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이러한 고조되는 위기에 대응하기 위해 미국은 갈륨 공급 및 추출 기술의 대체 공급원을 개발하기 위한 긴급 조치를 취해야 합니다. 다행히 필요한 재정 투자는 비교적 적고 유망한 해결책은 충분히 실현 가능합니다. 하지만 이는 이제 막 구체화되기 시작한 지속적인 정책적 관심이 뒷받침되어야만 가능합니다.
중국의 지경제 전략에서 갈륨의 역할
중국의 핵심 광물 수출 통제는 새로운 현상이 아니지만, 최근 몇 년 동안 정책적 곤봉에서 정밀 도구로 진화했습니다. 대표적인 사례는 2011년 센카쿠/디아오위다오(중국명 댜오위다오) 영유권 분쟁으로 중국이 대일 희토류 수출을 일시적으로 중단했던 것 입니다. 중국은 몇 달 만에 이러한 제한 조치를 철회했지만, 그 직후 희토류 가격이 80% 이상 급등하여 일본 관리들은 대안을 찾기 위해 고군분투했습니다.
2019년, 중국은 미국을 상대로 이러한 위협을 훈련했습니다. 트럼프 대통령 취임 이후 무역 마찰이 격화되자, 중국 국가주석 시진핑은 희토류 가공 시설을 공개적으로 방문하여 추가 긴장 고조에 따른 잠재적 비용에 대한 경고를 분명히 했습니다.
이후 중국은 이러한 분산된 행위들을 포괄적인 수출 통제 시스템으로 전환하기 위한 법률 및 규제 체계를 구축함으로써 영향력을 더욱 강화했습니다. 2020년 중국 의회는 수출통제법을 통과시켜 베이징이 "이중용도 품목 수출 통제"를 행사할 수 있는 권한을 간소화했습니다. 중국 수출 통제 체제에서 전례 없는 이 법은 역외 관할권을 주장하는 조항을 포함하고 있어, 중국 외부의 기관도 법규 위반에 대해 책임을 질 수 있습니다.
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2023년 7월, 중국은 이러한 도구를 시험대에 올려 갈륨과 게르마늄 수출을 제한하는 새로운 허가 요건을 발표했습니다 . 이 규정은 미국 , 일본 , 네덜란드 가 2022년 10월부터 2023년 7월까지 시행한 일련의 획기적인 수출 통제 조치에 대한 보복 조치로 널리 인식되었습니다. 이 조치는 최첨단 칩과 반도체 제조 장비의 중국 판매를 금지했습니다.
중국의 초기 제한 조치는 신중했지만 계산된 조치였습니다. 전면적인 금지까지는 아니었지만, 갈륨 및 게르마늄 수출업체는 중국 상무부(MOFCOM)에 라이선스를 신청하고 고객에 대한 상세한 최종 사용 추적 정보를 공개하도록 요구했습니다. 특히 MOFCOM은 이러한 조치가 "특정 국가를 겨냥한 것이 아니다"라고 강조했습니다 . 그럼에도 불구하고, 이러한 조치는 중국 반도체 산업이 서방의 칩과 장비 수입을 거부당할 경우, 중국이 서방의 필수 원자재와 중간 투입재를 거부할 수 있다는 강력한 신호를 보냈습니다.
미국의 기술 통제가 강화됨에 따라 베이징은 이러한 제한을 대폭 강화했습니다. 2024년 12월, 미국 상무부 산업안보국(BIS)은 140개의 중국 반도체 기업을 거래제한 기업 목록에 추가하는 등 반도체 관련 통제를 확대 했습니다 . 그로부터 불과 하루 후, 상무부(MOFCOM)는 자체 수출 통제 강화 조치를 발표하여 갈륨, 게르마늄, 안티몬, 그리고 초경합금 소재의 미국 수출을 사실상 금지했습니다.
이 명령은 중국이 시행한 가장 엄격한 수출 통제 조치입니다. 이 판결은 중국이 수년 전 수출통제법에 포함시킨 광범위한 관할권을 처음으로 주장하며, "어떠한 국가 또는 지역의 조직이나 개인"도 이를 위반할 경우 책임을 져야 한다고 선언했습니다 . 사실상 이 규칙은 제3국이나 영토를 통해 미국으로 갈륨 및 기타 보호 대상 물질을 재수출하거나 환적하는 것을 공식적으로 금지하여 주요 집행 허점을 막았습니다.
