197. 20세기 석유의 시대에서 21세기는 희토류/희소금속 시대로
페이지 정보
글 : desk(webmaster@global-autonews.com)|
|
승인 2022-05-06 11:37:52 |
본문
미·중 패권전쟁이라는 단어가 자연스럽게 통용되는 시대다. 경제, 정치, 군사, 문화 등 다양한 분야가 얽혀 있어 간단하게 평가할 수 있는 내용은 아니지만 적어도 GDP를 기준으로 중국은 미국을 빠른 속도로 추격하고 있다. 하지만 그 복잡한 것을 간단하게 정리하는 학자들이 있다. 미래학자 존 나이스비트처럼 시장을 가장 큰 변수로 보는 것이 일반적이다. 그중에서 자동차산업과 직접적인 관련이 있는 변수를 꼽자면 재생에너지와 전기차, 자율주행차 등이다. 이에 관해서는 다양한 의견들이 개진되고 있다. 20세기 최대의 발명품 자동차가 석유라는 에너지와 결합해 인류의 삶을 통째로 바꿨다면 21세기에는 희토류라는 자원이 주도권을 장악할 것으로 예상된다. 이는 재생에너지와 전기차, 자율주행차가 부상하면서 거기에 사용되는 원자재가 더 중요한 시대가 됐다는 것을 의미한다. 석유의 시대에서 희토류/희소금속의 시대로 바뀌고 있는 흐름을 정리해 본다.
글 / 채영석 (글로벌오토뉴스 국장)
2010년 9월 29일 글로벌오토뉴스에 게재한 칼럼에서 희토류에 대해 아래와 같이 언급한 적이 있다.
“덩샤오핑은 ‘중동에 석유가 있다면 중국에는 희토류 금속이 있다.’라고 말했다. 지구촌 자동차회사들은 탈석유를 부르짖으며 새로운 파워트레인 개발에 많은 힘을 쏟고 있다. ‘탈 석유’는 중동과 미국 러시아 등에 집중된 석유 자원으로부터의 해방과 지구 온난화 방지라는 두 가지 큰 이슈에 대한 표현이다. 에너지 안보와 환경 문제의 해결을 위해서는 더 이상 석유를 사용해서는 안 된다는 것이다.”
당시까지만 해도 전기차는 시티 커뮤터로 상정하고 내연기관차를 개조하는 중소기업 비즈니스에 머물러 있었다. 그로부터 10년이 지나 배터리 전기차는 본격적으로 피할 수 없는 탈 것으로 부상했고 이제는 이를 중심으로 전통적인 자동차회사는 물론이고 IT기업 등 거대 기술 기업, 소위 외부의 파괴적 경쟁자들이 몰려들고 있다. 전기차 시대를 주도한 것은 테슬라이고 지금은 그것을 벤치마킹해 많은 스타트업이 독자적으로 혹은 위탁생산업체에 의존해 전기차들을 내놓고 있다.
당장에는 테슬라의 독특한 마케팅과 투자은행들의 협업에 의해 기존 완성차회사들로써는 상상할 수 없는 시가 총액을 기록하며 일론 머스크는 세계 최대 부자에 등극했다. 그것이 어떻게 흘러갈지는 다른 차원에서의 검토가 필요하다. 여기에서는 전기차와 자율주행차가 구현되기 위해 근본적으로 필요한 것이 무엇인지에 대해 살펴본다.
다시 말해 20세기 석유는 자동차 시대를 이끈 핵심적인 에너지였다면 21세기 미래 자동차를 이끌 핵심은 무엇인가 하는 것이다. 내연기관차가 전기자동차로 바뀌는 것은 이미 거부할 수 없는 흐름이지만 그 전기차를 만들기 위해 필요한 것에 대한 근본적인 고찰이 필요하다는 얘기이다.
