경영 · 전기차 밸류체인 · 1편 / 1편

전기차 밸류체인 전체 지도 — 광산에서 폐차장까지

리튬 광산에서 정제, 소재, 셀, 완성차, 정비와 폐배터리까지. 검사장에서 거슬러 올라간 여덟 단계

홍정현·2026.08.12

19분 읽기

이 글은 《전기차 밸류체인》 시리즈 1편이다. 《사고 처리 밸류체인》 시리즈가 공업사 문 앞에 도착한 전기차를 다뤘다면, 이 시리즈는 그 차가 문 앞에 오기까지 거쳐온 단계를 거슬러 올라간다. 1편은 광산에서 폐차장까지 전체 지도를 그리고, 이후 여덟 편이 단계마다 한 장씩 확대해 들어간다.

검사 라인에서 시작하는 전기차 밸류체인

자동차 검사장의 검사 라인에 전기차가 올라오면 순서 하나가 바뀐다. 내연기관차라면 배기구에 측정기를 꽂을 자리에서, 검사원은 진단기를 차량 단자에 연결한다. 2021년부터 정기검사에 고전원 전기장치의 절연 상태와 작동 상태를 확인하는 항목이 들어왔고, 2024년 11월부터는 검사 때 배터리 잔존수명(SOH)과 누적 충전량, 급속충전 횟수 같은 진단정보가 차주에게 제공된다. 화면에 배터리의 상태가 숫자로 찍힌다. 전기차 밸류체인의 마지막 마디에서 매일 반복되는 장면이다.

이 숫자에서 이야기를 시작할 수 있다. 검사 라인 위 배터리 셀 안의 리튬은 호주 광산의 돌이었거나 칠레 염호의 소금물이었다. 그 대부분은 중국의 공장에서 배터리에 들어갈 수 있는 화학물질로 정제됐고, 양극재가 되어 셀에 감겼고, 팩으로 조립되어 차 바닥에 깔렸다. 차는 팔렸고, 몇 년을 달렸고, 오늘 검사 라인에 올라왔다. 앞으로 몇 년을 더 달리면 폐차장에서 배터리만 따로 떼어져 다시 어딘가로 흘러갈 것이다. 광산에서 폐차장까지, 이 전체가 전기차 밸류체인이다.

글쓴이는 정비공업사와 자동차 검사장을 운영한다. 차는 고치지 않는다. 산업의 구조를 본다. 앞선 《사고 처리 밸류체인》 시리즈의 마지막 세 편에서 공업사 문 앞에 도착한 전기차를 다뤘다. 고전압 배터리, 제조사 인증 제도, 진단 장비가 내연기관 30년 공업사 앞에 세운 장벽들이었다. 그 글들은 하류에 서서 하류를 봤다. 이번 시리즈는 방향을 바꾼다. 같은 자리에 서서 상류를 향해 거슬러 올라간다.

이유는 단순하다. 하류의 결정이 상류에서 내려오기 때문이다. 공업사가 전기차 수리 장비에 투자할지 말지는 전기차 보급 속도에 달려 있고, 보급 속도는 배터리 가격에, 배터리 가격은 셀 회사들의 증설 경쟁과 리튬 가격에 달려 있다. 사고 수리비의 중심이 배터리팩으로 옮겨간 것도, 검사 항목에 배터리 진단이 들어온 것도 상류에서 만들어진 변화가 하류에 도착한 결과다. 지도 없이 마지막 마디 하나만 보고 있으면, 변화는 도착한 뒤에야 보인다.

1편은 그 지도를 그린다. 광산에서 폐차장까지 여덟 단계를 한 번에 펼치고, 단계마다 누가 쥐고 있는지, 돈이 어디에 남는지를 개관한다. 세부는 이후 여덟 편이 한 단계씩 맡는다.

전기차 밸류체인 여덟 단계

전기차 한 대가 만들어져 폐차되기까지의 경로를 여덟 단계로 자르면 다음과 같다. 기준 시점은 2024~2025년이고, 수치의 출처는 미국 지질조사국(USGS), 국제에너지기구(IEA), SNE리서치 등이며 글 끝 출처 섹션에 모아뒀다.

