전기차 공급망 최대 병목 요인으로 부상하는 희토류

전기차 제조사는 차량 생산에 희토류에 크게 의존합니다. 그러나 이 중요한 자원의 대부분을 중국이 장악하고 있어 이러한 의존성이 점점 더 큰 리스크로 작용하고 있습니다.

Michael Mariani

5분 소요
전기차 공급망 최대 병목 요인으로 부상하는 희토류

기사 요약

  • 희토류 원소(rare earth elements, 이하 희토류)는 희토류 금속 또는 단순히 희토류라고도 불리며, 17종의 금속 원소 그룹입니다. 이 원소들은 은백색을 띠며, 일반적으로 부드럽고 연성이 뛰어납니다. 
  • 희토류는 전기차 제조에 필수적이며, 영구 자석 동기 모터(PMSM, permanent magnet synchronous motor)라는 모터를 사용합니다. 이 모터는 회전자 내부에 내장된 자석을 활용해 지속적인 자기장을 형성하여 토크를 발생시키고 작동합니다. 
  • 베이징이 희토류의 글로벌 공급을 제한하면서 미국·유럽 등 세계 전기차 공급망에 큰 영향이 발생했습니다. 완성차 기업들이 전기차 모터용 자석을 충분히 확보하기 어려웠으며, 이러한 자원의 지역 집중도가 높다는 것이 공급망 리스크를 심화시킵니다. 

전기차(EV) 시장은 현재 놀라울 정도의 성장세를 이어가고 있습니다. 2020년, 글로벌 EV 판매량은 약 300만 대였으나, 4년 만인 2024년에 1,700만 대로 급증하며 5년이 채 안 되는 기간에 거의 6배 성장했습니다. 비록 시장의 성장은 전 세계적으로 고르게 분포된 것은 아니며, 현재 중국이 전 세계 EV 판매의 약 3분의 2를 차지하고 있지만, 글로벌 수요는 견고하게 이어지고 있습니다. 

EV 산업의 급격한 성장과 함께 그 공급망도 전자 부품·철강·알루미늄·희토류 원소(REEs)에 이르기까지 매우 복잡해지고 있습니다. 이 중 희토류는 산업의 가장 큰 취약점으로, 공급망을 위협하는 각종 리스크의 요인입니다. 공급 차질, 병목, 대규모 장애에 의해서도 영향을 받을 수 있는 구조입니다. 

그럼에도 불구하고, 현재로선 희토류는 여전히 전기차 제조에 필수적인 소재입니다. 업계가 공급망을 대대적으로 개편하거나 해당 리스크를 완화하기 위한 조치를 취하지 않는 한, 명백한 소재 조달 리스크를 안고 갈 수밖에 없습니다.

희토류 원소(REEs)란?

희토류 원소(희토류 금속 또는 희토류)는 17종의 금속 원소 그룹입니다. 이들은 은백색을 띠며, 비교적 부드럽고 가공이 쉽습니다. 

  • 란타넘 
    • 기호: Ln
    • 원자 번호: 57
  • 세륨
    • 기호: Ce
    • 원자 번호: 58
  • 프라세오디뮴
    • 기호: Pr
    • 원자 번호: 59
  • 네오디뮴
    • 기호: Nd
    • 원자 번호: 60
  • 프로메튬
    • 기호: Pm
    • 원자 번호: 61
  • 사마륨
    • 기호: Sm
    • 원자 번호: 62
  • 유로퓸
    • 기호: Eu
    • 원자 번호: 63
  • 가돌리늄
    • 기호: Gd
    • 원자 번호: 64
  • 터븀
    • 기호: Tb
    • 원자 번호: 65
  • 디스프로슘
    • 기호: Dy
    • 원자 번호: 66
  • 홀뮴
    • 기호: Ho
    • 원자 번호: 67
  • 에르븀
    • 기호: Er
    • 원자 번호: 68
  • 툴륨
    • 기호: Tm
    • 원자 번호: 69
  • 이터븀
    • 기호: Yb
    • 원자 번호: 70
  • 루테튬
    • 기호: Lu
    • 원자 번호: 71
  • 스칸듐
    • 기호: Sc
    • 원자 번호: 21
  • 이트륨
    • 기호: Y
    • 원자 번호: 39

