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역동적인 상호의존성: 북미 전기차 공급망 구축
Aaron Walsh, 알버리시건설 자동차부문 마켓 리더
자동차 제조업체들이 차세대 전기차 생산을 위해 경쟁하면서 전기차 공급망은 빠른 속도로 성장하고 있습니다. 설계, 조달, 제조, 시공을 동시에 진행해야 하는 이 정도 규모의 복잡성은 전례가 없습니다.
로이터의 2022년 보고서에 따르면, 세계 최고의 자동차 제조업체들은 2030년까지 약 1조 2,000억 달러를 투자하여 수백만 대의 전기자동차(EV)와 이를 뒷받침할 배터리 및 원자재를 개발 및 생산할 계획입니다. 이러한 신규 투자는 주로 북미 지역에서 이루어지며, 원자재를 조달하고 EV 배터리를 제조하기 위해 매우 크고 새로운 시설로 연결된 새로운 공급망을 구축할 것입니다.
이러한 새로운 제조 시설을 설계-건설할 때 계약업체가 가치를 창출할 수 있는 기회는 충분합니다. 올바른 협력업체와 파트너십을 맺는 것이 무엇보다 중요합니다. 거래 파트너는 역동적인 상호 의존성을 능숙하게 탐색할 수 있는 욕구, 자원 및 역량을 갖추고 있어야 합니다.
북미의 전기차 생산은 노동력과 장비 부족, 고급 제조 경험 부족, 시장 출시 기간을 단축하기 위한 패스트트랙 배송 움직임 등 여러 제약 조건 속에서 증가하고 있습니다. 역사적으로 배터리 생산에 대한 전문성은 아시아에 집중되어 있었기 때문에 언어 장벽과 수입 및 국내 표준의 조율이라는 과제가 추가되었습니다. 위의 요소들을 융합하여 프로젝트 팀의 중심에 있는 당사의 위치 덕분에 건설 관리자와 일반 계약업체는 적시에 프로젝트를 납품할 수 있습니다.
숙련된 기술자, 건설 전문가, 디자이너 등 인적 자원은 가장 큰 도전 과제이자 업계의 가장 큰 제약 조건입니다. 아래는 그간의 경험을 바탕으로 북미의 전기차 공급망을 구축하고 고객이 당면 과제를 극복하는 데 도움이 되는 상황별 로드맵입니다.
새로운 진화: 첨단 제조 시설
첨단 제조 시설에는 기존 제조 시설보다 3~4배 많은 기계 및 전기 장비가 필요하며, 정교한 로봇 공학과 함께 복잡한 자동화를 사용합니다.
미국에서 2022년에 발표된 연방 인센티브는 전기차 및 충전 인프라 비용을 낮추는 동시에 전기차 채택을 촉진하기 위해 고안되었습니다. 미국에서만 2030년까지 전기차 판매량을 전체 신차 판매량의 50%까지 늘리는 것을 목표로 하고 있습니다.
그 결과 자동차 제조업체는 제약, 항공우주 및 의료 제조 산업이 오랫동안 점유하고 있던 첨단 제조 공간으로 더 나아가 각 시설에 기술 고려 사항이 필수적으로 결합된 첨단 제조 공간으로 이동하고 있습니다. 이 시설에는 각각 기압과 습도가 고도로 제어되는 거대한 '청정' 및 '건조' 공간이 있습니다. 재료 및 장비 선택은 공기 이온화를 최적화하고 접지 도체를 사용하여 정전기가 반도체를 손상시키는 것을 방지합니다. 이러한 첨단 제조 시설을 구축하려면 상당한 양의 전문 기술이 필요하며, 프로젝트가 완료됨에 따라 경험이 빠른 속도로 발전하고 있습니다.
한쪽에는 전통적인 자동차 제조가 있고 다른 한쪽에는 첨단 제조가 있는 벤 다이어그램을 그려보면, 현재 전기차 배터리 생산이 활발해지면서 가운데의 겹치는 부분이 넓어지고 있습니다. 2020년 이후 520억 달러 이상의 북미 전기차 제조 시설 투자가 발표되었습니다.