단계	하는 일	누가 쥐고 있는가
1. 채굴	리튬·니켈·코발트·흑연 원광을 캔다	리튬은 호주·칠레, 니켈은 인도네시아, 코발트는 콩고민주공화국, 흑연은 중국
2. 정제	원광을 배터리급 화학물질로 가공한다	중국. 리튬 화학물질 70%, 정제 코발트 78%, 배터리급 흑연 95% 초과
3. 소재	전구체·양극재·음극재·전해질·분리막을 만든다	중국이 양극재 85%, 전구체 95% 이상. 한국은 삼원계 양극재 일부
4. 셀	배터리 셀을 만든다	CATL과 BYD 두 회사가 55.6%, 한국 3사 15.4% (2025년 전기차 탑재량 기준)
5. 팩·완성차	셀을 팩으로 조립해 차량에 얹는다	완성차 제조사. 테슬라와 BYD는 상류로 직접 확장 중
6. 판매·운행	차를 팔고, 충전하고, 보험에 넣는다	국내 충전기 누적 45만 기 수준 (2024년 말)
7. 정비·검사	사고를 수리하고 정기검사를 한다	전국 정비업체 4만 5천여 곳 중 전기차 정비 가능 약 1,500곳
8. 폐차·재활용	사용후 배터리를 회수해 재사용·재활용한다	제도 정비 중. 2021년 이후 등록분부터 민간 유통 가능

표를 관통하는 구조는 두 가지다.

첫째, 단계마다 쥐고 있는 나라가 다르다. 캐는 나라 따로, 정제하는 나라 따로, 조립하는 나라 따로다. 리튬을 가장 많이 캐는 나라는 호주지만 호주에 배터리 셀 공장은 사실상 없고, 배터리급 흑연을 거의 전부 만드는 나라는 중국이지만 그 원광의 일부는 아프리카에서 온다. 전기차 한 대의 값은 국경을 여러 번 넘으며 쪼개진다. 그래서 이 산업은 한 나라의 산업 정책이 아니라 여러 나라의 정책이 겹치는 자리에서 굴러가고, 통상 정책 하나가 광물의 흐름과 공장의 위치를 실제로 움직인다. 6편에서 다룬다.

둘째, 상류로 갈수록 집중되고 하류로 갈수록 분산된다. 정제는 사실상 한 나라, 셀은 대여섯 회사의 경쟁이지만, 하류의 정비는 나라마다 수만 개 사업자로 흩어져 있다. 집중된 단계는 협상력을 갖고, 분산된 단계는 주어진 가격을 받아들인다. 다만 전기차는 하류의 분산에도 변화를 만들고 있다. 제조사 인증 공업사 제도가 수리 물량을 소수 업체로 모으는 흐름은 《사고 처리 밸류체인》 32편에서 다뤘다.

이제 상류부터 순서대로 내려간다.

상류 — 캐는 나라, 정제하는 나라

리튬: 매장은 칠레, 채굴은 호주, 정제는 중국

리튬 하나만 봐도 지도가 세 장으로 갈라진다. 미국 지질조사국(USGS)의 2025년 집계 기준으로 매장량 1위는 칠레다. 리튬 금속 기준 930만 톤이다. 그런데 2024년에 리튬을 가장 많이 캔 나라는 호주다(8만 8천 톤). 호주·칠레·중국 세 나라가 세계 광산 생산의 4분의 3가량을 차지한다(2024년 기준 75% 안팎).

여기서 언론 보도가 자주 넘어지는 함정이 하나 있다. 볼리비아다. 볼리비아 우유니 염호는 확인 자원량 기준으로 세계 최대급(2,300만 톤)이지만, 경제성이 확인된 매장량 통계에는 잡히지 않고 상업 생산도 사실상 없다. 땅에 있다는 것, 캘 수 있다는 것, 돈이 된다는 것은 전부 다른 이야기다. 매장량과 자원량의 구분은 2편에서 자세히 다룬다.