석유의 시대로 황금시대를 구가했던 미국
20세기 초 자동차의 폭발적인 증가의 배경에 석유가 있다. 석유는 1879년 노벨 형제가 러시아의 바부에서 유전을 발견하면서 사용하기 시작했다. 1886년에는 칼 벤츠와 고트리프 다임러가 휘발유 자동차를 만들었다. 석유는 19세기 말에는 등유용 정도로밖에 인정받지 못했다. 그러던 것이 1901년 미국의 텍사스주에서 거대한 유전이 발견되면서 석유는 점차 부자들의 눈길을 끌기 시작했다. 1908년 포드가 모델 T를 내놓으면서 석유는 가치가 상승하기 시작했다. 가장 극적인 사건은 1차 대전이었다. 영국이 대형 선박을 움직이는 에너지원을 석탄에서 석유로 바꾸면서 석유에 대한 시각은 급변했다.
본격적으로는 1920년 미국 펜실베이니아주에 최초의 석유 시추탑이 세워지면서 권력으로 부상했다. 엑손, 모빌 오일, 셰브런, 걸프, 텍사코, 브리티시 석유, 로열 더치 셸 등 미국계 5사, 영국계 1사, 영국- 네덜란드 합작 1사 등 소위 말하는 세븐 시스터스로 불리는 종합석유회사가 등장한 것이 1920년대다. 1938년에는 쿠웨이트에서, 1948년에는 사우디아라비아에서도 유전이 발견됐다.
여기에 민영화로 부패한 미국의 철도 재벌들에 대한 미국인들의 뿌리 깊은 반감과 결합해 석유를 사용하는 자동차는 미국인들의 개척정신에 걸맞은 새로운 탈 것으로 자리 잡기 시작했다. 19세기 말 미국은 철도 왕국이었다. 1850년에 이미 3만 3,600km, 1870년에는 11만 km를 넘어섰고 1900년에는 36만 km에 달했다. 자동차회사들은 철도산업에 제공되는 보조금을 자기들에게 끌어 드려 철도의 수송 대신 자동차의 이용을 늘리도록 했고 전차회사를 인수해 전차를 생산하지 않는 방법을 동원해 고사시켜 버렸다. ( 참고 : 자동차회사와 석유회사들의 로비와 음모에 의한 산업화)
2차 세계 대전의 전흔이 없이 시작된 미국의 20세기 후반은 그야말로 ‘영광과 번영의 시대’였다. 생산시설의 대부분을 잃은 유럽 메이커들과 전혀 다른 출발선에 서게 된 것이다. 그 결과 미국은 1950년대부터 1970년대까지 인류 역사상 가장 풍족한 삶을 누릴 수 있었던 번영의 시대를 만끽할 수 있었다. 1949년 4,500만 대였던 자동차 보유 대수가 1972년에는 1억 1,900만대로 급증한 수치가 그것을 반증하고 있다. 이 시대를 ‘미국 자동차의 황금시대’라고 말하는 이유이다. 전 세계 자동차 생산의 81.5%가 미국에서 생산됐던 때가 2차 대전 후의 상황이었다.
그 미국의 자동차는 그러나 레이건의 금융자유화와 클린턴의 금융규제완화로 인해 2009년 GM의 파산보호신청으로 이어졌다. 1970년대 석유파동을 계기로 경제형차에 집중한 일본차에 밀려난 것과 2001년 중국의 WTO 가입으로 세계화의 정점에 달하면서 미국차의 존재감은 갈수록 힘을 잃어갔다.
이것을 다른 차원에서 표현하면 미국 중심의 석유 시대의 종말이라고 할 수 있다. 물론 러시아 우크라이나 사태에서 볼 수 있듯이 인류는 여전히 석유 중심시대에 살고 있지만 동시에 러시아와 우크라이나의 곡물과 각종 원자재 공급 문제로 세계 경제가 다시 흔들리면서 석유 말고도 앞으로 더 중요한 문제가 도사리고 있다는 것을 알 수 있었다.
트럼프가 오프쇼어링을 외치며 중국을 압박하기 시작했고 바이든은 나름대로 고단수를 쓰며 중국의 발전을 막아보려 하지만 많은 전문가는 그것은 어디까지나 저항 차원이지 흐름을 거스를 수는 없을 것이라는 의견을 피력하고 있다.