한 달도 채 지나지 않아 중국은 조용하지만 중요한 조치로 갈륨 수출 통제를 더욱 강화했습니다. 2025년 1월 2일, 상무부(MOFCOM)는 갈륨 금속을 모광석(보크사이트 또는 아연)에서 분리하는 데 사용되는 핵심 추출 기술 몇 가지를 포함하도록 수출 통제 목록을 개정했습니다 . 이는 중국이 가장 비용 효율적인 갈륨 추출 방법을 보류함으로써 갈륨 공급망에 대한 영향력을 유지하기 위한 조치를 취하고 있음을 시사합니다.
2025년 5월, 중국은 제한된 중요 광물의 밀수 및 환적을 단속하기 위한 부처 간 공조 작전을 다시 한번 개시 하며 수위를 높였습니다 . 제네바에서 열린 미중 고위급 무역 협상과 맞물려, 중국 국가수출통제작업조정기구판공실은 상무부(MOFCOM)와 국가안전부(MSS)를 포함한 10개 이상의 중앙부처와 수십 명의 지방 공무원을 소집하여 전략 광물 수출에 대한 단속을 강화했습니다. 중국 국가안전부는 이전에도 갈륨 밀수 시도를 저지하기 위한 노력을 공개적으로 밝힌 바 있지만 , 이번 새로운 조치는 새롭게 부상하는 수출통제 시스템 강화에 대한 중국 정부의 더욱 강화된 의지를 반영합니다.
중국의 갈륨 규제가 제한적인 허가 요건과 최종 사용자 통제에서 전면적인 금수조치와 장거리 무기 수출 금지로 점진적으로 확대되는 모습은 현재 진행 중인 무역 전쟁이 어떻게 격화될지에 대한 중요한 단서를 제공합니다. 중국은 갈륨 수출 통제 강화를 미국과 그 동맹국들이 광범위한 전략 광물 자원을 확보하지 못하도록 하는 전략 교본으로 활용할 수 있음을 이미 입증했습니다.
중국의 갈륨 수출 통제의 영향 재평가
중국의 갈륨 수출 제한에 대한 미국의 초기 반응은 공급 차질 가능성을 낮게 평가했습니다. 중국이 2023년 첫 규제를 발표한 후 몇 달 동안, 기업 관계자, 정책 분석가, 정부 관리들은 생산 라인이 영향을 받지 않고 대체 공급원이 빠르게 확보될 것이라는 확신을 표명했습니다.
주요 반도체 제조업체와 하류 제조업체들은 기자들과 투자자들에게 공급망이 다각화되어 있다며 안심시켰고 , "중대한 영향은 없을 것"이라고 평가 했습니다 . 분석가들은 국제 관세 및 무역 데이터를 인용하며, 중국에서 미국으로 직접 수입되는 갈륨 제품의 양이 적다는 점을 지적하며 의존도가 미미하다고 시사했습니다. 심지어 제이크 설리번 미국 국가안보보좌관조차 2024년 말 CSIS 행사에서 "세계에는 갈륨의 다른 공급원도 있다"고 언급하며 우려를 표명했습니다.
그러나 이러한 낙관적인 평가는 중국의 갈륨 규제가 강화됨에 따라 더욱 심각해진 구조적 취약성을 간과했습니다. 본 분석은 중국의 갈륨 제한 조치가 미국과 동맹국 공급망에 미칠 위험이 이전에 알려진 것보다 더 크다는 것을 시사하는 세 가지 주요 동향을 강조합니다.
핵심 요점 1 : 중국 내외 가격의 차이는 공급 위기가 심화되고 있음을 반영합니다.
2023년 8월 중국의 수출 통제 조치가 발효된 이후, 갈륨 가격은 중국 국내 시장과 국제 시장 간 큰 격차를 보였습니다. 최초 발표 후 한 달 만에 로테르담 거래소의 저순도 갈륨 가격은 43% 이상 급등했는데 , 이는 중국 공급업체들이 상무부(MOFCOM)에 수출 허가를 신청하면서 선적을 중단했기 때문입니다.