캔 다음이 진짜 병목이다. 국제에너지기구(IEA)의 2025년 보고서 기준으로 중국은 세계 리튬 채굴의 22%를 차지할 뿐이지만, 리튬 화학물질 정제의 70%, 스포듀민 같은 경암 광석 정제의 95%를 차지한다. 호주에서 캔 돌의 대부분이 중국 공장으로 실려 가서야 배터리에 들어갈 수 있는 화학물질이 된다.

니켈·코발트·흑연: 같은 구조의 반복

다른 광물도 구조가 같다. 니켈 원광은 인도네시아가 세계 광산 생산의 60% 이상을 캐지만(2024년, IEA), 배터리에 쓰이는 황산니켈 같은 니켈 화학물질은 중국이 60%를 만든다. 인도네시아에서 캐는 니켈의 상당수는 애초에 배터리가 아니라 스테인리스용이라는 등급 구분도 있다. 3편에서 정리한다.

코발트는 콩고민주공화국이 광산 생산의 76%를 차지하고(2024년, USGS), 정제는 역시 중국이 78%다(IEA). 흑연은 천연흑연 채굴 단계부터 중국이 78%다(USGS). 가공 단계로 가면 더 극단적이다. 음극재에 들어가는 배터리급 흑연은 천연흑연을 구형으로 가공한 것과 인조흑연을 합친 층위인데, 여기서는 중국 비중이 95%를 넘는다(IEA). 미국의 천연흑연 생산량은 0이다.

IEA가 분석한 20개 핵심광물 가운데 19개에서 최대 정제국이 중국이다. 평균 점유율은 약 70%. 자원의 지도는 남미와 아프리카와 동남아시아에 흩어져 있지만, 가공의 지도는 한 나라로 수렴한다. 이 수렴이 어떻게 20년에 걸쳐 만들어졌는지, 왜 다른 나라들이 따라잡지 못하고 있는지는 4편에서 다룬다.

중류 — 소재와 셀, 배터리 밸류체인의 몸통

정제된 화학물질은 소재가 되어 셀로 들어간다. 배터리 셀은 크게 네 가지 소재로 만들어진다. 양극재, 음극재, 전해질, 분리막이다. 이 가운데 돈의 중심은 양극재다. IEA 기준으로 양극활물질은 삼원계(NCM) 셀 생산원가의 40~50%, 리튬인산철(LFP) 셀 생산원가의 25~30%를 차지한다. 소재 단계 역시 중국이 쥐고 있다. 양극재의 85%, 그 전 단계인 전구체의 95% 이상, 음극재의 90% 이상이 중국에서 만들어진다. 한국의 양극재 회사들이 강한 곳은 삼원계 시장인데, 그 삼원계가 지금 어떤 처지인지는 바로 아래에서 이어진다.

셀 단계의 순위표는 SNE리서치가 해마다 집계한다. 2025년 연간, 전기차에 실제 탑재된 물량 기준으로 중국 CATL이 39.2%, BYD가 16.4%다. 두 회사가 세계 시장의 절반 이상을 가져간다. 한국 3사는 LG에너지솔루션 9.2%, SK온 3.7%, 삼성SDI 2.4%로 합산 15.4%이고, 이 합산치는 해마다 내려가는 중이다.

순위표 아래에서 판을 움직이는 것은 셀 화학의 교체다. 전기차 배터리는 크게 두 갈래다. 니켈 함량을 높여 에너지 밀도를 끌어올린 삼원계, 그리고 값이 싸고 화학적으로 안정적인 리튬인산철이다. 한국 3사는 삼원계에, 중국 회사들은 리튬인산철에 집중해 왔다. 그리고 시장은 리튬인산철 쪽으로 기울었다. IEA 기준 2025년 세계 전기차 배터리에서 리튬인산철 비중은 55%를 넘었다. 중국은 더 앞서 있다. 중국자동차동력전지산업혁신연맹 집계로 2025년 중국 전기차에 실린 배터리의 81%가 리튬인산철이다. 이유는 가격이다. 2025년 리튬인산철 팩은 킬로와트시당 81달러, 삼원계 팩은 128달러다(블룸버그NEF). 삼원계 중심으로 짜인 한국 배터리 산업의 위치가 흔들리는 지점이고, 5편에서 이 문제만 따로 다룬다.