희토류는 현대 제조업에서 필수적인 자원으로 자리 잡았습니다. 소비자 전자, 통신, 자동차, 항공우주·방위 산업 등 다양한 분야에서 스마트폰·전기차·레이저·유도 미사일 시스템 등 다방면에 활용되고 있습니다. 희토류가 최종 제품 내 점유율은 아주 작더라도, 제품 설계에 들어가면 없어서는 안 될 핵심 소자입니다. 미국 지질조사국(USGS)도 “제품 내 희토류의 비중은 무게·가치·부피 측면에서 매우 작지만, 해당 부품의 기능에는 필수일 수 있다”고 설명합니다.

지난 25년간 희토류의 채굴·정제 산업 지형도는 극적으로 변화했습니다. 1990년대 초만 해도 미국·호주·인도·중국 등 여러 지역에서 희토류가 생산됐습니다. 그러나 이후 30년 동안 중국 정부는 세계 희토류 생산 점유율을 높이기 위한 국가 전략을 추진했고, 2011년에는 전체 17개 희토류 원소의 전 세계 생산의 약 97%를 중국이 차지했습니다. 최근 10여년간 그 수치는 일부 낮아졌으나, 여전히 70% 이상을 중국이 채굴·정제하고 있습니다. 

중국이 현재 쥐고 있는 희토류 공급의 압도적인 주도권은 전기차 업체·공급망에 매우 심각한 리스크입니다.

그러나 이후 30년 동안 중국 정부는 세계 희토류 생산 점유율을 높이기 위한 국가 전략을 추진했고, 결국 이는 성공을 거두었습니다.

전기차 공급망에 희토류가 중요한 이유

희토류는 전기차 제조에 필수이지만, 많은 이들이 생각하는 ‘배터리 소재’ 때문만은 아닙니다. 전기차 배터리에는 주로 리튬·니켈·코발트·망간·흑연이 사용되며, 흔히 ‘희토류가 배터리에 쓰인다’는 인식은 사실과 다릅니다. 

오히려 EV 모터가 희토류에 크게 의존합니다. 대부분의 전기차는 영구 자석 동기 모터(PMSM)를 사용하는데, 이 모터는 회전자 내부 자석을 이용해 지속적인 자기장을 형성하고 토크를 발생시킵니다. 영구 자석 모터에는 다음과 같은 희토류가 사용됩니다:

  • 네오디뮴
  • 사마륨
  • 디스프로슘
  • 터븀
  • 프라세오디뮴

전기차 공급망 병목 현상

앞서 언급한 대로, 현재 중국이 전 세계 17종 희토류 원소의 채굴·정제를 지배하고 있습니다. 전기차 제조업체 대부분이 원재료의 일정 부분 이상을 중국에서 조달해야 하는 이유입니다.

미국·EU 등 주요 완성차 및 OEM(원장비 제조업체)은 중국이 가진 공급망 지배력을 적극적으로 활용할 수 있음을 직접 경험했습니다. 대표적 사례가 2010년 중국과 일본 간 희토류 분쟁입니다.

2010년 일본 희토류 위기

센카쿠 열도 인근 해상에서 중·일 양국 어선 충돌로 외교 갈등이 고조되자, 중국은 일본행 희토류 수출을 제한했습니다. 이로 인해 일본 제조업은 대체 조달처 확보에 어려움을 겪으며 타격을 입었고, 연말 분쟁 해소 이후에도 국가 간 희토류 지배력의 경고 신호가 되었습니다. 영국 완성차 기업 Advanced Electric Machines의 최근 백서에서 “이 사건이 드러낸 구조적 취약성은 EV에 대한 글로벌 의존도가 커진 지금, 한층 더 심각해지고 있다”고 지적하고 있습니다.