이러한 급등은 규제 시행 전 국제 구매자들이 갈륨 재고를 확보하기 위해 대거 몰린 데 기인할 수 있습니다. 그러나 수요가 안정된 후에도 가격은 다시 하락하지 않았는데, 이는 중국의 갈륨 수출 감소로 인한 공급 부족의 영향을 반영한 것입니다.
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로테르담 거래소 상장가로 표시되는 중국 외 갈륨 가격은 중국 수출 감소에도 불구하고 국내 가격과 상당한 괴리를 보이고 있습니다. 2024년 초에는 가격이 두 개의 뚜렷한 시장으로 크게 분리된 것으로 보이며, 중국 외 갈륨 가격은 중국 국내 가격의 거의 두 배에 달합니다(그림 2 참조). 중국 세관 자료는 이러한 상황을 보여주는데, 2023년 8월 이후 중국의 월평균 갈륨 수출량이 크게 감소했음을 보여줍니다(그림 3 참조).
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이러한 추세는 중국이 2024년 12월부터 미국 시장에 대한 전면 금수조치로 규제를 강화하면서 더욱 심화되었습니다. 새로운 규제의 치외법권 조항에 따라 더욱 엄격한 실사 요건이 부과되면서 중국의 갈륨 수출은 더욱 감소했고, 가격은 사상 최고치를 경신했습니다. 12월 중순, 갈륨 가격은 2011년 이후 최고치를 기록한 후 계속해서 가파른 상승세를 보였습니다. 2025년 5월, 로테르담 갈륨 가격은 kg당 687달러를 기록하며 규제 이전 가격 대비 150% 이상 상승했습니다.
한편, 중국 내 갈륨 가격은 국내 공급 과잉과 최근 중국 태양광 산업이 갈륨을 사용하는 기술에서 벗어나면서 수요 전망이 악화되면서 하락했습니다 . 해외 시장의 가격이 급등했음에도 불구 하고 이러한 과잉 공급이 수출되지 않고 있다는 사실은 최근 중국 정부의 규제가 얼마나 심각한지를 보여줍니다.
기업들이 제시한 설득력 있는 일화적 증거는 미국 기업뿐만 아니라 일본과 한국과 같은 동맹국의 주요 기업들에도 심각한 공급 부족이 영향을 미치고 있음을 시사합니다. 일본 관리들과 경영진들은 중국의 새롭게 강화된 갈륨 수출 허가 요건이 미칠 영향에 대해 우려를 표명하며 , 이 규정을 "세계 다른 지역에 대한 일종의 경제 전쟁 선포"로 규정했습니다. 한국 소식통 또한 저자들에게 한국 기업들이 상무부(MOFCOM)의 허가를 받기 위해 수개월을 기다려야 했으며, 일부는 거부당했다고 보도했습니다.
이러한 사태 전개는 중국이 갈륨에 대한 전 세계 접근을 의미 있게 제한할 수 있는 능력과 의지에 대한 분석가들의 최악의 우려를 확인시켜 줍니다. 이러한 조치가 민감한 생산 라인에 미치는 영향의 전체 규모는 아직 불분명하지만, 갈륨 공급망 하류 기업들은 곧 심각한 어려움에 직면할 수 있습니다. 최근 중국의 안티몬 제한 조치로 인한 공급 차질로 인해 독일 산업용 접착제 생산업체 헨켈이 불가항력 사태 를 선포 해야 했던 사례는 심각한 경고로 작용합니다.
핵심 요점 2 : 중국 외의 갈륨 공급원은 여전히 원래 중국에서 공급된 원료에 의존하고 있습니다.
중국이 갈륨을 목표로 삼은 것은 독특한 시장 역학 구조 때문으로, 이러한 시장 역학은 중국이 갈륨의 전 세계 공급에 대해 이례적인 수준의 영향력을 행사할 수 있도록 해줍니다. 미국 지질조사국(USGS)에 따르면, 2024년 중국은 전 세계 저순도 갈륨 생산량의 98%를 차지했는데, 이는 게르마늄( 68% )이나 안티몬( 48% )과 같은 다른 목표 광물 생산량 점유율을 훨씬 웃도는 수치입니다. 이러한 거의 완전한 독점으로 인해 중국은 하류 시장의 갈륨 공급을 사실상 차단할 수 있으며, 이는 구매자에게 단기적인 대안을 거의 제공하지 못하게 합니다.
