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中 희토류 수출통제 유예 종료 예정일 다가와,

미·중 합의 연장 불구 수급 불안 지속

국내 반도체 세라믹社 원료 조달 비상,

공급망 안정화·고순도·희토류 대체 기술개발 시급

중국의 추가 희토류 수출통제 유예 종료 예정일인 2026년 11월 10일이 다가오면서 글로벌 희토류 공급망의 불확실성이 지속되고 있다. 미·중 양국이 경제무역 합의의 적용 기한을 연장했지만, 기존 희토류 수출허가제가 유지되는 데다 추가 수출통제의 시행 일정과 실제 운영에 대한 불확실성이 남아 있기 때문이다.

특히 반도체용 세라믹 소재의 핵심 원료인 산화이트륨(Y₂O₃)의 국제가격이 급등하면서 국내 소재기업의 조달난이 심화하고 있다. 일부 반도체용 세라믹 소재기업에서는 웃돈을 주고도 물량 자체를 구할 수 없어 어려움이 커지고 있다. 원료 수급 불안이 장기화할 경우 반도체 장비용 세라믹 부품의 생산과 공급에도 영향을 미칠 수 있다는 우려가 나온다.

희토류 공급망 문제가 단순한 원자재 가격 상승을 넘어 국내 첨단산업의 생산 안정성을 위협하는 구조적 위험요인으로 부상하면서 정부 차원의 공급망 안정화와 핵심 소재 기술자립이 시급한 과제로 떠오르고 있다.

■희토류, 첨단산업 성능 좌우 ‘산업의 비타민’

희토류(Rare Earth Elements)는 주기율표의 란타넘족 원소 15종에 스칸듐(Sc)과 이트륨(Y)을 더한 총 17종의 원소를 말한다. 이름과 달리 지각 내 매장량이 절대적으로 희소한 자원은 아니지만, 경제적으로 채굴할 수 있는 광상이 제한적이고 개별 원소를 고순도로 분리·정제하기 어려운 특성이 있다.

▲ 주기율표 상의 희토류 원소(자료:한국산업은행)

희토류는 원자량과 산업적 용도 등에 따라 경희토류와 중희토류로 구분된다. 경희토류는 스칸듐(Sc), 란타넘(La), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 프로메튬(Pm), 사마륨(Sm), 유로퓸(Eu) 등 8종, 중희토류는 이트륨(Y), 가돌리늄(Gd), 터븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 어븀(Er), 툴륨(Tm), 이터븀(Yb), 루테튬(Lu) 등 9종으로 분류된다.

상대적으로 생산량이 많은 경희토류는 영구자석과 촉매, 광학유리, 연마제 등 다양한 산업에 활용된다. 반면 중희토류는 고성능 영구자석, 형광체, 레이저, 특수 세라믹 등 고부가가치 산업에서 중요한 역할을 담당한다.

희토류가 ‘산업의 비타민’으로 불리는 이유는 소량의 첨가만으로도 제품의 성능을 크게 향상시킬 수 있기 때문이다. 희토류 원소마다 고유한 물리·화학적 특성이 있어 자동차와 에너지, 전자, 화학, 국방 등 산업 전반에 폭넓게 사용된다.

대표적으로 네오디뮴과 프라세오디뮴은 강력한 자력을 가진 영구자석의 핵심 원료로 전기차 구동모터와 풍력발전 등에 활용된다. 디스프로슘과 터븀은 영구자석의 고온 안정성을 높이는 역할을 하며, 란타넘과 세륨은 세라믹 콘덴서, 촉매, 광학유리 및 연마제 등에 사용된다.

특히 희토류 수요는 영구자석 분야에 집중돼 있다. 한국산업은행 보고서 ‘글로벌 희토류 공급망 재편’에 따르면 2019년 금액 기준 희토류 수요의 약 79%가 영구자석에 사용됐다. 고성능 네오디뮴 영구자석은 전기차와 풍력발전뿐 아니라 산업용 로봇 등의 소형화·경량화·고효율화에도 중요한 소재다.

산업적 중요성은 에너지 전환과 첨단산업의 성장에 따라 더욱 높아지고 있다. 전기차 구동모터에 차량당 약 2~5kg의 영구자석이 사용되고 있으며, 해상풍력발전 등에서도 고성능 영구자석의 활용이 확대되고 있다.

