['주기율표 제국'의 역습… 中 광물 독점 전략, 신의 한수 됐다] ....

['주기율표 제국'의 역습… 中 광물 독점 전략, 신의 한수 됐다]

[광물이 무기화된 시대...국가가 과학 기술에 투자해야 할 이유]

['첨단 기술 소재' 광물, 국가 주권의 부활을 이끌었다]

[‘희토류의 왕국’ 남아공 대통령 예우는 못할 망정 빼버렸으니]

 

 

 

중국의 광물 독점 전략...'신의 한수'가 됐다

 

“중동에 석유가 있다면, 중국에는 희토류가 있다(中東有石油, 中國有稀土).”

 

1992년 1월, 중국의 개혁·개방을 진두지휘하던 덩샤오핑은 네이멍구 자치구 바오터우(包頭) 지역을 방문해 이런 말을 남겼다. 특히 바오터우는 중국 최대 희토류 매장지인 바얀오보 광산이 있는 곳으로, 이 지역의 전략적 중요성을 강조하는 차원에서 이 발언을 한 것으로 전해진다.

 

그때부터 33년 흐른 현재, 미·중 패권 경쟁이 격화하면서 희귀한 흙, 희토류가 미국의 급소가 됐다. 희토류는 반도체뿐 아니라 액정표시장치(LCD), 발광다이오드(LED), 태양전지와 전기차 배터리 등 첨단 제조업 핵심 분야에 두루 쓰인다. 그런데 중국이 지난달 4일 수출을 통제한 중(重)희토류(사마륨·가돌리늄·루테튬·스칸듐·터븀·디스프로슘·이트륨)는 사실상 중국이 독점 공급하는 자원이라 미국은 특히 취약할 수밖에 없다. 

이번에 WEEKLY BIZ와 과학기술정책연구원이 분석한 결과, 물질을 구성하는 118가지 기본 요소를 나타낸 원소 주기율표상에서 중국이 주요 생산 국가인 원소는 총 30종에 이른다. 주요 정제국(14곳)까지 포괄해 주요 공급 국가(주요 생산국이거나 정제국)인 원소를 따져보니 총 34종이었다. 세계 육지 면적의 7.5%, 세계 국내총생산(GDP)의 17% 남짓한 비율을 차지한 중국이 원소 세계에선 약 30%의 막강한 영향력을 휘두르는 셈이다. 중국이 ‘주기율표의 제국’으로 군림하고 있다.

 

◇‘관세 포커 게임’에서 중국이 가진 牌

 

무기화된 희토류의 위력은 특히 중국 열세로 보였던 미·중 패권 경쟁에서 인상적인 장면을 연출하고 있다. 지난달 중국 정부가 희토류 수출을 제한하겠다고 하자, 백악관은 약 열흘 만에 중국의 희토류 등 핵심 자원에 대한 가격 조작, 자의적 수출 제한, 공급망 지배력 악용을 우려해 국가 안보상 광범위한 조사에 착수한다고 발표했다. 파이낸셜타임스(FT)의 기드온 라흐만 수석 외교 칼럼니스트는 최근 ‘시진핑이 트럼프보다 강력한 영향력을 가진 이유’란 칼럼에서 “트럼프는 중국과 벌이는 ‘관세 포커 게임’에서 훨씬 약한 패를 들고 있다. 트럼프가 이를 받아들일 때까지 시간을 끌수록 미국은 더 큰 손해를 볼 것”이라고 주장했다. 그러고는 그 주장의 주요 근거 중 하나로 희토류를 들었다. 

 

희토류란 주기율표상에서 원자번호 57번인 란타넘(La)에서 71번인 루테튬(Lu)까지 란타넘족 원소 15종에 스칸듐(Sc), 이트륨(Y)을 포함한 원소 17종을 뜻한다. 희토류는 사실 자연에 풍부하게 존재한다. 대표적 희토류 중 하나인 네오디뮴은 구리보다도 흔할 정도다. 그러나 순수하면서 고농도로 매장된 경우가 드물고, 다른 광물과 섞여 있어 분리·정제가 매우 까다롭기 때문에 희귀하다고 한다. 희토류는 우리 주변 온갖 물품에 다양하게 쓰인다. 일례로 네오디뮴은 컴퓨터 하드 드라이브, 전기차 모터, 풍력 터빈 발전기 등을 만들 때 쓰는 강력한 영구 자석의 필수 재료다. 전기차 80% 이상에 대당 1.6㎏의 네오디뮴을 포함한 영구 자석 모터가 쓰인다. 