하류에도 이 구도는 도착한다. 어떤 화학의 셀이 깔린 차인지에 따라 잔존수명이 떨어지는 양상, 화재 위험의 성격, 진단과 수리에서 봐야 할 항목이 달라진다. 검사장 진단기에 찍히는 잔존수명 숫자 뒤에는 셀 화학의 선택이 있다.

하류 — 완성차에서 폐차까지, 내가 서 있는 곳

셀은 팩으로 조립되어 차 바닥에 깔린다. 맥킨지는 배터리 팩이 전기차 총원가의 30~40%를 차지한다고 분석한다. 단일 부품으로는 가장 큰 원가 항목이다. 팩 가격 자체는 빠르게 내려가고 있다. 블룸버그NEF 집계(전기차·에너지저장장치 합산 평균)로 2024년 킬로와트시당 115달러(전년 대비 20% 하락), 2025년 108달러였다.

완성차 다음은 운행이다. 국내 전기차 등록은 국토교통부 통계 기준 2025년 말 누적 89만 9천 대였고, 2026년 4월에 100만 대를 넘었다. 2025년 한 해 신규 등록의 13%가 전기차였다. 충전기는 2024년 말 기준 누적 45만 기 수준이다(환경부·한국환경공단 집계).

운행하는 차는 정비와 검사로 들어온다. 여기부터가 글쓴이가 서 있는 자리다. 전기차는 내연기관차보다 부품이 적다. 한국자동차연구원 분석을 인용한 보도 기준으로, 내연기관차 부품 약 3만 개가 전기차에서는 1만 9천 개 수준으로 줄어든다. 엔진 부품 약 7천 개가 통째로 사라진다. 엔진오일 교환 같은 정기 정비 수요도 함께 사라진다. 대신 사고 수리는 배터리팩과 전자장치 중심으로 재편되고 단가가 올라간다. 금융감독원 집계(2021년 기준)를 인용한 보도 기준으로, 자차보험 사고 1건 평균 수리비는 전기차 245만 원, 비전기차 188만 원이었다.

수리할 수 있는 곳은 아직 적다. 2024년 중반 국토교통부 자동차365 집계를 인용한 보도 기준으로 전국 정비업체 4만 5천여 곳 가운데 전기차 정비가 가능한 곳은 약 1,500곳, 고전압 배터리 교체까지 가능한 곳은 200여 곳이다. 《사고 처리 밸류체인》 32편에서 다룬 정비 공백이 숫자로 남아 있는 상태다.

검사 제도는 배터리를 향해 움직이는 중이다. 2021년 정기검사에 고전원 전기장치 검사가 신설됐고, 2024년 11월부터 검사 때 배터리 잔존수명 등 진단정보 제공이 시작됐고, 2025년 2월부터 배터리 안전성 인증제가 시행됐다. 검사장이 배터리 상태를 공식적으로 확인해 주는 자리가 되어가는 흐름이다.

마지막은 폐차다. 2021년 1월 1일 이후 등록된 전기차는 폐차 때 배터리를 지방자치단체에 반납할 의무가 없다. 대기환경보전법이 바뀌어 사용후 배터리가 민간에서 거래될 수 있게 됐고, 그 전에 구매보조금을 받고 등록된 차만 반납 의무가 남아 있다. 시장 전망치는 아직 전부 민간 조사기관의 것이다. SNE리서치는 글로벌 배터리 재활용 시장이 2030년 약 60조 원 규모가 될 것으로 전망한다. 정부는 2024년에 사용후 배터리 전주기 이력관리 시스템을 2027년까지 구축하는 계획을 내놨다. 아직 지도가 그려지는 중인 단계다. 9편에서 하류 전체를 다시 확대한다.