이 가운데 이번 공급망 위기의 중심에 있는 이트륨은 레이저, 형광체, 지르코니아 안정제 등에 사용되는 중희토류다. 특히 산화이트륨은 반도체 제조장비의 내플라즈마 세라믹 부품과 보호코팅 소재로 활용된다는 점에서 국내 반도체 소재산업과 밀접하게 연결돼 있다.

▲ 희토류 17종의 분류 및 주요 용도(자료: USGS, 한국지질자원연구원, Wikipedia, 한국산업은행)

■中, 글로벌 희토류 공급망 장악…분리·정제 점유율 약 90%

희토류는 전 세계적으로 매장돼 있지만 생산과 가공 능력은 중국에 집중돼 있다. 특히 희토류 원광을 산업용 소재로 가공하는 분리·정제와 금속·합금화 등 후공정에서 중국의 지배력이 압도적이어서 글로벌 첨단산업 공급망의 구조적 취약성으로 작용하고 있다.

2025년 기준 세계 희토류 매장량의 58.4%가 중국에 집중돼 있으며, 브라질(14.6%)과 호주(8.4%)가 뒤를 잇고 있다. 채굴량에서도 중국은 2025년 기준 세계 생산량의 약 69%를 차지하고 있으며, 미국(13%), 호주(7%), 미얀마(6%) 등 다른 생산국과 상당한 격차를 보이고 있다.

▲ 희토류 가치사슬별 산출물(자료 : 한국지질자원연구원, 한국산업은행 등 사진 : Rare Earth Oxide, Geology, WZ Magnetics, Lynas, Tesla, 두산에너빌리티)

더욱 주목할 부분은 희토류 가공 분야에서 중국의 시장지배력이다. 2020년 기준 중국의 글로벌 점유율은 분리·정제 89%, 금속·합금화 90%, 영구자석 제조 92%에 달한다. 희토류 광산을 보유한 국가라도 원광을 산업용 소재로 가공하는 과정에서 중국의 공급망에 의존할 수밖에 없는 구조가 형성된 것이다.

특히 중희토류는 원광 자체가 중국 남부와 미얀마 북부 국경 지역에 집중돼 있어 공급망 다변화가 더욱 어렵다. 미얀마에서 채굴된 중희토류 원료 역시 자체 정제시설 부족으로 대부분 중국에 유입돼 가공되는 구조다. 이에 따라 중국 외 국가들이 희토류 분리·정제 기술을 확보하더라도 안정적인 원광 공급처를 확보하지 못하면 독자적인 공급망을 구축하는 데 한계가 있다.

여기에 중국 정부는 희토류 채굴량과 제련·분리정제 생산량을 각각 별도의 쿼터로 관리하며 공급량을 조절하고 있다. 해외에서 희토류 채굴이 확대되더라도 중국에 집중된 후공정 생산능력이 병목으로 작용하면 국제시장의 공급량 확대에 한계가 발생할 수 있는 구조다.

결국 중국은 희토류의 채굴부터 분리·정제, 소재 가공에 이르는 공급망 전반에서 높은 영향력을 확보하고 있으며, 이러한 구조는 중국의 생산 및 수출정책 변화가 글로벌 희토류 수급과 가격에 큰 영향을 미치는 배경으로 작용하고 있다.

▲ 중국의 희토류 채굴·제련 쿼터 추이(지료: 대한무역투자진흥공사, 중국공업정보화부, 한국산업은행)

■中 수출통제 유예 11월10일 종료…글로벌 공급망 불확실성 지속

중국은 이처럼 글로벌 희토류 공급망에서 확보한 지배력을 바탕으로 미·중 기술·무역 갈등 속에서 핵심광물 수출 통제를 강화해 왔다. 미국이 첨단 반도체와 제조장비에 대한 대중국 수출규제와 관세 압박을 확대하자, 중국도 희토류 수출 허가제를 통해 대응 수단을 넓혔다.

지난 2025년 4월, 중국은 이트륨(Y), 디스프로슘(Dy), 터븀(Tb), 사마륨(Sm), 가돌리늄(Gd), 루테튬(Lu), 스칸듐(Sc) 등 7종의 중·희토류 관련 품목을 수출허가 대상으로 지정했다. 이어 같은 해 10월에는 홀뮴(Ho), 어븀(Er), 툴륨(Tm), 유로퓸(Eu), 이터븀(Yb) 등 5종을 추가하고 희토류 생산·가공 설비와 관련 기술, 일부 해외 생산제품까지 통제 범위를 확대하는 조치를 발표했다.

