[그것이 궁금] 첨단산업 필수재 '희토류'란?
[그것이 궁금] 첨단산업 필수재 '희토류'란?
  • 이주영
  • 승인 2022.04.01 17:50
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(사진=게티이미지뱅크)
(사진=게티이미지뱅크)

희토류란 원소주기율표상의 제3B족에 해당하는 란탄계열 15개 원소와 스칸듐, 이트륨을 포함한 총 17개의 원소를 의미한다.

희토류 원소는 토양 내 매우 드물게 산화물 상태로 산출되지만 제련과 분리가 매우 어려우며 그 산화물도 대다수가 토상으로 나타나기 때문에 희토류 원소(RRE: Rare Earth Element)라고 명명하고 있다.

희토류는 독특한 화학적·전기적·자성적·방사성·차폐 특성을 가지고 있으며, 다른 물질과 혼합을 통해 구조·기능·성능을 월등하게 향상시키는 능력을 가지고 있어 반도체, 초전도체, 고성능 축전지, 디스플레이, 하이브리드 자동차, 전기 모터 등이 이용되는 첨단산업에 필수적으로 사용되는 핵심원료이다.

Statista.org에 따르면, 2020년 기준 세계 희토류 매장량은 산화물 기준으로 약 1억2000만 톤으로 추산된다. 이중 러시아의 매장량은 1200만 톤으로, 중국, 베트남, 브라질 다음으로 높고, 1위 매장량 국가 중국은 약 4400만 톤을 보유하고 있다.

희토류 채광량도 중국이 1위로 2020년 연간 14만 톤을 기록했고, 세계 채광량의 58%를 차지했다. 러시아 채광량은 8000톤을 기록, 세계 1%를 점유했다.

1996년 1월 16일자 러시아 연방 정부령 No.50-R에 따라 희토류는 러시아의 전략 광물 목록에 포함됐다. 러시아는 세계적인 희토류 보유국 중의 하나이며, 하층토에서 추출하는 희토류 생산량도 중국과 견줄만큼 큰 국가이다. 러시아에서 생산되지 않는 희토류는 인회석 섬광석(광석)이며, 로파라이트 유형(세륨족 란타나이드)의 광석에서 추출되는 희토류는 널리 상업화됐다. 2021년 1월 기준 러시아 희토류(산화물)의 확인 매장량(А+В+С1)은 1280만 톤이며, 2020년1월에 입증된 추정 매장량(Р1+Р2+Р3)은 1238만 톤이었다.

러시아의 2021년 기준 희토류 수출규모는 금액 기준 625만 달러로 전년대비 200% 증가했고 중량 기준 567kg을 수출해 전년대비 52% 감소했다. 2021년 기준 1위 수출국은 미국으로 592만 달러(486kg)를 기록했다. 지난 3년 기준으로도 1위 수출국은 미국이며, 2021년 기준 미국의 수출 비중은 94%에 이른다. 2021년 대미 러시아의 희토류 수출액은 전년대비 190% 상승했고 중량 기준 167% 상승했다.

러시아의 2021년 기준 희토류 수입규모는 505만 달러로 전년대비 113%가 증가했고, 반면 중량 기준 9만2940kg을 수입, 전년대비 18% 감소했다. 1위 수입국은 중국으로, 금액과 중량 기준 모두 98%의 비중을 차지하고 있다.

연도별 희토류 생산량을 보면 미국은 컬러 TV 수요가 폭발한 1960년대 중반 무렵부터 희토류 생산시장에 진입했으나, 후발주자로 나선 중국이 1980년대 말~1990년대 초에 희토류를 매우 저가에 판매하기 시작하면서 미국은 더 이상 이윤을 남길 수 없어 결국 2000년대 초에 희토류의 채굴과 생산을 중단했다.

