희토류는 전기차, 스마트폰, 풍력발전 등 첨단산업의 핵심 원료입니다. 하지만 전세계 생산의 약 70% 이상이 중국에 집중되어 있어, ‘21세기 석유’라 불릴 만큼 전략적 자원으로 떠오르고 있습니다. 이번 글에서는 희토류의 정의, 사용처, 주요 생산국과 매장량 비중, 그리고 공급 불안에 대응하기 위한 대체물질과 재활용 기술까지 자세히 정리했습니다.
희토류란?
희토류는 주기율표상에서 란타넘(Lanthanum) 계열 15종에 이트륨(Y) 과 스칸듐(Sc) 을 포함한 총 17개의 금속 원소를 말합니다.
이들은 공통적으로 은회색을 띠며, 강한 자성·전도성·형광성 등 독특한 물리적 성질을 가지고 있습니다.
이러한 특성 덕분에 스마트폰의 터치 진동 모터, 전기차의 영구자석, 풍력발전기의 발전기, LCD 화면의 형광체 등 첨단 기술에 폭넓게 사용됩니다.
이름은 ‘희토류(rare earth)’이지만, 실제로 지각 내 존재량은 비교적 풍부합니다.
다만 단일 광석에 고농도로 모여 있지 않아 채굴이 어렵고, 정제 과정이 복잡하며 환경오염이 심하기 때문에 생산 가능한 지역이 제한되어 있습니다.
희토류 주요 사용처
희토류는 ‘소량이지만 결정적인 역할’을 하는 산업 원소입니다. 다음은 산업별 주요 사용 분야입니다.
| 산업 분야 | 주요 원소 | 사용 용도 |
| 전기차·하이브리드 모터 | 네오디뮴(Nd), 프라세오디뮴(Pr), 디스프로슘(Dy) | 고성능 영구자석 제작 |
| 스마트폰·컴퓨터 | 유로퓸(Eu), 이트륨(Y), 터븀(Tb) | 디스플레이 형광체, 스피커, 진동 모터 |
| 풍력발전기·재생에너지 | 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm) | 발전기 자석 및 제어장치 |
| 군수·항공우주 | 가돌리늄(Gd), 홀뮴(Ho) | 레이더·미사일 유도장치·야간투시 장비 |
| 자동차 촉매·정유 | 세륨(Ce), 란타넘(La) | 오염물질 제거 촉매제 |
| 배터리·수소저장합금 | 란타넘(La), 니오디뮴(Nd) | 수소흡장합금 및 2차전지 음극재 |
이렇듯 희토류는 IT·에너지·방위산업의 핵심 소재로, 현대산업 전반의 경쟁력을 좌우합니다.
희토류 주요 생산국과 매장량 현황
희토류는 특정 국가에 편중된 자원으로, 공급 안정성이 세계 경제의 리스크 요인으로 꼽힙니다.
2024년 기준 주요 생산국 (단위: 톤, USGS 통계)
| 국가 | 생산량(톤) | 세계 점유율(%) | 특징 |
| 중국 | 약 210,000 | 약 70% | 최대 생산국, 정제·분리 기술 독점 |
| 미국 | 약 43,000 | 약 15% | 마운틴패스 광산 중심, 정제는 주로 중국 의존 |
| 미얀마 | 약 30,000 | 약 10% | 동남아 최대 생산국, 중국과 밀접 |
| 호주 | 약 18,000 | 약 6% | Lynas社가 대표적 정제업체 |
| 인도·러시아·브라질 등 | 소량 | 1~2% | 탐사 및 개발 초기 단계 |
- 전세계 희토류 매장량은 약 1억 4천만 톤으로 추정되며,
- 중국(37%), 베트남(18%), 브라질(17%), 러시아(10%) 순으로 분포되어 있습니다.
중국은 단순한 채굴뿐 아니라 정제·분리 공정에서도 90% 이상 점유율을 차지하고 있습니다.
이는 “희토류 패권”이라 불릴 만큼 막강한 공급 영향력을 의미하며,
미국과 유럽, 일본이 최근 ‘희토류 공급망 동맹’을 추진하게 된 핵심 배경입니다.
희토류 대체 물질과 재활용 기술
(1) 대체물질 연구
- 페라이트 자석 (Ferrite Magnet)
네오디뮴(Nd) 자석을 대체하기 위해 개발된 산화철 기반 자석으로, 비용이 저렴하지만 자력은 약간 떨어집니다.
최근에는 고온 안정성을 개선한 스트론튬-페라이트 복합자석 연구가 활발합니다. - 삼산화티탄(FeTiO₃), 코발트 합금 등
전기차 모터용 자석에서 일부 희토류를 제거하고 합금 구조를 개선하는 방식이 개발 중입니다. - 플라즈마·레이저 기반 코팅기술
희토류 자석 대신 표면처리 기술로 자성을 강화하려는 시도도 이어지고 있습니다.
(2) 재활용 기술
- 폐전자기기(E-waste) 재활용
스마트폰, 하드디스크, 모터 등에서 희토류 자석을 분리해 재정제하는 기술이 실용화 단계에 있습니다.
예: 일본 히타치社는 사용 후 하드디스크에서 네오디뮴 자석을 자동 회수하는 공정을 상용화했습니다. - 화학적 용출·용매추출법 개선
환경오염을 최소화하면서 폐자원에서 희토류를 추출하는 친환경 정제 기술이 각국 연구소에서 개발 중입니다.
이러한 대체 및 재활용 기술은 아직 상용화 초기지만, 공급망 불안정과 환경문제 해결의 핵심 대안으로 주목받고 있습니다.
희토류 공급망과 지정학적 의미
희토류는 단순한 산업소재가 아니라 경제안보 자원으로 인식되고 있습니다.
- 중국의 전략적 통제: 2025년 들어 중국은 일부 희토류 자석제품의 수출을 제한하며, 서방 국가들의 기술산업에 압박을 가했습니다.
- 미국·호주·일본의 대응:
미국은 트럼프 행정부 시절부터 ‘희토류 공급망 협정’을 통해 동맹국 중심의 자원 확보 전략을 추진했습니다.
호주는 Lynas Rare Earths를 중심으로 비(非)중국계 공급망을 구축 중이며, 일본은 희토류 재활용 기술 투자에 집중하고 있습니다. - 한국의 대응:
우리나라도 산업통상자원부 주도로 희소금속 확보 전략을 수립하고, 베트남·호주 등과 자원 협력을 강화하고 있습니다.
결국 희토류는 자원의 문제가 아니라 산업 주도권과 직결된 문제로, “21세기 기술패권 경쟁의 숨은 중심축”이라 불립니다.
희토류는 전기차, 스마트폰, 풍력발전, 반도체, 국방장비 등 현대산업의 거의 모든 영역에 들어가는 핵심 원소입니다. 결국 미래 산업의 경쟁력은 “희토류를 얼마나 안정적으로 확보하고, 친환경적으로 활용하느냐”에 달려 있습니다.
이 작은 금속 원소들이 글로벌 경제의 방향을 바꾸고 있다는 사실, 이제는 우리가 주목해야 할 때입니다.