미국은 희토류에 더해 국가 경제·안보에 큰 영향을 미치면서 수급 차질 위험성이 큰 원료나 광물 자원까지 총 50종을 ‘핵심 광물’로 분류한다. 예컨대 테슬라 모델3에 단 용량 55.4kWh짜리 배터리를 뜯어보면 6㎏의 리튬(Li), 42㎏의 니켈(Ni), 8㎏의 코발트(Co), 8㎏의 알루미늄(Al), 55㎏의 흑연과 17㎏의 구리(Cu) 등 각종 핵심 광물이 들어 있다. 오늘날 반도체, 전기차, 첨단 무기와 같은 하이테크 제품의 부가가치는 단순한 공학 기술력보다 귀하고 전략적인 원자재 확보 여부에 좌우된다는 말이 나오는 이유다.

 

◇美, 중국 고위험군 광물 의존도 66%

 

미국의 문제는 이런 전략 자원 대부분을 자국에서 생산하지 못하는 데 있다. 미국 지질조사국(USGS) 산하 국립광물정보센터(NMIC)가 미국 제조업과 국가 안보에 핵심적인 비(非)연료 광물 54종을 대상으로 공급 위험도를 분석했더니, 중국 의존도가 특히 심각하다고 분석됐다. 공급 위험도는 공급 차질 가능성, 무역 의존도, 경제적 취약성 등 세 요소를 종합해 산출했다. 그 결과, 전체 분석 대상 광물 중 36종이 ‘고위험군’으로 분류됐다. 특히 이 36종 가운데 24종의 주요 생산국은 중국이었다. 고위험군 광물의 중국 의존도가 66%에 이른다는 뜻이다.

 

중국산 광물 자원에 의존하는 미국의 현실은 수치보다 내용이 더 심각할 수 있다. 미 국방부는 제공권 장악의 핵심인 F-35 전투기를 한 대 만들려면 각종 부품에 희토류가 약 400㎏ 필요하다고 밝혔다. 최신예 이지스인 알레이버크급 구축함(DDG-51)엔 희토류 2400㎏, 버지니아급 핵잠수함엔 희토류 4200㎏이 들어간다.

 

희토류 공급 부족은 트럼프가 부흥시키겠다는 미국의 제조업에도 타격을 줄 수 있다. 미·중 갈등 여파로 미국이 희토류를 수입하지 못하면 미국 제조업 생산 둔화로 이어질 수 있다는 뜻이다. 더구나 첨단 기술 경쟁의 최전선에 있는 인공지능(AI) 분야에도 희토류 파장이 미칠 수 있다. AI의 연산력을 뒷받침하는 반도체 산업은 특정 희토류 의존도가 특히 높다. 란타넘(La), 이트륨(Y), 스칸듐(Sc)과 같은 희토류는 반도체 성능을 좌우하는 핵심 물질로 꼽힌다. 이 원소들은 전기 전도성, 절연 특성, 가스 감지 능력 등을 통해 반도체 장치의 처리 속도와 정밀도를 높이기 때문이다. 희토류 공급 부족으로 특수 반도체가 제대로 생산되지 못하면 미국이 주도하는 AI 기술 개발에도 타격이 불가피할 것으로 예상된다.

 

◇30년 ‘희토류 공정’의 결과

 

그렇다면 희토류는 어떻게 중국이 독점하게 됐을까. 우선 중국 땅에 많이 묻혀 있다. USGS 자료(2023년 기준)를 보면 중국의 희토류 매장량은 4400만t으로 전 세계에서 압도적 1위다. 베트남(2200만t), 브라질(2100만t)의 두 배를 웃돈다. 생산량으로 따져도 압도적이다. 지난해 중국의 희토류 생산량(추정치)은 27만t으로, 전 세계 생산량(39만t)의 약 70%를 차지한다. 미국(4만5000t)의 6배 수준이다. 제련·정제 등을 통한 가공량에서 중국의 점유율은 전 세계의 90%를 넘긴 것으로 추정된다.