오리려 힘의 이동을 가속하는 계기가 될 수도 있다는 의견을 제시하기도 한다. 세계적인 미래학자 존 나이스비트는 그의 저서 미래의 단서(부. 키 2018년 刊)에서 양극화의 대표적인 나라 미국은 극단적인 정치적 갈등으로 인해, 유럽연합은 각 나라의 복잡한 이해관계로 인해 장래가 밝지 않다고 했다. 제조업에서 세계 최고로 인정받고 있는 일본은 혁신지수에서 떨어진다는 점을 지적하고 있다. 그보다는 중국과 서던 벨트(Southern Belt)에 주목하라고 말한다.
“전 세계적인 대전환은 무엇인가를 얻거나 잃는 그런 문제가 아니다. 이런 대전환을 통해 새로운 환경이 조성될 때 그 환경에 확실하게 적응하는 것이 최우선 과제다.”
지금 미국과 유럽은 그런 면에서 기존의 권력에 취해 적절한 대응을 하지 못하고 있다는 것이다. 전 세계의 힘의 이동에 대해 다양한 시각이 존재하지만 존 나이스비트는 1982년 ‘메가트렌드’를 발간한 이래 2010년 ‘힘의 이동’에 이르기까지 일관되게 중국의 부상에 대해 언급하고 있다.
자동차산업의 발원지인 유럽과 대중화를 이끌었던 미국, 그리고 세계화를 주도한 일본을 넘어 중국이 새로운 권력으로 등장할 수도 있다고 해석할 수 있게 하는 대목이다. 거지도 QR코드로 동냥을 받는다는 중국이 배터리 전기차를 기반으로 하는 자율주행차를 사용한 공유경제 시대의 주도권을 쥘 수 있다고 예상하는 것은 거대한 시장이 있기 때문이다. 아직은 적지 않은 시간이 필요하겠지만 충분히 상상해 볼 수 있는 미래다. 물론 미국 중심의 교육을 받아온 학자들과 미디어들은 존 나이스비트와는 다른 의견을 제시하고 있다.
배터리 산업과 반도체 산업이 전기차와 자율주행차 좌우
지금 자동차산업은 전기차로의 전환이 최우선 과제다. 그것을 위해 절대적으로 필요한 것은 에너지원인 배터리다. 그리고 미래의 자율주행차를 위해서 필요한 것은 반도체다. 그러니까 큰 틀에서 배터리와 반도체가 자동차산업의 미래를 좌우할 수 있다는 얘기이다.
배터리 산업은 중국이 주도권을 장악하고 있고 한국 3사는 미국의 대중 전략 덕분에 지금은 수요 과잉 상태다. 2021년 전기차용 배터리 사용량은 296.8GWh였다. 배터리 업체를 중심으로 보면 CATL은 현재 145GWh의 생산 능력을 갖추고 있으며 2026년까지 579GWh 용량의 공장을 건설할 계획이다. LG 에너지솔루션도 한국 내 22GWH의 기존 공장을 포함한 155GWh 용량과 지금 건설 중인 것을 합하면 443GWh에 달한다. SK온은 2030년까지 500GWh를 목표로 하고 있으며 납품이 확정된 물량인 수주 잔고가 1,600GWh에 달한다. 삼성 SDI는 현재 41GWh의 용량인데 올해 말까지 헝가리 공장이 완공되면 54GWh로 늘어난다. 세계 최대인 네 개 회사만 합해도 1,576GWh 다. 그 외 폭스바겐의 합작사인 중국 고숀하이테크도 2025년까지 300GWh 를 생산한다는 목표를 설정하고 있다.
그런데 전기차용 배터리 수요는 2030년에 2,000GWh에서 3,000GWh에 달할 것이라는 전망이 나와 있다. 좋게 이야기하면 새로운 먹거리가 등장하는 것이다. (참고 : 전고체 전지는 정말로 게임체인저일까?)
반도체 산업은 2000년대부터 수평 분업이라는 개발과 생산의 분리를 추진 해왔다. 자동차의 세계화와 맞물려 유럽과 일본, 미국 등은 개발은 자국에서 하고 생산은 해외 공장으로 이전하는 형태를 취했다. 그로 인해 부상한 것이 대만의 TSMC와 한국의 삼성전자이다.