중국 상무부와 해관총서는 2025년 11월 7일 제70호 공고를 통해 추가 수출통제 관련 6개 조치의 시행을 2026년 11월 10일까지 유예했다. 이후 2026년 9월 28일 미·중 양국은 기존 경제무역 합의의 적용 기한을 2027년 1월 10일까지 연장하기로 합의했다. 다만 추가 수출통제의 법적 시행 일정에 관한 후속 정비 여부와 실제 수출허가 운영에 대한 불확실성은 남아 있다.

중국 상무부와 해관총서는 2025년 11월 7일 제70호 공고를 통해 추가 수출통제 관련 6개 조치의 시행을 2026년 11월 10일까지 유예했다. 이후 2026년 9월 28일 미·중 양국은 기존 경제무역 합의의 적용 기한을 2027년 1월 10일까지 연장하기로 합의했다. 다만 추가 수출통제의 법적 시행 일정에 관한 후속 정비 여부와 실제 수출허가제 운영을 둘러싼 불확실성은 여전히 남아 있다.

특히 반도체용 세라믹 소재의 핵심 원료인 산화이트륨의 구성 원소인 이트륨은 이미 2025년 4월부터 시행된 수출통제 대상이라는 점에서 우려가 크다. 추가 조치의 유예 여부와 관계없이 이트륨 및 관련 산화물에 대한 수출허가제가 계속 적용되면서 해외 소재기업들의 원료 조달에 부담으로 작용하고 있다.

이러한 공급 불안은 일본에서 이미 가시화되고 있다. 영국 파이낸셜타임스(FT)는 2026년 10월 일본의 이트륨 재고가 빠르게 감소하고 있으며, 중국의 공급 확대나 대체 조달처 확보가 이뤄지지 않을 경우 올해 말 공급 부족 가능성이 있으며, 자동차·항공기엔진·반도체 등 관련산업의 생산차질 우려가 있다고 보도했다. 일본 정부는 미국 정부와 주요 기업에 중국의 희토류 수출통제 완화를 위한 협조를 요청한 것으로 전해졌다.

일본의 이트륨 수급 상황도 악화하고 있다. 일본 언론에 따르면 중국의 대일본 산화이트륨 수출량은 2025년 9월 5만1,000kg에서 2026년 9월 4,000kg으로 약 92% 감소했다. 이는 중국의 수출통제가 실제 공급 물량 감소로 이어지고 있음을 보여주는 사례다.

이처럼 중국의 수출통제로 해외 공급 물량이 줄어들면서 중국 외 시장에서는 희토류 확보 경쟁이 심화하고 있다. 특히 수출허가를 받지 못한 기업들이 기존 재고를 소진하면서 즉시 조달할 수 있는 현물 수요가 증가했고, 이는 산화이트륨을 비롯한 희토류의 가격 급등으로 이어지고 있다.

■희토류 價 급등…中 내외 가격 격차 확대

중국의 희토류 수출통제로 해외 공급 물량이 제한되면서 디스프로슘(Dy), 터븀(Tb), 이트륨(Y) 등 주요 중희토류 가격이 급등하고 있다. 특히 중국 내수시장과 해외 시장 간 가격 격차가 확대되면서 글로벌 희토류 시장의 가격 이원화 현상이 심화하고 있다.

국제희소금속무역협회(MMTA)가 지난 9월 공개한 시장조사기관 아거스 미디어(Argus Media)의 분석에 따르면, 순도 99.5% 이상 디스프로슘 산화물의 유럽 수입가격(CIF)은 kg당 2,500~3,000달러로 2026년 초 대비 194%, 중국의 수출통제가 시행된 2025년 4월 이후 882% 상승했다. 순도 99.99% 이상 터븀 산화물의 유럽 수입가격 역시 2026년 초 대비 45%, 수출통제 시행 이후 470% 상승했다.

북미 시장에서도 비슷한 현상이 나타났다. S&P글로벌에 따르면 9월 30일 기준 북미 지역 터븀 산화물 가격은 kg당 7,500달러로 8월 말 대비 53% 상승했으며, 디스프로슘 산화물도 같은 기간 41.3% 오른 kg당 3,250달러를 기록했다.

이처럼 주요 중희토류의 가격이 급등한 것은 중국의 수출통제로 해외 신규 공급 물량이 제한되는 가운데, 기존 재고가 점차 소진되고 있기 때문이다. 특히 중국의 수출허가를 확보하지 못한 기업들이 제한된 해외 현물시장에서 원료 확보 경쟁을 벌이면서 가격 상승 압력이 커지고 있는 것으로 분석된다.