 

이는 하루아침에 이뤄진 게 아니다. 중국이 세계의 공장으로서 ‘붉은 공급망’을 확장하는 과정은 선진국이 제조 경쟁력을 잃어가는 과정과 맞물려 돌아갔다. 완성형 제조업 밸류체인(value chain·기업 활동에서 부가가치가 생성되는 과정)을 구축하고자 하는 중국의 집념은 원자재 조달에서부터 드러났다. 일찌감치 핵심 광물의 미래 가치와 중요성을 깨달은 중국은 자국에서 생산하는 광물의 전략적 가치를 높이기 위한 정책을 꾸준히 시행했다. 중국 당국은 1991년 ‘국가 보호성 채굴 광종(鑛種)으로 지정하는 것에 관한 통지’를 통해 텅스텐(W), 주석(Sn), 안티모니(Sb) 등의 주요 광물을 국가가 관리하고, 그 자원의 제련·가공·판매·수출에 관련한 허가제를 도입해 주요 광물에 대한 통제권을 틀어쥐었다.

 

중국이 전략 자원의 공급망 우위를 차지한 건 광물 채굴과 제련·정제 산업이 다량의 오염 물질을 수반하는 강도 높은 노동에 바탕을 두고 있다는 점도 한몫했다. 실제로 2010년대 초 중국 장시성 룽난현의 희토류 채굴 업체 밀집 지역은 희토류가 흘러나와 하천이 시커멓게 변하고, 이 물로 지은 밥이 검은색으로 변하는 현상까지 나타났다. 하버드 인터내셔널 리뷰에 따르면 희토류 1t을 생산할 때마다 13㎏의 먼지, 9600~1만2000㎥의 폐가스, 1t의 방사성 잔류물을 포함한 2000여t의 유해 폐기물이 생성된다. 저임금과 과로, 각종 유해 물질을 무방비로 다뤄야 하는 열악한 노동 환경도 심각한 수준으로 알려졌다.

 

1970년대까지는 미국, 호주 등 서방 국가들이 희토류를 포함한 광물 자원의 생산과 공급을 장악했다. 하지만 정제 과정에서 벌어지는 대규모 환경오염 때문에 1980년대부터 서방 국가들의 희토류 생산은 퇴조한다. 미국에서도 많은 희토류 광산이 폐쇄됐다. 이즈음 중국은 값싼 노동력과 느슨한 환경 규제에 힘입어 자연스럽게 희토류 생산부터 제조에 이르기까지 독과점적 공급 체계를 구축할 수 있었다.

 

◇중국의 칼날, 미국의 방패

 

2010년 9월 센카쿠 열도(중국명 댜오위다오)에서 일본 순시선은 중국 어선을 나포했다. 영유권 분쟁이 벌어지던 지역에서 중국 어선이 조업하자 영해 침범으로 간주했다. 일본은 선장까지 감금했다. 중국 정부는 강하게 항의하며 그간 갈고닦은 칼을 꺼내 들었다. 바로 희토류다. 중국은 어부 석방을 요구하며 희토류 일본 수출을 완전히 끊었다. 희토류 공급이 끊기자 일본은 단 3일 만에 중국인 어부를 풀어줬다. ‘희토류 무기화’가 얼마나 효율적인지 국제사회에 극적으로 보여준 사례다.

 

베이징은 이후 전략 자원의 공급망 우위를 적극 무기화했다. 2022년 중국 국무원의 ‘희토류 및 기타 광물 산업 외국인 투자 금지 조치’ 시행, 2023년 흑연, 갈륨(Ga), 저마늄(Ge) 등의 전략 물자 금수 조치는 미·중 경쟁에서 중국이 손에 넣은 ‘초크 포인트(choke point·조임목)’였다.

 

발등에 불이 떨어진 미국은 대응책 마련에 나섰다. ‘광산에서 자석까지(Mine-to-Magnet)’ 전략이 대표적이다. 전략 무기 생산에 차질을 우려한 미국 국방부는 지난해 국가 방위산업 전략을 통해 2027년까지 미국 국방에 필요한 자원을 공급할 수 있는 공급망 구축을 목표로 투자를 진행 중이다. 한때 환경 문제와 재정 악화로 폐쇄됐던 미국 캘리포니아주 마운틴 패스(Mountain Pass) 광산에서 나온 희토류를 가공해 영구 자석을 자체 생산하는 식이다. 그러나 당장 수요를 충족하기엔 역부족이다.