규모가 방대하고 기술이 집약된 첨단 제조 시설은 첨단 기계 및 전기 인프라를 사용하여 고도로 통제된 환경을 조성합니다.
'수십억 달러의 풍경'
역사적으로 배터리 제조 자원과 전문 지식은 중국, 일본, 한국에서 제공되었습니다. 미국 자동차에 사용되는 원자재, 가공 재료 및 완제품 리튬 이온 배터리는 여전히 주로 아시아에서 공급되고 있지만, 곧 상황이 바뀌어 배터리 제조 비용이 절감되어 전기 자동차의 가격이 더 저렴해질 것입니다. 세금 인센티브는 북미에서 조달, 가공 및 조립된 배터리 부품의 비율에 따라 달라집니다.
오늘날 북미 지도를 보면 현재와 미래의 전기차 생산을 위해 진행 중인 수십억 달러 규모의 대형 프로젝트를 각각 설명하기 위해 최소 33개의 핀을 떨어뜨려야 합니다. 에너지 생산과 마찬가지로 전기차의 세 가지 공급망은 업스트림, 미드스트림, 다운스트림으로 구성됩니다. 진행 중인 각 프로젝트는 그 중 하나를 지원하기 위해 특별히 건설된 시설로 이어질 것입니다.
이러한 설비는 자동차 산업의 오랜 역사에서 직접적인 유사 사례가 없기 때문에 스텔란티스(크라이슬러/피아트), GM과 같은 자동차 제조업체가 LG 에너지 솔루션, 포스코 퓨처엠과 같은 한국 기술 기업과 파트너십을 맺고 있습니다. 설계-구축 측면에서도 혁신적인 파트너십을 통해 프로젝트 팀에 적합한 인재를 공급할 수 있어야 합니다.
현재 진행 중인 북미 전기차 메가 프로젝트의 위치.
신속한 완공
북미 전기차 시장은 전 세계 휴대폰 및 태블릿 제조업체와 전문성을 놓고 경쟁합니다. 특히 '고급 제조' 경험을 갖춘 숙련된 노동력을 요구하며, 공기 처리 장치, 변압기, 전기 스위치 기어와 같은 인프라를 구축하기 위해 거의 모든 산업 및 상업 시장과 경쟁하고 있습니다. 이러한 시설에는 일반 제조 시설의 3~4배에 달하는 기계 및 전기 시스템이 필요합니다. 단일 프로젝트의 엄청난 수요를 충족하기 위해 리드 타임은 60주 이상으로 늘어날 수 있습니다. 그리고 이러한 문제로 인해 지연이 발생할 수 있습니다. 한편, 프로젝트 납품은 더 이상 엄격하게 구분된 단계로 구성되지 않기 때문에 위의 과제에 대한 준비된 솔루션의 필요성이 더욱 커졌습니다. 각 단계는 다음 단계와 겹칩니다. 개략적인 설계가 시작되고 건설 팀이 구성되는 동안에도 자금 조달은 계속됩니다. 공급업체 선정은 설계 문서가 공식화되는 동시에 이루어지며, 이는 건설 순서와 동시에 진행됩니다. 시설에 활기를 불어넣고 첫 제품을 생산할 때에도 건설 팀은 여전히 현장에 남아 필요한 부분을 개선합니다. 설계, 조달, 제작, 시공을 동시에 진행하면서 모든 것이 한꺼번에 이루어지는 이 정도의 복잡성은 전례가 없었습니다.
동적 상호 의존성을 탐색하기 위한 전략
알버리시건설은 전기차 배터리 공급망의 각 방식을 지원하기 위한 시설을 구축하고 역동적인 상호 의존성을 탐색하기 위한 전략을 수립했습니다. 이러한 전략은 불확실성을 제거하거나 완화하는 데 중점을 두어 비교적 짧은 시간 내에 발전했습니다. 이러한 전략은 넥스트스타 에너지의 450만 SF 미드스트림 시설과 GM/POSCO 퓨처 엠의 업스트림 시설과 같은 프로젝트에서 효과가 입증되었습니다.
