미국 태양광 제조업: 온쇼어링이 추진력을 얻고 번창하고 있습니다

사우스캐롤라이나주 그린우드의 상쾌한 겨울 아침, 밝은 햇살은 다가오는 비의 위협에도 불구하고 기분 좋은 하루를 선사했습니다. 2025년 1월 마지막 날, 주 및 지방 공무원과 지역 사회 지도자를 포함한 약 80명의 참가자들이 이 작은 도시에 모였습니다. 그들의 목적은 바로 미국 태양광 산업의 중요한 이정표를 기념하기 위해서였습니다.

이번 행사는 ES 파운드리(ES Foundry)의 태양 전지 생산 시설 준공식이었습니다. 현재 이 시설은 미국 내 동종 시설 중 최대 규모로 운영될 예정입니다. 태양광 업계 관계자, 업계 언론인, 그리고 ES 파운드리 고객들이 생산 공장을 둘러보았습니다. 그곳에서 그들은 다양한 생산 단계에 있는 결정질 실리콘(c-Si) 태양 전지를 직접 확인했습니다.

우드 맥켄지의 태양광 공급망 분석가인 엘리사 피어스는 "이보다 더 좋은 시기는 없을 것입니다. 상류 부품 생산의 온쇼어링(onshoring)이 그 어느 때보다 중요해졌습니다."라고 말했습니다. 2022년 인플레이션 감축법(IRA)이 제정된 이후 미국에는 12개가 넘는 태양광 모듈 공장이 설립되었습니다. ES 파운드리는 두 번째 c-Si 셀 제조 공장에 불과합니다. 우드 맥켄지는 올해 미국의 연간 셀 생산 용량이 11.3GW에 이를 것으로 전망합니다.

박막 우세

애리조나주 템피에 본사를 둔 카드뮴 텔루라이드(CdTe) 박막 제조업체인 First Solar는 미국 태양광 제조 시장을 선도하고 있습니다. First Solar의 통합 생산 공정은 간단합니다. 유리가 생산 라인의 한쪽 끝에 들어가면 완성된 모듈이 다른 쪽 끝에서 나옵니다.

2024년 3분기 실적 발표에서 First Solar의 CEO인 마크 위드마는 앨라배마에 위치한 11억 달러 규모의 3.5GW 규모 공장의 생산 개시를 확정했습니다. 위드마 CEO는 First Solar가 2026년까지 미국에서 14GW, 전 세계적으로 25GW 규모의 모듈을 생산할 계획이라고 밝혔습니다.

박막 생산은 한 지붕 아래에서 이루어집니다. 반면, 결정질 실리콘(c-Si) 공급망은 분산되어 있습니다. 결정질 실리콘 공급망은 폴리실리콘 원료, 태양전지 잉곳, 웨이퍼, 셀, 모듈 등 각기 다른 생산 공정으로 구성됩니다. 현재 미국의 셀 생산량은 분석업체 Exawatt가 2025년 예상하는 50GW 규모의 모듈 생산 능력에 크게 미치지 못합니다. 게다가 미국에는 아직 국내 웨이퍼 생산이 없습니다.

CRU 산하 Exawatt의 태양광 부문 책임자인 알렉스 배로우스는 "미국으로 웨이퍼를 수입한 회사로는 수니바, ES 파운드리, 한화, 그리고 올해 1월에 웨이퍼를 수입한 실팹 등이 있다"고 말했습니다. 그는 발표된 42GW 규모의 셀 생산 계획 중 10GW가 올해 가동을 시작할 수 있으며, 2026년에는 19GW로 증가할 것으로 예상합니다.

세포 생산

자본 재편된 수니바(Suniva)는 2024년 중반 조지아주에서 1GW 규모의 셀 생산 용량을 가동하기 시작했습니다. 캐나다의 실팹(Silfab) 또한 사우스캐롤라이나주에 1GW 규모의 생산 라인을 증설하고 있습니다. 두 회사는 2025년 2분기부터 발효될 예정인 구매 계약을 체결했습니다. ES 파운드리(ES Foundry)는 1월에 1GW 규모의 생산 라인을 공개하고 다음 달부터 셀 출하를 시작했습니다. 수니바는 2023년 10월 셀 생산 재개를 위해 1억 1천만 달러를 조달했고, 실팹은 2024년 11월 셀 운영을 위해 1억 달러를 확보했습니다.

선텍, 순펑 인터내셔널 클린 에너지, GCL 시스템 인티그레이션 등의 미국 사업을 총괄했던 ES 파운드리 CEO 알렉스 주는 "8월까지 1GW의 생산 능력을 확보하고, 명목상 생산 능력 3GW 달성을 목표로 하고 있습니다."라고 말했습니다. ES 파운드리의 사우스캐롤라이나 셀 공장은 대형 "G12"(210mm) 웨이퍼를 처리할 수 있는 장비를 갖추고 있지만, 현재는 더 작은 "M10"(182mm) 소재를 사용하고 있습니다. 주는 "현재 M10 웨이퍼를 사용하고 있으므로 실제 생산량은 명목상 생산 능력에서 15~20% 정도를 차감해야 할 것"이라고 덧붙였습니다. ES 파운드리는 2차 확장 단계에서 G12 웨이퍼 생산으로 전환할 계획입니다.

