국내 희토 신소재산업 자립을 위한 생태계 조성 및 기술 개발 동향 (1)

일본 희토류산업 동향

강정신 _ 한국지질자 원연구원 선임연구원

1. 서론

희토류 원소(REEs: Rare Earth Elements)는 스칸 듐(Sc), 이트륨(Y)과 란타넘족(lanthanide) 15개 원 소를 포함한 17개의 원소를 통칭한다. 표1에서 볼 수 있는 것과 같이 희토류는 Nd-Fe-B 영구자석, 촉매 제, 형광체, 광학유리, 연마제 등 다양한 산업분야에[1,2] 자석의 경우 저에너지 소비형 가전제품 및 하이브리드 자동차 모터에 사용되고 있어 향후 환경규제 강 화에 따라 수요가 크게 증가되어 세계시장 규모가 2015년 879.8백만 달러에서 2026년 2280.7백만 달 러까지 성장할 것으로 예상된다 [3] .

그림1은 세계 희토류 매장량 및 생산량을 나타낸 다 [5] . 일반적으로 희토류는 자원이 매우 적다는 인 식이 있으나 지구 지각 중 원소의 존재량을 보면 세 륨(60 ppm), 이트륨(33 ppm), 란타넘(30 ppm), 네 오디뮴(28 ppm) 등 경희토류 원소는 현재 많이 사 용되고 있는 범용 금속인 구리(55 – 58 ppm), 아연 (70 ppm) 등과 크게 차이나지 않고 오히려 납(10 –13 ppm)보다도 많다 . 따라서 그림1에서 볼 수 있는 것과 같이 다양한 국가에 희토류가 매장되어 있음 을 알 수 있으며 단순 산술계산에 의하면 세계 희토 류 매장량은 인류가 약 571년간 사용할 수 있을 만 큼 풍부히 매장되어 있음을 알 수 있다.

희유금속은 공급 특성에 따라 5가지 그룹으로 분 류할 수 있는데 희토류는 특정국가에서 주로 생산 되어 공급 리스크가 높은 금속에 해당한다. 세계 희 토류 생산에서 중국이 차지하는 비중은 2013년 약 91 %에서 2017년 약 81 %, 그리고 2019년 약 62 % 까지 감소하였으나 이는 중국의 희토류 공급 제한 정책에 따른 생산 쿼터제에 의한 결과로 보이며 중 국이 여전히 세계 희토류 공급을 지배하고 있다. 이러한 희토류의 공급 특성적 측면이 명백히 드러 난 사건이 2010년 센카쿠열도 중국어선 충돌사건이 다. 일본은 본 사건으로 촉발된 중국의 희토류 수출 제한 조치를 겪으면서 자국 희토류 산업의 원료조 달 안정성을 크게 개선하고자 하는 다양한 노력을 전개하였다. 중국 일변도였던 희토류 공급원의 다각 화가 이루어졌으며, 폐자석 및 공정스크랩 등을 원료로 사용한 리싸이클링 공정개발로 희토류의 이차 적 공급원을 확보하였다. 그 결과, 2008년 산화물 기준 약 3.2만톤이였던 총 희토류 수요가 2013년 약 1.3만톤까지 감소하였다. 2018년 일본 희토류 수요 는 1.86만톤까지 증가되었으나 아직 희토류 가격 파 동 전과 같은 수요 회복은 되지 않은 실정이다. 일본 NEDO(New Energy and Industrial Tech- nology Development Organization) 분석에 따르 면 희토류를 포함한 희유금속(Rare metal)의 일본 원소재 시장규모는 약 17조엔, 희유금속을 함유한 2 차제품 시장규모는 약 42조엔 정도이다. 그러나 희 유금속을 직·간접적으로 사용하는 최종제품 시장 규모는 약 100조엔에 달한다 [4] . 이로부터 희유금속 의 원소재 시장 규모는 그리 크지 않으나 희유금속 이 사용되는 제품의 저변이 넓고 일본의 기간산업 제품에 사용되어 산업구조상 필수불가결함을 알 수 있다.

이와 같이 희토류는 첨단산업에 필수적이며 국내 산업구조 상 앞으로 그 중요성이 더욱 커질 것으로 예상된다. 따라서 본 고에서는 향후 국내 희토류 산 업의 정책 및 기술개발 계획 수립 시 참고가 되고자 일본의 희토류 수급정책, 희토류 수요 동향, 희토류 확보책에 대해서 살펴보고자 한다.

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