10-2013-0111413A)  © 특허뉴스

규제와 국제 법적 전개... 중국의 무효 판결과 그 파장

법적 공방은 예상치 못한 방향으로 흘러갔다. 2024년 11월, 산업통상자원부 무역위원회는 LG화학의 불공정 무역 행위 신고에 대한 판정을 보류하기로 결정했다. 이는 재세능원 측의 조사 중지 요청과 LG화학 측의 동의에 따른 것으로, 양측이 특허 소송에 집중하려는 전략적 판단으로 해석된다.

 

▲ LG화학의 리튬이차전지 특허(출처=윈텔립스, 10-2013-0111413A)  © 특허뉴스

그러나 2025년 4월 14일, 중국 국가 지식재산국(CNIPA)은 LG화학의 관련 "패밀리 특허"를 무효로 결정하는 중대한 판결을 내렸다. 중국 당국은 "특허 명세서상 설명이 불충분하여 기술을 재현할 수 없다"는 이유를 제시했다. 이러한 기술적 사유를 통한 무효화는 자국 산업을 보호하고 육성하기 위한 전략적 도구가 될 수 있으며, 특히 전기차 배터리와 같은 전략적으로 중요한 첨단 기술 분야에서는 법률 시스템이 자국 기업에 유리하게 작용할 수 있다는 가능성을 시사한다.   

LG화학은 중국의 판결에 대해 항소 등 지속적으로 대응해 나갈 계획이며, 중국 내 사업에는 영향이 없다고 밝혔다. 

  

 

지정학적 흐름과 지식재산권 전략의 중요성

이번 분쟁은 단순한 기업 간 다툼을 넘어, 글로벌 공급망 통제와 시장 지배력을 위한 더 넓은 싸움으로 격상되고 있다. 미국 IRA의 FEOC 조항은 중국 기업들로 하여금 한국과 같은 FTA 체결국에 자회사를 설립하여 시장 접근을 유지하도록 유도하고 있으며, 이는 필연적으로 LG화학 같은 현지 산업 리더들의 지식재산권 포트폴리오와 직접적인 충돌을 야기한다. 2026년 말까지 2년간 연장된 IRA의 중국산 흑연 함유 전기차 배터리 제한 조치 유예는 한국 배터리 제조업체들이 중국산 흑연에 크게 의존하고 있다는 현실을 보여주며, 공급망 다변화의 시급성을 강조한다. 한국 정부는 중국 의존도를 줄이기 위해 향후 2년간 9조 7천억 원의 정책 자금을 지원하겠다고 약속했다.   

 

배터리 부문에서 국경을 넘는 특허 분쟁은 전 세계적으로 심화되는 추세이다. LG에너지솔루션(LG화학의 모회사)이 2025년 5월 독일에서 중국 선와다 그룹을 상대로 특허 침해 소송에서 승소한 사례는 중요한 선례가 된다. 독일 법원은 선와다의 배터리 판매 금지, 리콜 및 파기 명령을 내렸는데, 이는 독일에서 전기차 배터리 기술과 관련하여 처음으로 내려진 금지 명령이었다. LG에너지솔루션은 약 1,000개의 "전략 특허" 포트폴리오를 통해 "특허 무임승차자"에 대해 적극적으로 대응하겠다는 전략적 전환을 보여주고 있으며, 지식재산권을 활용하여 경쟁사를 저지하고 라이선싱을 통한 새로운 수익원 창출도 기대된다.    

 

LG화학에 대한 중국의 무효 판결과 LG에너지솔루션이 독일에서 성공적인 금지 명령을 얻어낸 상반된 결과는 글로벌 지식재산권 집행 환경과 국가적 이해관계, 법적 해석에 크게 영향을 받는다는 점을 시사한다. 

 

▲ 출처=freepik  © 특허뉴스

미래 전망과 전략적 과제

롱바이는 최근 중국의 무효 판결을 국내 특허 침해 소송에서 핵심 주장과 중요한 지렛대로 활용할 것으로 예상된다. 한국과 중국 법원 간에는 법적 해석, 절차적 규범, 그리고 국가적 이해관계의 본질적인 차이로 인해 상이한 결과가 나올 가능성도 있다. LG화학은 중국에서 무효 판결에 대한 항소를 포함하여 글로벌 지식재산권을 보호하기 위한 법적 대응을 계속할 것으로 예상된다.   

 

고니켈 NCM과 LFP 양극재 간의 경쟁은 더욱 심화될 것이며, 이는 비용 효율성, 성능 요구사항, 그리고 진화하는 시장 수요의 복잡한 상호작용에 의해 주도될 것으로 보인다. 한국 배터리 제조업체들은 특히 흑연과 같은 핵심 광물에 대한 중국 의존도를 줄이기 위한 공급망 다변화 노력을 가속화할 것이다. 중국 배터리 기업들은 유럽, 중동, 아프리카(EMEA) 및 동남아시아 시장으로의 글로벌 시장 확장을 지속할 것으로 예상되며, 이는 글로벌 경쟁을 더욱 심화시키고 잠재적으로 더 많은 국경을 넘는 지식재산권 도전도 야기할 것으로 예상된다.    

 

정부 정책은 글로벌 배터리 공급망을 적극적으로 형성하는 데 점점 더 주도적인 역할을 할 것이고, 이러한 정책은 국내 산업을 육성하고, 에너지 안보를 강화하며, 지정학적 의존도를 줄이는 것기 위함이다. 지식재산권 분쟁은 더욱 빈번해지고, 복잡해지며, 전략적으로 중요해질 것이다. 이는 핵심 첨단 기술 분야에서 격화되는 국가적 전략 경쟁을 직접적으로 반영한다. 이러한 기업 간 분쟁이 정부가 전략적 산업과 국가 경제적 이익을 보호하고 옹호하기 위해 개입하면서 더 넓은 "국가적 분쟁"으로 확대될 가능성이 커지고 있다.

 

LG화학과 롱바이의 특허 분쟁 결과는 향후 전기차 배터리 시장의 판도를 가를 중요한 이정표가 될 것으로 보이는 가운데, 단순히 기업 간의 소송이 아닌, 국가적인 기술 패권 경쟁의 최전선에서 법원이 어떤 판결을 내릴지 귀추가 주목된다.

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