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국내외 희토류 영구자석 수요의 증가가 예상됨에 따라 국내 생산규모 확대와 더불어 영구자석 공급망 단계별 기업 육성, 전문인력 양성 등 생태계 구축 노력이 시급하단 지적이다.
국내 전기차 수출 증가로 2022년 우리나라의 영구자석 수입액은 전년(3억 8000만 달러) 대비 67.3%가 증가한 6억 4000만 달러로 사상 최대치를 기록했다.
박기현 한국무역협회 연구위원은 “희토류 영구자석의 안정적 공급은 전기차 등 친환경 산업의 경쟁력 확보에 필수적일 뿐만 아니라 방위산업 등 국가 안보와도 직결되는 문제”라고 지적했다.
희토류 영구자석 중에서도 네오디뮴 영구자석(NeFeB)은 현재까지 개발된 영구자석 중 가장 강한 자력을 지니고 있어 전자제품의 효율성 제고와 소형화, 경량화 소재로서 각광받고 있다. 영구자석 중 네오디뮴 영구자석의 시장점유율 2020년 금액 기준 59.2%를 차지한다.
실제로 전기차 구동모터, 풍력발전 터빈 등 친환경 산업의 핵심 부품으로 활용되어 향후 수요가 2020년 12만 톤에서 2050년에는 75만 톤으로 6배 이상 증가할 전망이다. 다만 네오디뮴 영구자석은 높은 온도에서 자력을 상실하는 특성이 있어 이를 보완하기 위해 디스프로슘(Dy), 터븀(Tb) 등 중희토류를 첨가하는 공정이 필수적이다. 그러나 중희토류는 거의 전량 중국에서만 생산되고 있으며, 경희토류인 네오디뮴 대비 가격이 디스프로슘은 약 4배, 터븀은 약 20배에 달한다.
중국은 세계 희토류 원소의 58%, 네오디뮴 영구자석의 92%를 생산하고 있으며, 최근 들어 희토류 및 영구자석에 대한 생산 및 수출 통제를 강화하고 있어 공급망 차질에 대한 우려 커지고 있다. 중국은 2010년대 이후 희토류 생산량 통제 및 관련 기업 국유화를 지속적으로 추진하고 있을 뿐 아니라 지난 2022년에는 ‘수출 금지·제한 기술목록’ 개정안에 희토류 영구자석 제조 기술을 추가하는 등 전략 무기화 움직임 강화하고 있다. 이에 주요국들은 항공, 방산 등 안보와 관련된 영역을 중심으로 영구자석의 공급망을 자국 내에 구축하기 위한 노력을 진행 중이다.
특히 일본은 희토류 불모지임에도 불구하고 세계 영구자석 특허 출원 건수의 60.5%(2001~2021년 기준)를 차지하는 등 기술적 우위를 바탕으로 2021년까지 세계 10대 영구자석 교역국 중 중국을 제외하고 유일하게 흑자를 유지해 왔다. 최근에는 자국 내 해저 희토류 채굴을 위한 기술 개발과 호주 희토류 기업인 라이나스(Lynas)와 중희토류 공급 계약을 체결하는 등 조달처 다변화에 노력하고 있다. 실제로 일본은 중국 의존도를 2016년 42.3%에서 2022년 31.1%로 10% 이상 낮춰 미국(76.8%), EU(90.0%)과 비교하여 안정적인 공급망 관리를 이어 나가고 있다.
박 연구위원은 “희토류와 관련된 기술우위 확보, 대체·저감기술 개발, 재활용 활성화 등을 위해 국가적 차원에서 연구개발 및 시설투자에 대한 세제지원을 강화하고, 해외 광물자원 확보에도 적극 나설 필요가 있다”고 강조했다.
