세계 공급 97% 중국의 수출제한…네오디뮴 7배 급등
위기감에 모터관련 특허출원 봇물, 2년 만에 5배 증가

“희토류 사용량의 90% 이상을 수입에 의존하는 우리로서는 대체기술 개발이 시급하다. 특히 미래 전략 산업인 전기자동차와 풍력발전기 분야 등에서 탈(脫)희토류 모터기술 개발경쟁이 더욱 거세지고, 이와 관련한 특허출원도 꾸준히 증가할 것이다” 특허청 관계자의 말이다.

최근 희토류 가격이 급등하며 세계적 이슈로 떠오르고 있다. 얼마 전 중국과 일본이 센카쿠 열도 분쟁에 격렬하게 휩싸인 이유도 다름 아닌, 그 조그만 무인도 인근 바다에 엄청난 양의 희토류가 매장되어 있기 때문이다.

이러한 이유로 다양한 희토류 관련 기술의 집합체인 자동차 업계에서도 당장 희토류를 사용하지 않는 모터기술의 특허출원 바람이 거세다.

희토류는 ‘자연계에 매우 드물게 존재하는 금속 원소’라는 뜻으로, 모터에서는 영구자석의 자성을 높이기 위해 많이 사용된다. 모터용 희토류는 대표적으로 네오디뮴과 디스프로슘을 들 수 있는데 한 대의 전기자동차용 모터에는 약 1kg의 희토류가 사용되는 것으로 알려졌다.

특허청 자료에 따르면, 희토류를 사용하지 않는 모터기술의 특허출원이 2009년 6건에서 2010년 11건으로 증가하더니 2011년에는 상반기에만 26건이 출원돼 2년 만에 5배 가량의 급증세를 보이고 있다.

모터 분야에 탈(脫)희토류 바람을 몰고 온 것은 2008년 중국의 수출제한 조치가 계기였다.

그 유명한 “중동에는 석유, 중국에는 희토류”라는 덩샤오핑의 말처럼, 희토류 세계 공급량의 97%를 차지하는 중국의 영향력은 절대적이다. 실질적으로 세계 희토류 가격을 좌지우지하고 있다.

중국의 수출제한 이전의 네오디뮴 가격은 t당 19만 위안이었으나, 수출제한 이후에는 t당 147만 위안(2억5600만원)으로 7배 이상 급등했다. 이에 위기의식을 느낀 모터업계가 서둘러 희토류 대체기술 개발에 나선 것으로 풀이된다.

현재 탈(脫) 희토류 모터기술 개발은 두 갈래로 진행되고 있다. 하나는 희토류가 필요 없는 SR(Switched Reluctance)모터의 구조개량 기술, 다른 하나는 고특성 페라이트(Ferrite) 자석으로 희토류를 대체하기 위한 재료기술이다.

2011년 상반기 출원인을 보면 SR모터 관련 기술이 15건(58%), 페라이트 관련 기술이 11건(42%)을 차지하여 SR모터 관련 출원이 상대적으로 많았다.

SR모터 분야는 삼성전기가 11건(73%)으로 가장 많이 출원했고, 페라이트 분야는 국내 기업이 6건(55%), 일본 기업이 4건(36%) 출원한 것으로 나타났다.