하지만 2010년 중국이 희토류 수출을 줄이면서 희토류 가격이 급등했고 그로 인해 미국, 호주, 러시아, 태국, 말레이시아 및 기타 국가에서 새롭게 희토류를 생산하기 시작했으며 2018년 미얀마(버마) 생산데이터가 추가되면서 중국, 미국, 호주를 제외한 ‘기타’국가의 생산량이 증가했다.

미국 지질조사국이 공개한 자료에 의하면, 2020년 미국이 수입한 희토류 화합물 및 금속의 추정가치는 1억1000만 달러로 2019년 1억6000만 달러에서 크게 감소했다. 미국이 수입한 희토류는 점유율을 기준으로 각각 중국산 80%, 에스토니아산 5%, 일본 및 말레이시아산 4%, 기타 7%이며 에스토니아, 일본 및 말레이시아에서 수입한 희토류는 호주, 중국 및 기타 지역에서 생산되는 광물 및 화학적 중간체에서 파생된 것이다.

앞서 살펴본 바와 같이 미국은 2010년대 들어서 다시 희토류를 채굴하고는 있지만, 채굴된 희토류의 가공과정에서 환경오염과 인체유해성 문제가 심각하다는 이유로 본국에서 채굴된 희토류의 거의 대부분을 중국으로 보내서 제련한 후 재수입하고 있으며, 미국에서 생산되지 않는 희토류도 중국에서 수입하고 있을 정도로 중국 의존도가 매우 높다. 이 때문에 희토류는 미-중 무역갈등에 따른 관세폭탄도 피해갔을 정도다. 
 
하지만 미-중 무역갈등이 본격화되면서 미국은 각종 행정명령을 마련해 희토류에 대한 중국 의존도를 낮추고 자국 중심의 공급망을 구축하려는 행보를 이어가고 있다. 트럼프 전 행정부는 희토류, 우라늄, 티타늄 등 35개 광물을 국가 경제 및 안보에 필수적인 중요 광물로 지정하고 적대국으로부터 중요 광물을 의존하는 것은 미국 안보, 외교정책, 경제에 비상한 위협이라고 규정했다.

또한, 중국이 희토류를 무기화하는 것을 막고 전자 및 방산 등 첨단 핵심산업 분야를 보호하기 위하여 광산업에 국가 비상상태를 선포하였으며, 국방 물자생산법(DPA)을 활용해 희토류 등 중요 광물개발을 조기에 착수하라는 내용의 행정명령에 서명한 바 있다.

이어 출범한 바이든 행정부도 2021년 2월 반도체, 배터리, 희토류, 의약품 등 4개 품목의 공급망 취약점을 100일간 검토하는 행정명령에 서명해 중국 의존도를 줄이고 공급망 취약점을 파악하며 이를 해결하기 위한 조치를 취한다는 입장을 보였고 2021년 6월 7일 백악관은 자국 내 희토류 생산을 재개하고 중국산 희토류(특히 네오디뮴)에 대한 무역 규제를 검토한다는 내용의 공급망 보고서 결과를 공개하며 ‘희토류의 무기화’에 나선 중국와 정면 충돌을 예고했다.

백악관의 공급망 보고서에 의하면 미국 상무부는 무역확장법 232 섹션에 따라 네오디뮴(NdFeB) 자석에 대한 수입 조사를 시작할지 여부를 평가할 예정이다.

네오디뮴 자석은 컴퓨터 하드디스크 드라이브, 자기공명영상(MRI), 정밀유도탄약, 스마트폰, 자동차 모터 및 풍력터빈 등에서 핵심적인 역할을 하고 있어 방위 및 민간 산업 용도 모두에 중요한 자원으로 현재 거의 독점적으로 중국에서 공급되고 있다. 무역확장법 232 섹션에 따라 조사가 시작되면 미국으로 수입되는 네오디뮴 자석에 대해 국가 보안 관세가 부과된다.

 

 

※ 자료 = 해외시장뉴스 KOTRA "러시아의 희토류 산업 동향" , "美, 첨단산업 필수재 희토류 공급망 재편 본격화한다" 보고서 재구성