2010년 일본 제재 외에도, 중국은 희토류·핵심 광물 등에서 여러 차례 수출통제를 단행했고, 최근(2025년 4월)에는 미국 트럼프 행정부의 관세에 대응해 7개 희토류 품목에 대해 중상무부가 수출 제한을 실시하는 등 공급 억제를 계속 강화하고 있습니다. 

중국의 희토류 장악이 EV 공급망을 제약

공식 통관 자료에 따르면, 4월 중국의 희토류 수출이 절반으로 급감했고, 다음 달에는 하락세가 더 가팔랐습니다. 베이징의 글로벌 공급 억제는 미국·유럽 등에서 완성차 기업들이 모터용 자석 확보에 어려움을 겪게 하며, 자원 집중도가 높은 시장 구조의 리스크를 재확인시켰습니다. 

  • 희토류 가격이 급등했고, 특히 유럽에서는 일부 품목이 중국 대비 6배에 달하기도 했습니다.
  • 중국 이외 지역의 희토류 가격 급등은 제조사의 경쟁력을 약화시켜 오히려 공급망 집중도를 심화시키고 다변화를 저해했습니다. 
  • 일부 자동차 제조사는 생산 목표 및 일정에 차질을 빚으며 임시 휴업에 들어가기도 했습니다. 

미·중 당국이 5월 평화 협상에 합의해 중국의 수출 재개 약속이 있었음에도, 실제 수출 허가 발급 지연은 미국 OEM들의 공장 가동 추가 중단으로 이어졌습니다. 전략국제문제연구소(CSIS)는 “이번 사례는 희토류 정책이 경제·지정학적 영향력 행사의 핵심 수단이 되었음을 보여주었다”고 분석합니다.

이러한 상황은 희토류 조달의 불안정성을 단적으로 입증합니다. 만약 전기차 공급망이 네오디뮴·사마륨·디스프로슘 등 소재의 대중국 조달에 계속 의존한다면, 상시적인 조달 리스크를 감수하게 됩니다. 

그러나 이 급성장 산업에도 변화가 예고되고 있습니다. 주요 완성차 기업들은 희토류 도입으로 인한 전략적 취약성을 재평가하기 시작했고, 1~2년 사이 공급망 다변화와 비희토류 기반 모터 개발도 병행하고 있습니다. 혼다·테슬라·닛산·GM 등은 유도 모터·스위치드 릴럭턴스 모터(SMR) 등 대체 기술을 단계적으로 모색 중입니다.

전기차 공급망이 중국산 네오디뮴·사마륨·디스프로슘 등 원자재에 의존하는 한, 상시적인 조달 리스크가 내재됨을 의미합니다. 

Z2Data가 소재 의존성 가시화를 지원하는 방법

자사 조달 취약성을 전체적으로 파악하고자 하는 기업은 공급망 리스크 관리(SCRM: Supply Chain Risk Management) 솔루션의 인사이트가 도움이 될 수 있습니다. Z2Data의 SCRM 소프트웨어는 업계 최고 수준의 공급망 맵핑을 제공하며, 직·간접 공급업체, 반도체 파운드리, EMS 사이트, 기타 제조거점에 대한 가시성 있는 다이어그램·가시화 뷰를 지원합니다. 

또한, Z2Data는 n단계 공급망 맵핑 기능을 제공해 희토류·핵심 광물 등 원재료의 지리적 원산지까지 추적이 가능하며, 불균형 리스크가 큰 자원에 대한 인사이트를 얻을 수 있습니다. Z2Data의 다계층(멀티티어) 맵핑 주요 이점:

  • 조달 집중도 및 취약점 신속 파악 
  • 여러 데이터 소스를 결합한 통합 대시보드에서 공급망 전체를 효과적으로 가시화
  • Z2Data의 공급업체 관계 DB 활용을 통한 병목·의존성·취약점 상세 분석 

Z2Data와 솔루션이 공급망 맵핑 및 원재료 조달 리스크 관리에 어떤 도움을 줄 수 있는지 궁금하시다면, 제품 전문가와 무료로 시작하기를 신청해 보시기 바랍니다.