돈은 어느 단계에 남는가

같은 사슬 위에 있어도 단계마다 돈이 남는 방식이 다르다.

광산의 이익은 사이클을 탄다. 리튬 가격이 치솟던 2021년, 세계 상위 40개 광산기업의 순이익은 한 해에 127% 늘었다(PwC 연례 광산업 보고서). 리튬만의 힘은 아니고 원자재 가격 전반이 오른 해였지만, 밸류체인의 이익이 광산으로 쏠린 해였다. 그 뒤 증설이 몰리면서 리튬 가격은 2022년 고점 대비 85% 이상 떨어졌다. 눈여겨볼 대목은 그 사이에도 리튬 수요 자체는 2023년 한 해 30% 늘었다는 점이다. 가격을 무너뜨린 것은 수요 붕괴가 아니라 공급 과잉이었다. 광산 투자 결정에서 실제 생산까지 몇 년이 걸리는 시차가 이 사이클을 만든다. 7편에서 해부한다.

정제와 소재의 이익은 집중에서 나온다. 시장을 쥐고 있다는 사실이 협상력이 되고, 정책 수단도 된다. 중국은 2023년 말 흑연 수출을 허가제로 바꿨다. 특정 단계를 쥐고 있으면 광물이 아니라 규칙으로도 값을 매길 수 있다는 것을 보여준 사례다. 6편의 주제다.

셀의 이익은 규모 경쟁에 깎이는 중이다. IEA 집계로 1위 CATL은 2020~2024년 매년 10~15%의 영업이익률을 지켰지만, 추격하는 회사들은 수익성 압박이 이어져 SK온은 반복적으로 영업손실을 기록했다. 2024년 세계 배터리 수요는 1테라와트시를 처음 넘었는데, 세계의 셀 제조능력은 그 세 배인 3테라와트시다. 만들 수 있는 양이 팔리는 양의 세 배라는 뜻이다. 한국 셀 회사의 실적이 이 구조를 그대로 보여준다. LG에너지솔루션의 2024년 4분기 실적은 미국 세액공제 3,773억 원을 제외하면 영업손실 6,028억 원이었다(실적 공시 기준). 보조금이 손익의 방향을 바꾸는 산업이 됐다.

완성차는 이 구조를 보고 상류로 내려가기 시작했다. 테슬라는 텍사스에 10억 달러 이상을 들여 리튬 정제소를 지었고, 2025년 말 통합 가동에 들어간 사실을 2026년 1월 공개했다(외신 보도 기준). BYD는 브라질에서 리튬 채굴권을 확보했다(로이터 취재 기준). 셀 회사를 거치지 않고 광물과 정제를 직접 쥐려는 움직임이다.

단계	이익의 성격	이익을 흔드는 변수
광산	가격 사이클에 따라 크게 출렁이는 이익	증설 시차, 자원국 정책
정제·소재	집중이 만드는 협상력	수출통제, 각국의 공급망 재편 정책
셀	규모 경쟁에 깎이는 마진	과잉 설비, 보조금
완성차	차량 마진과 상류 내재화	가격 경쟁, 보급 속도
정비·재활용	분산된 서비스 이익	제도 변화, 보급률

단계별 마진 구조는 8편에서 숫자로 다시 다룬다. 이 시리즈는 어느 단계의 어느 회사가 유망하다는 이야기를 하지 않는다. 구조가 어떻게 생겼는지만 다룬다.

지도를 손에 쥐고

여덟 단계를 한 번에 펼쳤다. 남는 그림은 두 장이다. 캐는 나라와 정제하는 나라가 다르다는 것, 그리고 상류는 집중되어 있고 하류는 분산되어 있다는 것. 이 두 구조 위에서 가격이 움직이고, 정책이 부딪히고, 공장이 지어진다.