전 세계적으로 매년 소비되는 갈륨의 양이 상대적으로 적다는 점도 중국에 시장에 대한 강력한 영향력을 제공합니다. 국제 갈륨 수요는 연간 700톤(미터톤) 미만으로, 구리( 2,590만 톤 )나 니켈( 310만 톤 )과 같은 대규모 광물 시장의 극히 일부에 불과합니다. 갈륨 수요는 빠르게 증가하고 있지만, 비교적 작은 시장 규모로 인해 공급 변동 폭이 제한적일지라도 전 세계 갈륨 공급량에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 요인으로 인해 갈륨 가격은 사소한 공급 조정에도 매우 민감하게 반응하여, 중국 정부가 인위적으로 공급량을 방출하거나 보류하는 방식으로 시장 원리를 조작할 수 있는 상당한 영향력을 행사할 수 있습니다.
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중국이 갈륨 공급망을 독점하는 것은 알루미늄 생산 분야에서 중국이 차지하는 선도적인 입지에 기인합니다. 갈륨은 땅에서 직접 채굴되지 않고, 주로 알루미늄의 모광석인 보크사이트를 가공하는 과정에서 부산물로 회수되며, 소량은 아연에서도 회수됩니다.
중국은 지난 20년간 세계 최대 알루미늄 생산국으로 부상하면서 갈륨을 대량 생산할 수 있는 규모와 기술력을 갖추게 되었습니다. 중국알루미늄공사(Chalco)와 같은 주요 국영 알루미늄 가공업체들은 중국 당국의 권유를 받아 알루미늄 광미에서 갈륨을 추출하는 데 필요한 장비를 설치했습니다. 2010년경 중국의 저순도 갈륨 생산량이 폭발적으로 증가하여 세계 시장에 공급되기 시작하자, 심각한 가격 변동으로 인해 대부분의 주요 비중국산 공급업체들이 이후 10년간 사업에서 철수해야 했습니다(그림 5a 및 5b 참조).
전 세계에서 사실상 유일한 공급자로 남겨진 중국은 갈륨에 대한 시장 지배력을 지정학적 영향력으로 전환할 수단을 갖추게 되었는데, 이는 서방 세계에서는 거의 예상하지 못했던 일이었습니다.
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저순도 갈륨에 직접적으로 의존하지 않는 기업들조차도 곧 중국의 규제 영향을 체감하기 시작할 수 있습니다. 갈륨에 대한 중국의 직접적인 지배력은 공급망의 하위 단계로 갈수록 약화되어 정제된(고순도) 갈륨 생산에서 약 50%로 감소하고, 갈륨 화합물이나 반도체 웨이퍼와 같은 중간 생산품에서는 그 비중이 더욱 낮아집니다. 그러나 이러한 하류 투입재는 여전히 거의 전적으로 중국산 갈륨 원료에 의존하고 있습니다.
갈륨 흐름에 대한 공개 데이터가 상대적으로 부족하여 일부 미국 기업과 분석가들은 공급망 회복력에 대한 환상을 갖게 되었습니다. 미국은 저순도 갈륨의 대부분을 중국에서 수입한 적이 없어 공급이 다각화된 것처럼 보입니다. 중국의 2023년 수출 규제로 미국의 중국 갈륨 수입이 완전히 중단된 후에도 미국은 일본, 독일 등 다른 협력국에서 여전히 수입을 확보할 수 있었으며, 이는 중국 규제를 쉽게 우회할 수 있음을 시사합니다. 고순도 갈륨의 경우, 미국은 국내 공급 업체를 하나 운영하고 있어 수입 의존도를 줄이고 있습니다.