▲ 산화이트륨(순도 99.999% 이상, 중국 FOB 기준) 가격 추이(자료: 한국자원정보서비스 및 AI)

반도체용 세라믹 소재의 핵심 원료인 산화이트륨도 이러한 가격 상승을 보여주는 대표적인 사례다. 한국자원정보서비스(KOMIS)에 따르면, 산화이트륨(순도 99.999% 이상, 중국 FOB 기준) 가격은 2024년 연평균 톤당 6,194달러에서 2025년 10,467달러로 69% 상승했다. 이어 2026년 9월 평균가격은 톤당 41,722달러를 기록해 2025년 연평균 대비 약 298.6% 상승한 것으로 나타났다.

해외 현물시장의 산화이트륨 가격은 중국 수출가격보다 훨씬 높은 수준에서 형성되고 있다. 9월 중국 외 대서양권 인도가격은 kg당 1,000달러를 넘어선 반면, 중국 FOB 가격은 kg당 36~48달러 수준으로 평가됐다.

이처럼 중국과 해외 시장 간 가격 격차가 확대된 것은 수출허가 여부에 따라 기업들의 원료 조달 여건이 달라졌기 때문이다. 중국의 수출허가를 통해 원료를 확보할 수 있는 기업과 달리, 허가를 받지 못한 해외 기업들은 제한된 현물시장에서 높은 가격을 지불해야 하는 상황이다.

여기에 추가 수출통제 가능성에 대비한 선제적 재고 확보 움직임까지 가세하면서 희토류 가격의 변동성이 더욱 확대되고 있다. 중국의 수출통제가 장기화할 경우 해외 기업들의 원료 확보 경쟁과 가격 상승 압력은 당분간 지속될 가능성이 있다.

■韓 첨단소재업계 희토류 원료 확보 비상…생산 차질 우려

희토류 공급 불안이 장기화하면서 국내 첨단소재 기업들의 원료 조달에도 경고등이 켜졌다. 국내 산업에 필요한 희토류 원료는 해외 수입에 크게 의존하고 있어 국제적인 공급 부족이 지속될 경우 기업의 구매비용 증가를 넘어 생산과 납품에도 영향을 미칠 수 있다는 우려가 나온다.

특히 수출통제 대상 희토류는 가격뿐 아니라 필요한 물량을 안정적으로 확보할 수 있는지가 중요한 문제로 떠오르고 있다. 원료를 제때 공급받지 못하면 생산계획에 차질이 발생할 수 있으며, 기존 공급처를 대체하더라도 품질검증 등에 시간이 소요돼 즉각적인 대응이 쉽지 않기 때문이다.

해외에서는 희토류 공급 부족이 실제 소재기업의 생산 차질로 이어지고 있다. 로이터통신은 2026년 2월 미국 항공우주 및 반도체 관련 공급망에서 이트륨과 스칸듐의 공급 부족이 심화하고 있다고 보도했다. 당시 북미의 이트륨 활용 코팅 소재업체 두 곳은 원료 부족으로 생산을 일시 중단했으며, 이 가운데 한 업체는 주요 고객사에 공급할 물량을 확보하기 위해 일부 고객에 대한 판매를 제한한 것으로 전해졌다.

또한 미국 반도체 업계에서는 스칸듐 재고 부족으로 차세대 5G 반도체용 부품의 생산에 차질이 발생할 수 있다는 우려도 제기됐다. 당시 이트륨과 스칸듐 부족이 항공기 엔진이나 반도체의 최종 생산 차질로 이어진 단계는 아니었지만 이는 중국의 희토류 수출통제가 원료 수급을 넘어 첨단소재 제조 단계의 생산 안정성에도 영향을 미칠 수 있음을 보여준다.

국내에서는 반도체 장비용 세라믹 소재에 사용되는 산화이트륨이 대표적인 공급위험 품목으로 꼽힌다. 반도체용 고순도 소재는 원료의 순도와 불순물 함량 등 엄격한 품질기준을 충족해야 하므로 공급처를 변경하기가 쉽지 않다. 특히 중소·중견 소재기업은 대규모 재고 확보나 장기 공급계약을 통한 위험 분산에도 상대적으로 제약이 있을 수 있다.