 

중국을 제외하고 미국 홀로 혹은 미국과 동맹국들로만 이뤄진 안정적 광물 공급망을 갖추는 일은 번거롭고 비용이 많이 든다. 중국을 제외한 나라끼리 견고한 공급망을 구축하려면 10~15년 이상은 걸릴 것이란 전망까지 나온다. 기술의 미래는 중국의 전략 자원에 저당 잡혀 있는 셈이다.

 

-이현익 과학기술정책연구원 부연구위원/정리=김성모 기자, 조선일보(25-05-16)-

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광물이 무기화된 시대...국가가 과학 기술에 투자해야 할 이유

 

"국가 안보 보장하는 전략형 R&D 절실" 

 

중국과 일본이 영유권 분쟁을 벌였던 센카구 열도(중국명 댜오위다오). 중국은 이때부터 '희토류 무기'를 본격적으로 꺼내들었다. /CCTV 화면 캡처

 

전략 기술에선 만학도였던 중국이 전략 자원 분야에선 확실한 두각을 나타내고 있습니다. 중국은 첨단 제조업에 쓰이는 주요 광물의 채굴과 제련, 정제 산업 분야에서 막강한 영향력을 휘두르고 있습니다. 미국이 관리하는 ‘핵심 광물’ 50종 가운데 중국이 주요 생산국이거나 정제국인 광물은 총 26종에 이릅니다. 미·중 패권 경쟁에서 중국이 희토류를 무기화하는 건 너무나 자연스러운 수순이었습니다.

 

그러나 자원을 무기화한 중국의 대외 전략은 지속 가능하지 않습니다. 이미 주요국은 희토류를 대체하거나 재활용 기술을 개발하는 식으로 국가적 대응 역량을 강화하고 있습니다. 우리도 예외일 순 없습니다. 중국이 통제하는 전략 물자는 한국의 제조 산업에 직접적인 영향을 미치는 만큼 정교한 대응이 필요합니다. 2010년 센카쿠 열도(중국명 댜오위다오) 분쟁 때 중국의 희토류 압박에 당했던 일본은 희토류 회수 기술을 개발하는 등 소기의 성과를 거두고 있습니다. 우리 정부도 한국화학연구원을 중심으로 기획된 ‘차세대 이차전지 전략연구단’을 통해 소재 자립화 기술 개발 등을 중요한 세부 연구 과제로 추진 중입니다. 공급망 리스크를 줄이려고 국가 주도의 기술적 돌파구를 마련하는 겁니다. 앞으로도 국가의 안보와 미래를 보장하는 전략형 연구·개발(R&D)이 더욱 절실합니다.

 

-이현익 과학기술정책연구원 부연구위원, 조선일보(25-05-16)-

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'첨단 기술 소재' 광물, 국가 주권의 부활을 이끌었다

 

기술 발전할수록 되레 주요 광물 의존도 커져  

 

페루 해안가에 있는 새똥 섬. 구아노가마우지 새똥으로 섬이 뒤덮여 있다.

 

인공지능(AI), 반도체 등 첨단 기술 산업에 필수적인 핵심 광물을 둘러싼 ‘자원 전쟁’이 격화되고 있다. 귀한 자원을 통제하는 국가들의 영향력은 갈수록 커지고 있으며, 기술 진보가 국가 권력을 약화시킬 것이란 과거의 전망은 점차 힘을 잃고 있다. 오히려 기술의 발전이 역설적으로 국가 권력을 다시 부각시키고 있다는 분석이 나온다.

 

사실 자원 전쟁은 과거에도 있었다. 19세기 아메리카 대륙은 이른바 ‘새똥(구아노) 쟁탈전’에 휩싸였다. 구아노는 바닷새들의 배설물이 수천~수만 년간 퇴적돼 만들어진 천연 비료로, 식물 생장의 필수 성분인 질소와 인이 풍부한 데다 가공 없이 사용할 수 있어 ‘하얀 황금’이라 불렸다.

 

미국은 이 자원을 확보하기 위해 1856년 ‘구아노섬법(Guano Island Act)’을 마련했다. 이 법은 미국인이 구아노가 있는 섬을 발견하면 그 섬을 미국 땅으로 여긴다는 게 핵심 골자다. 이 법을 토대로 미국은 마치 바다 위에 점을 찍듯 카리브해와 태평양의 섬 100여 곳을 차지하는 ‘점묘식 제국 전략’을 펼친다. 1879년엔 칠레와 페루 등 남미 국가들이 아타카마 사막에서 발견된 구아노 자원을 놓고 5년 동안 전쟁을 벌이기도 했다.