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그러나 중국의 새로운 수출 통제는 이러한 안보 의식을 더욱 복잡하게 만들 것입니다. 상무부(MOFCOM)의 허가 시스템은 현재 중국산 갈륨 수입업체에게 상세한 최종 사용자 추적 정보를 제공하도록 요구하고 있으며, 공급망의 어느 지점에서든 미국 기업에 갈륨을 공급하는 외국 기업은 갈륨 원재료의 유일한 공급원이 발각될 경우 공급망에서 배제될 위험이 있습니다. 이는 외국 기업이 미국 고객에 대한 서비스를 중단할 강력한 유인을 제공하는데, 미국의 갈륨 시장이 제한적이라는 점이 관련 위험을 정당화하기 어려울 가능성이 높기 때문입니다. 이러한 역학 관계는 중국의 강제 조치 범위에 대한 불확실성으로 인해 더욱 악화됩니다.
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중국의 확대된 규제는 중국산 갈륨 원료를 대체할 수 있는 몇 안 되는 기존 시설에도 영향을 미칠 수 있습니다. 기존 시설들은 주로 웨이퍼 기판 제조 공정에서 발생하는 스크랩에서 갈륨을 회수하는 재활용 시설입니다. 예를 들어, 일본은 국내에서 회수한 스크랩의 약 40%와 중국에서 생산된 1차 저순도 갈륨의 60%를 국내 정유 생산의 원료로 사용합니다. 그러나 재활용 시설의 생산 능력은 제한적이고 상대적으로 비용이 많이 들기 때문에 궁극적으로 기존 재고의 감소에 의존하게 될 것이며, 중국이 상류 공급을 추가로 중단함에 따라 이러한 재고는 점차 줄어들 수 있습니다.
이러한 어려움은 중국의 수출 통제 강화 이전에 발표된 미국 지질조사국(USGS)의 2024년 상세 연구 에 반영되어 있습니다 . 이 연구에 따르면 중국의 갈륨 전면 금수 조치는 미국 국내총생산(GDP)에 80억 달러의 손실을 초래할 수 있습니다. 가장 큰 손실은 반도체 산업에 집중될 것으로 예상되며, 이는 미국의 전략적 공급망이 중국의 통제에 얼마나 취약한지를 보여줍니다.
핵심 요점 3 : 갈륨 추출 기술에 대한 새로운 수출 통제로 인해 중국 외 생산자의 가격 경쟁력이 더욱 약화되었습니다.
갈륨 공급망에 대한 중국의 지배적 지위는 원자재 자체에만 국한되지 않습니다. 더 불투명하지만 마찬가지로 중대한 제약은 보크사이트 광석 가공에서 갈륨을 추출하는 데 사용되는 특수 수지 기술에 있습니다.
앞서 언급했듯이, 중국이 갈륨 생산을 독점하는 것은 매장량에 대한 독점권 때문이 아니라(갈륨은 상당히 풍부하기 때문입니다), 대량으로, 그리고 더 낮은 비용으로 갈륨을 추출하는 독보적인 능력 때문입니다. 중국 국영 기업들은 보크사이트 광석 가공 과정에서 생성되는 바이엘 액에서 갈륨을 추출하는, 에너지 집약적이고 화학적으로 복잡하며 환경에 부담을 주는 공정에 투자함으로써 글로벌 경쟁사들을 앞지르고 있습니다.
이 공정에서 가장 비용이 많이 드는 단계 중 하나는 광석 잔여물에서 상업적 생산이 가능할 만큼의 양으로 갈륨을 분리하는 것입니다. 중국 기업들은 더 낮은 비용으로 이 작업을 수행하는 새로운 방법을 개발했습니다. 특히 화학 회사인 선레진(Sunresin)은 갈륨 회수에 특화된 독자적인 킬레이트 수지를 개발했습니다. 이 수지는 흡착 용량과 작동 수명 모두에서 기존 방식보다 성능이 뛰어나, 생산업체는 사이클당 더 많은 갈륨을 추출하면서도 재료 분해를 줄일 수 있습니다.
중국이 국내 갈륨 산업에서 주도적인 위치를 차지하고 있기 때문에 중국 기업들은 해외 경쟁사들이 따라올 수 없는 규모의 경제를 바탕으로 갈륨 수지를 생산할 수 있습니다. 따라서 중국 생산 시설은 갈륨을 더 저렴하게 생산하고 시장 지배력을 더욱 확대하여 긍정적인 피드백 루프를 형성할 수 있습니다. 이 고성능 수지는 중국의 생산 비용을 서구 생산업체들이 따라올 수 있는 수준보다 훨씬 낮게 유지하는 데 필수적입니다.
