LG에너지솔루션(373220) 기업분석: EV 수요 둔화 속 ESS 사업 확대로 돌파구 모색

LG에너지솔루션은 2020년 12월 LG화학의 배터리 사업부문이 분사하여 설립된 세계 2위 배터리 전문 기업입니다. LG화학은 1999년부터 리튬이온 배터리 연구를 시작해 2009년 현대차 아반떼 하이브리드에 최초 납품했으며, 이후 GM, 폭스바겐, 테슬라 등 글로벌 완성차 OEM과 공급 계약을 체결하며 성장했습니다.

분사의 핵심 목적은 사업 집중도 제고와 독자적 투자 재원 확보였습니다. 배터리 산업은 대규모 설비투자가 필요한 자본집약적 사업으로, LG화학 내에서는 석유화학 사업과 투자 재원을 경쟁해야 했습니다. 분사를 통해 2022년 1월 코스피 상장(공모가 30만원, 시초가 59.8만원)으로 약 12.75조원을 조달, 적극적인 글로벌 투자를 추진 중입니다.

현재 LG화학이 지분 81.84%를 보유한 최대주주이며, LG에너지솔루션의 시가총액(약 89조원)은 모회사 LG화학(약 20조원)의 4배가 넘습니다. 이는 LG화학 투자 시 핵심 고려 요소입니다.

배터리 사업의 특성

배터리 산업은 "장치산업+기술집약형"의 복합적 특성을 가집니다. 공장 하나 짓는데 수조원이 들고(장치산업), 동시에 에너지 밀도, 안전성, 충전 속도 등 기술 경쟁이 치열합니다(기술집약). 따라서 규모의 경제와 기술력을 동시에 갖춘 업체만 생존할 수 있습니다.

파우치형 배터리 (주력 제품)

파우치형 배터리는 알루미늄 파우치로 감싼 형태의 배터리로, LG에너지솔루션의 핵심 경쟁력입니다. 파우치형은 형태 변형이 자유로워 차량 설계에 유리하고, 에너지 밀도가 높습니다. 반면 생산 공정이 복잡하고, 안전성 확보에 기술력이 필요합니다.

원통형 배터리 (테슬라 대응)

원통형 배터리는 원기둥 형태로, 테슬라가 채택한 형태입니다. LG에너지솔루션은 기존 2170 규격에서 4680 규격으로 확대 중입니다. 4680은 지름 46mm, 높이 80mm로, 기존 2170 대비 에너지 용량 5배, 출력 6배 향상됩니다.

ESS 사업의 이해

ESS(Energy Storage System)는 전력을 저장했다가 필요할 때 공급하는 장치입니다. 태양광, 풍력 등 재생에너지는 발전량이 불규칙하므로, ESS로 저장 후 필요 시 공급합니다. 최근에는 AI 데이터센터의 전력 수요 급증으로 ESS 수요가 폭발적으로 증가하고 있습니다.

NCM ESS vs LFP ESS

소형전지는 노트북, 스마트폰, 전동공구, 전동킥보드 등에 사용되는 배터리입니다. 매출 비중은 5%로 작지만, 안정적인 수익원입니다. 원통형 18650, 21700 규격이 주력이며, 다이슨(청소기), 보쉬(전동공구) 등에 납품합니다.

총 생산능력: 약 335 GWh (2025년 기준), 2030년까지 700 GWh 목표. 북미 생산 비중 확대로 IRA AMPC(Advanced Manufacturing Production Credit) 혜택 극대화 전략.

비용 구조 상세

AI 데이터센터 전력 수요 폭발: ChatGPT, Claude 등 생성형 AI 서비스 확대로 글로벌 데이터센터 전력 수요가 급증하고 있습니다. 2025년 기준 글로벌 데이터센터 전력 소비는 약 250TWh로, 2030년에는 500TWh로 2배 증가 전망됩니다. 이에 따라 전력 공급 안정화를 위한 ESS 수요도 급증 중입니다.

밸류에이션 시사점: LG에너지솔루션은 삼성SDI 대비 PER 프리미엄(28.5x vs 18.2x)이 있으나, 글로벌 점유율(14% vs 6%)과 ESS 성장성을 감안하면 정당화 가능. 다만 CATL(15.8x) 대비해서는 고평가 영역. EV 시장 회복과 ESS 매출 확대가 밸류에이션 정당화의 핵심.

• 1분기: 일회성 비용 소멸로 흑자 전환 예상. ESS 매출 증가로 EV 부진 일부 상쇄.
• 상반기: Ultium JV 가동률 70%까지 회복 목표. 애리조나 공장 가동 시작(하반기 예정).
• 연간: 영업이익 1.8조원 전망. EV 매출 정체, ESS 매출 50% YoY 성장 기대.
• 리스크: 미국 EV 세액공제 부활 여부, GM/폭스바겐 EV 전략 변화에 따른 추가 계약 변동.

• EV 시장 회복: 2027년부터 글로벌 EV 침투율 재가속 전망(2030년 40% 목표). 중국 이외 시장에서 수혜.
• ESS 본격 성장: 북미 ESS 시장 연평균 25% 성장. AI 데이터센터 수요로 2028년 ESS 매출 비중 30% 이상 예상.
• 전고체 배터리: 2027년 시범 생산, 2028년 양산 목표. 에너지 밀도 500Wh/kg, 충전 시간 10분 이내 기대.
• 4680 원통형: 테슬라 외 고객 확보 시 성장 가속화. 현재 개발 단계에서 양산 전환 필요.

Hold (중립) | 목표주가 460,000원

단기적으로는 EV 수요 둔화와 계약 취소로 실적 불확실성이 높습니다. 4분기 적자전환(1,220억원 손실)은 단순한 일회성 요인이 아니라 EV 시장 구조적 둔화를 반영합니다. GM 계약 취소(13.5조원)는 다른 OEM으로의 전이 가능성도 있어 모니터링이 필요합니다.

중장기적으로는 ESS 사업이 성장 동력입니다. AI 데이터센터 전력 수요 폭발로 ESS 시장은 연평균 25% 성장 전망이며, LG에너지솔루션은 북미 유일 LFP ESS 공급업체로 선점 효과를 누릴 수 있습니다. 2026년 북미 ESS 30GWh 생산능력 확보로 EV 부진을 상쇄할 수 있을 것으로 기대됩니다.

현 시점에서는 관망이 적절합니다. EV 시장 회복 시점과 ESS 매출 확대 속도가 투자 시점 결정의 핵심입니다. 주가 320,000원 이하 접근 시 분할 매수 고려, 400,000원 이상에서는 비중 축소 권고합니다.