문제는 이러한 공급 불안이 일시적인 수출통제 완화만으로 해소되기 어렵다는 점이다. 수출허가가 확대되더라도 기업이 요구하는 품질과 물량을 안정적으로 공급받기 위해서는 별도의 공급망 확보와 품질검증 과정이 필요하기 때문이다.

▲ 용도별 세계 희토류 소비량 전망(2025~2029)

■정부, 희토류 공급망 안정화 추진…대체·저감 기술 R&D 확대

희토류 공급망의 구조적 취약성을 줄이려면 원료 확보와 함께 국내 가공·재자원화 기반을 강화하고, 산업별 특성에 맞는 대체·저감 기술을 확보해야 한다. 이에 우리 정부는 지난 2월 5일 ‘희토류 공급망 종합대책’을 발표하고 발표하고 희토류 17종 전체를 핵심광물로 지정해 수급 관리를 강화하기로 했다. 해외자원개발 융자 예산을 2025년 390억원에서 2026년 675억원으로 확대했으며, 해외 공급처 다변화와 국내 생산 기반 구축, 희토류 대체·저감·재자원화 기술개발 등을 추진하고 있다.

다만 이러한 대책이 실질적인 공급망 안정으로 이어지기 위해서는 산업현장의 수요를 반영한 지원이 중요하다. 공급 부족이 심각하거나 대체가 어려운 희토류를 우선 관리하고, 기업이 사용하는 원료의 순도와 품질기준을 고려한 비축·조달체계를 마련할 필요가 있다. 중소·중견 소재기업의 공동구매와 장기 공급계약 등을 지원하는 방안도 요구된다.

중장기적으로는 해외 원광 확보에 그치지 않고 국내 분리·정제와 고순도 소재 제조기술을 확보해야 한다. 원료를 확보하더라도 산업현장에서 요구하는 품질의 소재로 가공할 수 없다면 공급망 위험을 근본적으로 줄이는 데 한계가 있기 때문이다. 이와 함께 희토류 사용량 자체를 줄이거나 대체할 수 있는 기술개발도 중요한 과제로 꼽힌다.

이러한 기술적 대응을 위해 과학기술정보통신부는 지난 10월 1일 ‘K-문샷 희토류 산학연 협의체’를 출범시켰다. 정부는 2027년부터 한국재료연구원, 한국지질자원연구원, 한국생산기술연원 등을 중심으로 산학연 역량을 결집해 중희토류를 배제하고 경희토류 사용량을 최소화하는 고성능 영구자석 제조기술과 폐영구자석의 희토류 회수기술 개발을 추진할 계획이다. 2029년까지 원천기술을 확보하고, 2030~2033년에는 기술 고도화와 산업현장 실증을 추진한다는 구상이다.

이와 관련해 한국재료연구원(KIMS)이 최근 발표한 연구성과도 주목된다. 재료연은 디스프로슘과 터븀 등 고가의 중희토류를 사용하지 않고 고성능 네오디뮴-철-붕소(Nd-Fe-B) 영구자석을 제조할 수 있는 핵심기술을 개발했다고 밝혔다. 연구팀은 약 1μm 크기의 초미세 단결정 분말 제조와 분말 정렬·소결 공정 최적화를 통해 중희토류 첨가 없이 자석의 성능을 확보할 수 있는 기술적 기반을 마련했다. 이번 성과는 희토류 공급망에 대한 의존도를 소재 제조기술의 혁신으로 줄일 수 있다는 점에서 의미가 있다.

희토류 공급망의 안정성을 높이기 위해서는 영구자석뿐 아니라 반도체 세라믹 등 산업별 특성에 맞춘 고순도 소재 제조와 대체·저감·재자원화 기술개발도 확대해야 한다. 또한 출연연구기관의 연구성과가 기업의 제품 개발과 실증·양산으로 이어질 수 있도록 산학연 협력과 산업화 지원을 강화할 필요가 있다.

결국 희토류 공급망 안정화의 핵심은 중국의 수출통제 완화 여부에만 의존하지 않고 국내 산업이 외부 공급 충격에 대응할 수 있는 역량을 확보하는 데 있다. 단기적으로는 핵심 원료의 안정적인 조달과 기업의 수급 부담 완화에 집중하고, 중장기적으로는 고순도 소재 생산과 대체·저감·재자원화 기술을 확보해야 한다. 이를 통해 희토류 공급망의 대외 의존도를 낮추고 국내 첨단산업의 생산 안정성과 소재 경쟁력을 강화해야 한다.

출처 : 신소재경제(https://www.amenews.kr/)