하류의 정비공업사와 검사장은 이 지도의 마지막 마디에 있다. 전기차 수리 장비에 투자할 시점, 인증에 들어갈 시점, 검사 장비를 바꿀 시점 같은 하류의 결정은 전부 상류 변수의 함수다. 지도를 갖고 있다고 결정이 쉬워지지는 않는다. 다만 변화가 도착하기 전에, 오는 방향은 보인다.

이후 여덟 편이 단계마다 한 장씩 확대해 들어간다.

편	다루는 것
2편	리튬. 매장량과 자원량의 차이, 염호와 경암, 캐는 나라의 지도
3편	니켈·코발트·흑연. 인도네시아, 콩고민주공화국, 그리고 중국
4편	정제 병목. 왜 가공의 지도가 한 나라로 수렴했는가
5편	한국의 자리. 소재 회사들과 셀 3사, 삼원계라는 선택
6편	정책과 가격. 통상 정책이 광물의 흐름을 꺾는 방식
7편	리튬 가격 사이클 해부. 폭등과 폭락의 구조
8편	단계별 마진 구조. 누가 왜 버는가
9편	하류에서 올려다보기. 충전·정비·검사·폐차의 자리

이 글의 상류 쪽 수치는 전부 공개 자료에 기대고 있다. 글쓴이가 직접 관찰로 검증할 수 있는 것은 하류, 정비와 검사의 자리뿐이다. 그 한계를 밝혀두고 시리즈를 연다.

다음 편은 리튬이다. 세계 최대 보유국이 왜 생산국이 아닌지, 매장량이라는 숫자를 어디까지 믿을 수 있는지에서 시작한다.

출처

본문에 인용한 수치·통계의 근거는 아래와 같다. 상류(광물·정제)와 중류(소재·셀)는 USGS·IEA·SNE리서치·블룸버그NEF 등 공개 통계이고, 하류(등록·검사·폐배터리)는 국토교통부·환경부 보도자료와 이를 인용한 국내 보도다. 전기차 수리비(금융감독원 집계)와 전기차 정비 가능 업체 수는 《사고 처리 밸류체인》 32편과 33편에서 정리한 출처 계열을 따랐다. 폐배터리 재활용 시장 60조 원 같은 전망치는 민간 조사기관의 것으로, 공식 통계가 아니다.

출처 전체(28건) 펼치기

상류 광물 — 매장·생산·정제 (USGS·IEA)

Mineral Commodity Summaries 2025, Lithium — USGS · 2025-01
Mineral Commodity Summaries 2025, Nickel — USGS · 2025-01
Mineral Commodity Summaries 2025, Cobalt — USGS · 2025-01
Mineral Commodity Summaries 2025, Graphite — USGS · 2025-01
Global Critical Minerals Outlook 2025 — IEA · 2025-05
Global Critical Minerals Outlook 2024, Executive summary — IEA · 2024-05

중류 — 소재·셀 점유율과 가격 (SNE리서치·IEA·블룸버그NEF)

2025년 연간 글로벌 전기차용 배터리 사용량 — SNE리서치 · 2026-02
Global EV Outlook 2025, EV batteries — IEA · 2025
Global EV Outlook 2026, EV batteries — IEA · 2026
2024년 리튬이온 배터리 팩 가격 조사 — 블룸버그NEF · 2024-12
2025년 리튬이온 배터리 팩 가격 조사 — 블룸버그NEF · 2025-12
The future of affordable EVs — 맥킨지 · 2026-01
2025년 중국 전기차 배터리 집계, 중국자동차동력전지산업혁신연맹 — CnEVPost · 2026-01

단계별 이익 구조 — 마진·수직계열화

Mine 2022, 상위 40개 광산기업 실적 — PwC · 2022
The battery industry has entered a new phase — IEA · 2025-03
LG에너지솔루션 2024년 4분기 실적 보도자료 — 뉴스와이어 · 2025-01
테슬라 텍사스 리튬 정제소 생산 개시 — 일렉트렉 · 2026-01
BYD 브라질 리튬 채굴권 확보, 로이터 취재 — CNBC · 2025-02

하류 — 국내 등록·정비·검사·폐배터리

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