그 결과 보스턴 컨설팅 그룹에 따르면, 공장입지별 생산 능력 점유율은 2020년 기준 대만과 한국이 세계의 43%를 차지했다. 미국의 점유율은 12%로 지난 7% 감소해 15%의 중국에도 밀렸다. 중국은 2010년 대비 4% 증가했다.
이런 구조는 미국 조사회사 IC 인사이츠 자료가 잘 보여주고 있다. 2021 기준 전 세계 반도체 매출액이 사상 처음으로 전년 대비 26% 증가한 5,098억 달러에 달했다. 2022년에도 11% 증가한 5,651억 달러로 예상했다. 미국 업체들이 55%, 한국업체들이 21%를 차지했다. 하지만 2020년 기준 생산량은 첨단 반도체를 생산하는데 필요한 300mm 웨이퍼의 생산능력은 한국이 47%로 미국과 유럽, 일본을 합한 30%를 압도하고 있다. 매출액 기준으로 업체별 순위는 2021년 기준 삼성전자가 760억 달러로 1위, 다음으로 인텔 731억 달러, SK하이닉스 363억 달러, 마이크로 테크놀러지 284억 달러, 퀄컴 268억 달러 등의 순이다.
차량용 반도체를 공급하는 업체는 네덜란드의 NXP세미컨덕터스가 선두를 차지하고 있고 이어서 일본의 르네사스, 독일의 인피니온, 미국의 텍사스 인스트루먼트, 스위스의 ST 일렉트로닉스, 독일의 보쉬, 미국의 온 세미컨덕터와 인텔, 마크론 테크놀러지, 일본의 도시바 등이 상위 10위에 랭크되어 있다.(참고 : 반도체에 이어 원자재도 자율주행 기술 발전 가로막다.)
희토류/희소금속 등 원자재가 없으면 전기차도, 자율주행차도 없다
이 배터리와 반도체를 만들기 위해 절대적으로 필요한 희토류와 희소금속 등 원자재에 대한 문제가 우크라이나 전쟁으로 급부상한 것이다.
유럽의 자동차업체들은 배터리 생산에 필요한 러시아의 니켈에 가장 크게 의존하고 있다. 니켈 가격은 이미 300% 인상됐다. 니켈과 함께 다른 자동차 산업은 촉매 변환기에 필요한 팔라듐에 대한 의존도도 높아지고 있다. 여기에 배터리 원자재 문제 심각해지고 있다. 니켈은 물론이고 리튬 및 코발트 수요도 계속 증가하고 있다. 이미 여러 차례 글로벌인사이트를 통해 지적했지만, 기술이 향상되더라도 전기차용 배터리의 가격을 낮추는 것이 어렵게 되는 것이다. (참고 : 전기차용 배터리 원자재 문제 피할 방법은 있을까?)
이에 대해 유럽의 미디어들은 유럽이 미국과 동조해 러시아의 석유를 사용하지 않더라도 전기차로의 전환에 속도를 내기 위해서는 러시아의 니켈에 의존할 수밖에 없다고 지적한다. 글로벌데이터는 러시아가 중국과의 관계 정립 여하에 따라 중국이 러시아산 니켈을 저렴하게 구매하면 중국 배터리 산업의 경쟁력은 더욱 강화될 수 있다고 분석했다.
인도네시아와 필리핀 등의 니켈이 유럽으로 가는 것은 공급망 전체에서 배출량이 증가해 간단치 않다고 평가한다. 또한 중국 기업이 이들 국가의 니켈 생산에 핵심적 역할을 하고 있다는 점도 걸림돌이라고 봤다. 니켈 외에도, 철, 알루미늄, 팔라듐 가격이 급등하며 테슬라는 벌써 신차 판매 가격을 5%가량 인상했다. 팔라듐도 러시아가 전 세계의 약 40%를 차지하고 있다. 팔라듐의 약 3분의 2는 배기가스 사후 처리를 위한 촉매제에 사용된다. 러시아의 팔라듐 공급이 중단되면 하이브리드 전기차를 포함한 많은 차량 생산에 영향을 미칠 수밖에 없다.