협력업체 요구 사항
지역 노동 시장은 매우 다양합니다. 자체 생산 능력은 특히 온타리오주 윈저에 위치한 넥스트스타 에너지의 공장과 같이 공격적인 일정을 맞출 때 노동력의 불확실성을 제거할 수 있습니다. 이 프로젝트는 2022년에 시작되어 2023년 11월에 공정률 30%를 달성했으며 2024년 상반기에 첫 모듈을 생산할 예정입니다. 프로젝트 범위를 효과적으로 나누기 위해 적절한 경험을 갖춘 여러 협력업체를 선정하고 자체 수행 능력과 결합하여 이 대규모 프로젝트의 요구 사항을 충족했습니다.
위 그림은 프로젝트 진행에 따른 특정 거래의 변동을 나타냅니다.
범위 조정 및 변경 관리
언어와 표준 운영 절차 측면에서 프로젝트 팀의 규모와 다양성을 고려할 때, 커뮤니케이션 채널은 포괄적이고 조기에 구축되어야 합니다. 프로젝트가 진행됨에 따라 변경 사항은 거의 확실하며 설계와 시공, 조달 및 자금 조달에 이르기까지 모든 방향으로 파급될 수 있습니다. 알버리시 프로젝트가 단계별로 진행됨에 따라 비용 추정치를 지속적으로 업데이트하며, 특정 범위에 대한 추정치는 범위가 커지거나 수량이 변경되어 20% 이상 변경된 적도 있습니다. 사전 구축과 시공을 위한 조직도를 별도로 세심하게 관리하여 정보 채널을 엄격하게 정의합니다. 사실상 모든 당사자 간의 범위 조율을 통해 기대치를 명확하게 전달하고 있습니다.
계약에서 위험과 보상의 균형 맞추기
궁극적으로 이러한 프로젝트에 사용되는 계약 모델(계약자와 발주자, 계약자와 하청업체 간)은 규모, 규모, '알려진 미지의 요소'로 인해 매우 다양합니다. 비용, 일정, 품질, 관리 전문성 등의 영향을 받는 계약은 모든 당사자 간에 원하는 결과를 조정하기 위해 신중하게 고려됩니다. 일괄 또는 고정 가격 계약은 불확실성이 가장 큰 범위에서 계약자 측에 가장 큰 위험을 수반하지만, 토공, 건축 및 조경 범위가 크게 변경될 가능성이 없는 경우에는 합리적일 수 있습니다. 비용 플러스 계약은 계약자의 리스크가 적고 콘크리트 및 기초 작업과 같이 변경이 제한적일 것으로 예상되는 범위에 적합할 수 있습니다. 시간 및 자재(T&M) 계약은 인건비와 자재 비용이 변경될 것을 알고 작업 범위를 수행하는 데 동의하는 MEP 계약자에게 가장 낮은 위험을 수반합니다.
앞으로 나아가기
최근 전기차 판매가 둔화되고 있지만, 탄소 배출을 줄이고 전기차를 수용하려는 사회적 변화의 움직임은 계속되고 있습니다. 북미 공급망 구축은 정치적 환경과 관계없이 전문화된 시설에 계속 의존할 것입니다. 이러한 통합 공급망 전략을 이해하고 활용하는 건설 파트너는 이러한 프로젝트를 적시에 최고의 가치로 제공하기 위해 반드시 필요합니다.
Aaron Walsh 소개 - 디트로이트에서 알버리시의 자동차부문 마켓 리더로서 전반적인 운영, 고객 만족, 사업부의 재정적 성공을 책임지고 있습니다. 그는 전략을 추진하고 고객 및 거래 파트너와의 관계를 구축하여 성공적인 추구를 이끌고 있습니다.
13년 전 알버리시 에 입사한 이후 프로젝트 매니저를 비롯한 다양한 직책을 거치며 꾸준히 승진해 왔으며, 현재 직책을 맡기 전에는 운영 이사로 재직했습니다. 장비 설치부터 신축 건물 건설, 신흥 배터리 제조 시장에 이르기까지 북미 전역에서 업무를 관리해 왔습니다.