셀 드라이버

미국 태양광 생산 능력의 성장은 무역 장벽과 국내 인센티브에 힘입어 이루어졌습니다. 이러한 정책은 개발업체들에게 국내에서 생산된 태양광 모듈이 공급 안정성과 매력적인 보조금 측면에서 매력적인 선택이 되도록 만들었습니다. 그러나 트럼프 행정부가 시행한 정책 변화는 상당한 불확실성을 야기했습니다. 업계는 현재 이러한 조치의 향후 방향에 대해 예측하고 있습니다.

주는 "업계 거의 대부분이 트럼프 행정부의 정책이 어떻게 전개될지 지켜보고 있다고 생각합니다. IRA에 대한 모든 변경 사항의 세부 사항은 매우 중요합니다."라고 말했습니다.

현재 셀 생산업체는 IRA의 와트당 0.04달러 세액 공제 혜택을 받고 있습니다. 30% 투자 세액 공제(ITC)와 연계된 국내 콘텐츠 보너스도 추가로 제공됩니다. 유틸리티 규모의 태양광 프로젝트에 미국산 부품의 특정 할당량을 사용할 경우 10%의 추가 세액 공제가 제공됩니다. 주에 따르면 두 가지 조치 모두 중요하지만, ITC는 미국 태양광 산업 전체에 가장 중요한 요소입니다.

주 씨는 ITC가 단계적으로 폐지되거나 조기에 축소될 경우 개발사와 제조업체에 심각한 영향을 미칠 것이라고 경고했습니다. "그것은 업계 전체의 투자 환경을 크게 바꿀 것입니다. 가능성이 너무 많아 예측하기 어렵습니다. 당연히 45배 세액 공제와 국내 콘텐츠 요건을 유지하기를 바랍니다."

상류 공급

다른 상류 소재 조달은 어려움을 겪을 수 있습니다. 레스카노는 미국 제조업체들이 공급망 전반에 걸쳐 잠재적인 병목 현상과 함께 지속적인 어려움에 직면할 수 있다고 지적했습니다. "모두가 중국산이 아닌 폴리실리콘을 확보하기 위해 경쟁하고 있으며, Wacker, Hemlock, OCI와 같은 기업들은 프리미엄을 받을 수 있습니다. 미국산 웨이퍼 생산을 목표로 한다면 수많은 다른 기업들과 경쟁하게 됩니다."

REC 실리콘의 모세스 레이크 공장 생산 중단 결정은 중국 외 폴리실리콘 공급에 차질을 빚을 뿐만 아니라 한화큐셀에도 영향을 미쳤을 가능성이 있습니다. 한화큐셀은 야심 찬 셀 생산 계획을 가지고 있었지만, 레스카노는 조지아에 건설 중인 3.3GW 규모의 완전 통합 생산 시설 건설이 지연될 수 있다고 밝혔습니다.

레스카노는 "모회사인 한화가 상당한 투자를 했습니다. 이번 거래가 성사되지 않은 것이 내부 경영 지연을 초래했을 가능성이 있습니다."라고 말했습니다.

Qcells는 미국 셀 라인 시운전 일정이 지연되고 있는 것으로 보입니다. 제조업체이자 프로젝트 개발사인 Canadian Solar 또한 2023년 10월에 발표된 인디애나주에 위치한 8억 달러 규모의 5GW 시설에서 생산되는 새로운 셀을 고객들이 기다리게 할 수 있습니다.

보조금과 유리한 무역 조치에도 불구하고, 미국 내 결정질 실리콘 생산의 성공은 여전히 ​​쉽지 않습니다. 실팹(Silfab)은 자사가 생산하는 음극 도핑된 "n형" 셀을 옥상용 및 유틸리티 규모 모듈 제품에 사용할 계획입니다. 수니바(Suniva) 또한 외부 모듈 제조업체에 셀을 공급하고 있습니다. ES 파운드리(ES Foundry)는 경쟁이 치열한 모듈 시장 진출을 고려하기 전에 셀 생산 기술을 숙달하는 데 주력하고 있습니다.

태양광 프로젝트와 설치업체의 수요를 충족하기 위해 여전히 중국 수입에 크게 의존하는 유럽과 달리, 미국은 온쇼어링(onshoring)이라는 이정표에 다가가고 있습니다. Exawatt의 배로스는 2월이나 3월 수입 데이터를 보면 미국 제조업체들이 미국 최종 시장 수요의 50% 이상을 공급하고 있을 가능성이 높다고 말했습니다. 적어도 현 시점에서는 모듈의 경우 그렇습니다.

Barrows는 "미국이 약 1년 전만 해도 모듈 수입에 거의 전적으로 의존했던 시장에서 주로 셀을 수입하는 시장으로 전환했다는 것을 수입 데이터를 통해 곧 알 수 있을 것입니다. 물론 여전히 일부 모듈은 수입하고 있습니다."라고 결론지었습니다.