 

하지만 이런 새똥 쟁탈전은 1909년 독일에서 질소를 인공적으로 넣은 비료가 개발되면서 급속히 사그라들었다. 과학 기술의 진보가 국가의 권한을 약화시킬 수 있다는 기대가 나온 이유다. 미국 금융계의 대부로 불리는 월터 리스턴 시티은행 회장은 1992년 ‘주권의 황혼’이란 책에서 다국적 기업이 글로벌 공급망을 하나로 묶어 정치 대신 산업의 지배력이 세상을 이끌 것으로 예측했다.

 

하지만 오늘날의 세계는 19세기 새똥 쟁탈전 시대로 회귀하는 모습이다. 기술이 발전할수록 오히려 주요 광물에 대한 특정 국가의 중요도가 커지고 있다. 희토류와 같은 전략 자원의 공급을 장악한 중국에 대한 의존도가 대표적이다. 국제거버넌스혁신센터(CIGI)는 “(자원을 가진) 국가의 상당수는 교역을 독점하기 위해 자원 민족주의를 받아들이고 있다”며 “첨단산업을 구성하는 요소(핵심 광물)를 둘러싼 경쟁은 보호무역주의와 갈등을 일으키고 있다”고 분석했다.

 

-체재우 기자, 조선일보(25-05-16)-

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‘희토류의 왕국’ 남아공 대통령 예우는 못할 망정 빼버렸으니

 

미국이 첨단산업 위해 불렀는데, 정부 사진에서 빼는 결례

 

문재인 대통령이 참석한 G7 정상회의 단체 사진에서 남아프리카공화국 시릴 라마포사 대통령의 모습을 잘라낸 것이 향후 남아공과 자원 교류 사업에 차질을 줄 수 있다는 우려가 나온다. 남아공은 이번에 미국이 일부러 초청을 할 정도로 자원이 많은 나라다. 특히 휴대폰과 전자부품 생산에 필수적인 희토류를 대량 보유하고 있다. 그런데 우리 정부가 문 대통령을 돋보이게 하려고 남아공 대통령 모습을 빼버렸으니 상당한 외교적 결례를 범한 것이다.

대한민국 정부 페이스북 계정은 지난 13일 '사진 한 장으로 보는 대한민국의 위상'이라는 제목의 게시물을 게재했다. 사진에는 문재인 대통령을 포함한 G7 정상회의 참석자들이 기념촬영한 모습이 담겨 있었다. 이 게시물의 원본 사진에는 시릴 라마포사 남아프라카공화국 대통령도 함께였으나 게시물에선 편집됐다가 '외교 결례'라는 논란이 되자 라마포사 대통령이 포함된 사진으로 교체했다. 사진은 정부 페이스북 계정에 올라온 게시물 수정 전(왼쪽)과 후. /페이스북 캡처 

신범철 경제사회연구원 외교안보센터장은 17일 조선일보 데일리 팟캐스트 ‘모닝라이브’에서 “미국은 이번 G7 정상회의에 당초 한국 인도 호주를 부르기로 했는데, (막판에) 남아공을 추가로 초청했다”며 “남아공을 특별히 부른 이유는 남아공이 보유한 천연자원 때문”이라고 말했다. 그는 “남아공 하면 다이아몬드만 생각하는데 희토류를 상당히 많이 보유하고 있다”며 “첨단 산업을 하는데 있어 필수적인 나라”라고 했다. 신 센터장은 “우리 입장에서도 남아공은 상당히 중요한 나라인데, 예우를 해도 모자란 판에 문 대통령 홍보를 위해 남아공 대통령 사진을 빼버리는 결례를 했다”고 했다. “너무나도 단편적이고 홍보에만 집착하다 보니 국익에 반하는 외교를 한 것”이라고 했다.

 

더구나 남아공 대통령은 G7 정상회의 참석자 중 유일한 흑인이었다. 인종 차별이란 비판을 받을 소지가 크다. 신 센터장은 “아프리카와 중남미 쪽과 외교를 할 때는 인종적인 문제가 발생할 수 있다”면서 “사진에서 뺀 남아공 대통령이 하필 흑인이었기 때문에 더 큰 문제가 생길 수도 있었다”고 했다.

 

-배성규 논설위원, 조선일보(21-06-17)-

 

 

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