이 수지는 중국 외 지역에서는 널리 생산되지 않고 쉽게 대체할 수 없다는 점이 문제를 더욱 가중시킵니다. Sunresin은 전 세계 공급량의 최대 90%를 생산합니다. 갈륨을 추출하는 다른 방법도 있지만, 비용이 더 많이 들고 분해 속도가 더 빨라서 중국 외 생산업체가 정상적인 시장 상황에서도 중국과 가격 경쟁을 하기 어렵습니다.
이 기술의 전략적 가치를 인식한 중국 당국은 2025년에 수지 자체를 포함하도록 수출 통제를 조용히 확대했습니다. 1월 업데이트에서는 MOFCOM의 수출 통제 목록에 "이온 교환 또는 수지 방법을 사용하여 알루미나 모액에서 갈륨 금속을 추출하는 기술"(통过离子交换법, 树脂법等방법从氧化铝母液中提取金属镓的技术화工艺)이 추가되었습니다. 업계 소식통에 따르면 이러한 새로운 제한으로 인해 고성능 수지의 수출이 완전히 중단되었다고 합니다.
미국과 동맹국들에게 이는 국내 갈륨 공급망 재건에 근본적인 장애물로 작용합니다. 원료와 정제 인프라가 구축되어 있더라도, 중국 외 생산업체들은 동등한 수지 성능 없이는 경쟁력 있는 가격을 달성하기 어려울 것입니다. 고성능 수지의 적정 규모 생산을 지원하기 위한 인센티브가 마련될 때까지 비중국 생산업체들은 경쟁에서 어려움을 겪을 것입니다.
갈륨의 전략적 중요성
갈륨은 첨단 반도체부터 발광 다이오드, 레이저 다이오드, 영구 자석에 이르기까지 광범위한 기술 분야에 사용됩니다. 그러나 미국에 대한 갈륨의 진정한 중요성은 공식 보고서에 제대로 반영되지 않고 있습니다. USGS에 따르면 미국의 갈륨 소비량은 연간 약 20톤입니다. 그러나 갈륨 기반 웨이퍼, 자석, LED의 수입량을 고려하면 소비량은 연간 최대 200톤에 달할 것으로 예상됩니다(그림 8 참조).
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중요한 것은, 핵심 방위 공급망에서 갈륨의 중요성이 매우 커지면서 중국의 전략적 지렛대 역할을 하는 갈륨의 가치가 더욱 높아졌다는 점입니다. 중국은 상업적으로 더 중요한 다른 광물 대신 갈륨에 대한 통제를 개방함으로써, 미국과 동맹국의 방위 생산을 교란하는 동시에 자국 경제에 더 큰 타격을 줄 수 있는 역량을 과시했습니다.
첨단 방위 시스템에서 갈륨의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 갈륨 화합물은 극한의 작동 조건에서 실리콘보다 우수한 성능을 보이는 "와이드 밴드갭" 반도체를 구현할 수 있도록 합니다. 예를 들어, 질화갈륨(GaN) 트랜지스터는 더 높은 전압과 온도에서 더 낮은 손실로 작동할 수 있어 첨단 레이더, 전자전 시스템, 그리고 효율적인 전력 변환이 필요한 기타 분야에 이상적입니다.
미국 방위 시스템은 수십 년 동안 갈륨 기반 기술을 사용해 왔지만, 갈륨 화합물은 점점 더 중요한 역할을 하게 되었습니다. 최근 GaN 칩 설계의 발전과 제조 비용의 하락은 차세대 레이더 기술의 급속한 발전을 가져왔습니다. GaN 칩의 광범위한 채택으로 더 작은 레이더 모듈로도 더 먼 거리에서 더 높은 해상도로 표적을 추적할 수 있게 되었습니다. GaN 기반 모듈은 해군의 AN/SPY-6 레이더, 해병대의 G/ATOR 레이더, 육군의 LTAMDS 레이더, 미사일 방어국(MDA)의 AN/TPY-2 레이더, 그리고 F-35 라이트닝 II 합동 타격 전투기의 업그레이드된 AESA 레이더를 포함하여 미군의 가장 중요한 현대 레이더 시스템에 통합되었습니다.