희토류와 희소금속에 대해서 가장 자세하고 구체적인 상황을 설명한 한양대학교 국제학부 김연규 교수의 최근 저서 ‘가난한 미국, 부유한 중국(2022년 4월, 라의눈 刊)’을 참조할 필요가 있다.
김연규 교수는 “최근 탈석유화와 디지털 전환으로 인해 전 세계 국가 간 희토류, 희소금속과 같은 전략광물 확보 경쟁이 치열해지고 있다. 20세기 냉전과 미·러 강대국 대립은 전통 제조업과 그 원료인 석유와 가스를 기반으로 한 것이었다. 하지만 21세기 미·중 간의 경쟁은 재생에너지, 전기차, 트론, 양자컴퓨터, 3D프린팅, 인공지능과 로봇, 첨단무기를 대상으로 일어나고 있는 만큼 핵심 원료인 희토류와 희소금속 등을 두고 소리 없는 전쟁을 벌이고 있다.”라고 설파한다.
희토류에 대해서는 2010년 9월 일본과 중국 간의 센카쿠(중국명 다오위다오) 사태로 인지했지만, 그저 일부에서만 그 위력에 대해 언급했었다. 석유나 쇠고기, 옥수수 등과 달리 희토류는 지금으로는 대안이 없는 원자재다.
희토류는 스마트폰과 전기차, 반도체와 디스플레이, 레이저, 풍력발전 터빈, 전투기와 미사일 등 첨단 무기에 없어서는 안 될 소재다. 이 희토류는 특정 국가에 집중적으로 분포되어 있으며 생산과정에서 엄청난 환경 오염을 발생한다.
세계는 중국의 희토류 공급에 90% 이상을 의존하고 있다. 희소금속은 중국을 포함한 5개국이 전 세계 매장량의 80%를 독점하고 있다. 중국이 이들의 공급을 중단하면 스마트폰을 만들 수 없다. 기후 변화에 대해 대응할 수도 없다. 대부분의 저탄소 녹색 기술이 희토류에 절대적으로 의존하고 있기 때문이다.
그동안 세계화로 인해 설계와 생산이 분업화되며 상생하는 형태를 취해왔는데 트럼프가 보호 무역주의로 촉발한 경제 블록화는 앞으로 이 원자재 문제를 해결하지 못하면 어떤 산업에서도 기존의 기득권을 지킬 수 없고 미래의 기술을 개발할 수 없다는 얘기가 된다.
김연규 교수는 말한다.
“2000년 중국은 우리가 알던 그 중국이 아니었다. 중국은 하이테크 제조업을 말하기 시작했는데 그 기반은 희토류와 희소금속이었다. 중국이 2005년부터 점진적으로 희토류 생산과 수출을 규제하기 시작했다는 것은 희토류 부가가치 고도화, 국산화, 일괄 수직생산 체계가 어느 정도 완성되었다는 의미다. 미국, 유럽, 일본 등 선진국이 아프리카, 남미, 동남아 국가들을 대상으로 오랫동안 해 오던 원재료 무역의 형태가 이제 중국엔 먹히지 않는다는 뜻이기도 하다.”
미국의 희토류 수입 80%는 중국으로부터 이루어지고 있다. 반도체의 원자재인 실리콘의 60%가 중국에서 생산된다. 러시아와 우크라이나는 반도체 생산에 없어서는 안 되는 네온가스 생산 50%를 차지하고 있다. 중국금융경제연구소 전병서 소장은 한국은 중국에 절대적으로 의존하는 원자재가 1,800종이 넘는다며 이 문제를 외교적으로 신속히 해결해야 할 과제라고 지적하고 있다.
자동차산업의 미래를 개척하려면 전기차와 자율주행차 이전에 원자재 문제를 해결할 필요가 있다. 지금 세계는 러시아의 니켈과 중국의 희토류 없이는 아무것도 할 수 없는 시대가 됐다.
(다른 관점의 질문 하나 : 애플과 테슬라의 시가총액이 천문학적이라고 해서 미국 경제가 좋아졌고 미국 국민들의 소득이 늘었는가?)