갈륨 기반 레이더 시스템은 도널드 트럼프 대통령이 제안한 " 골든 돔 " 과 같은 다층적인 전국적 미사일 방어망 구축 노력에서 대체 불가능한 역할을 할 것입니다 . 예를 들어, 록히드의 GaN 기반 장거리 식별 레이더는 현재 알래스카에서 현장 시험 중이며 내년에 가동될 것으로 예상되며, 탄도 미사일 공격에 대한 시스템 방어에 중요한 역할을 할 것입니다.
갈륨 기반 레이더 시스템은 "골든 돔"과 같은 전국적인 다층 미사일 방어망을 구축하려는 모든 노력에서 대체 불가능한 역할을 할 것입니다.
한편, 국방부는 최근 몇 년 동안 산화갈륨이라는 또 다른 신흥 화합물 개발에 수백만 달러를 투자해 왔습니다 . 산화갈륨은 GaN보다 더 넓은 밴드갭과 더 나은 성능 잠재력을 가지고 있으며, 더욱 강력하고 효율적인 차세대 국방 전자 시스템의 기반을 형성할 수 있습니다.
이러한 기술 발전과 더불어 미국과 동맹국의 방위 시스템은 갈륨 기술에 크게 의존하게 되었습니다. 오픈소스 평가에 따르면 미국 국방부에서 사용하는 11,000개 이상의 개별 부품에 갈륨이 필요하며, 갈륨을 사용하는 방위 공급망의 약 85%에 최소 한 곳 이상의 중국 공급업체가 포함되어 있는 것으로 알려져 있습니다.
폴란드부터 사우디아라비아, 대만에 이르기까지 미국의 주요 동맹국과 안보 파트너국들 역시 최근 몇 년간 미국산 GaN 기반 레이더 시스템을 주문해 왔습니다. 그 결과, 공급망의 취약성은 미국을 넘어 미국의 가장 중요한 전략적 파트너국까지 확대되었습니다.
중국의 독점을 깨다
중국이 갈륨 생산 독점을 통해 어느 정도 영향력을 행사할 수 있을지는 근본적으로 대체 공급원을 얼마나 빨리 확보할 수 있느냐에 달려 있습니다. 중국 외 지역의 공장들이 갈륨 추출을 신속하게 시작하거나 재개할 수 있다면, 중국이 글로벌 공급망을 위협할 수 있는 능력은 빠르게 약화될 것입니다. 새로운 갈륨 생산 역량을 구축하기 위한 유망한 계획들이 진행 중이지만, 이러한 노력이 중국의 시장 조작으로부터 보호받을 수 있도록 정부의 단호한 조치가 필요합니다.
시장 힘의 한계
표면적으로 볼 때, 갈륨 문제는 시장 해결책이 명확해 보입니다. 중국이 세계 공급을 제한함에 따라, 갈륨의 국제 가격 상승은 새로운 생산업체들을 시장에 유인하여 중국 공급에 대한 대안을 창출할 것입니다. 중국이 레버리지를 더 많이 사용할수록, 갈륨 시장에서 빠져나갈 수 있는 자원은 줄어들 것입니다.
그러나 이전 섹션에서 논의된 갈륨의 독특한 시장 특성으로 인해 이러한 문제는 시장의 힘만으로는 해결하기 어려울 것으로 예상됩니다. 세계 공급의 흐름을 거의 완벽하게 통제하는 중국은 갈륨 가격을 원하는 수준으로 쉽게 조작할 수 있습니다. 실제로 이는 시장에 진입하려는 기업들이 갈륨 시장 가격이 생산 비용을 충당할 만큼 충분히 높게 유지될 것이라고 보장할 수 없음을 의미합니다. 만약 대체 공급업체들이 생산량을 늘리는 것처럼 보인다면, 중국은 갑자기 시장에 대량으로 공급하여 가격을 폭락시키고 수익을 앗아갈 수 있습니다.
거대한 알루미늄 시장에 비해 갈륨의 시장 규모가 작다는 점은 과제를 더욱 어렵게 만듭니다. 서부 알루미나 정련소의 경우, 갈륨 사이드 스트림을 추가하는 것은 알루미나 생산으로 창출되는 수익의 극히 일부에 불과하지만 추가적인 복잡성과 위험을 초래합니다.
갈륨 추출에 사용되는 최첨단 수지에 대한 중국의 독점적 접근성은 국내 정유 공장에 상당한 비용 우위를 제공하여 외국 기업의 경쟁 유인을 더욱 약화시킵니다. 중국 외 지역에서 갈륨 추출 수지의 대량 생산을 뒷받침할 수 있는 시장 여건이 마련되지 않는 한, 비중국 기업은 중국 경쟁사에 비해 1차 갈륨 생산에서 엄청난 비용 열세를 유지할 가능성이 높습니다.
이러한 요인들은 중국의 수출 통제에 대응하기 위해 시장 원리에만 의존하는 데 한계가 있음을 보여줍니다. 수요 증가, 공급 부족, 그리고 높은 가격이 특징인 현재의 시장 상황은 전 세계 신규 갈륨 생산업체들의 상당한 관심을 불러일으켰지만, 기업들이 시장에 진입하고 유지되도록 유도하기 위해서는 장기적인 해결책을 마련하기 위한 정부의 지속적인 조치가 필요합니다.
미국 국내 기회
이러한 시장 제약을 고려할 때, 갈륨 소재에 대한 단기, 장기 및 긴급 수요를 원활하게 충족하기 위해서는 정부의 개입이 필수적입니다. 일부 미국 정부 기관은 대체 공급업체를 찾기 위한 초기 단계에 들어섰지만, 평가를 넘어 구체적인 조치로 나아가기 위해서는 더 많은 노력이 필요합니다. 여기에는 민간 기업의 유망한 노력을 지원하기 위한 신속한 조치가 포함됩니다.
국내 갈륨 생산 확대를 위한 연방 정부 투자가 구체화되기 시작했습니다. 2024년, 미국 에너지부 산하 핵심 소재 혁신 허브(CMI 허브)는 갈륨을 포함한 핵심 광물 추출 기술의 초기 단계 연구개발(R&D)을 가속화하기 위해 최대 1천만 달러의 연방 기금을 지원한다고 발표했습니다. 이 기금은 미국이 중국의 수지 기반 추출 공정에 비해 뒤처져 있던 갈륨 부산물 회수, 분리 및 농축을 위한 더욱 효율적인 방법을 개발하는 것을 목표로 합니다. 국방부(DOD)도 국방물자생산법(DPA)에 따라 갈륨 회수 프로젝트의 우선 순위를 정하기 시작했습니다.
이러한 조치들은 장기적인 수요 충족을 위한 긍정적인 첫걸음이지만, 중국의 제재 강화로 인한 즉각적이고 단기적인 취약성을 해결하기 위해서는 더 많은 조치가 필요합니다. 예를 들어, 국방부는 핵심 물자의 국방 비축량(NDS)을 유지하고 있지만, 여기에는 갈륨이 포함되어 있지 않습니다 . 중국의 수출 통제 조치 이후에도 NDS를 관리하는 국방군수국은 2025년 물자 조달 계획에서 갈륨을 제외했습니다 . NDS 자체에는 한계가 있지만 , 갈륨의 최소 비축량을 포함하는 것은 중국의 제재로 인한 최악의 상황에 대비한 저비용 보험과 같습니다.
연방 정부의 지원 확대는 이미 진행 중인 유망한 국내 공급 대안 모색 노력에도 박차를 가할 수 있습니다. 아이다호 국립연구소는 몬태나주 쉽 크릭 광상과 같은 희토류가 풍부한 광체에 대한 통합 분리 및 처리 시스템 개발을 주도하고 있습니다. 특히, 쉽 크릭 광상의 최근 지질 평가 결과, 이 광상은 알려진 미국 광상 중 갈륨 농도가 가장 높은 것으로 나타났습니다. US 크리티컬 머티리얼즈 코퍼레이션(US Critical Materials Corporation)과 같은 민간 부문 파트너들은 이 발견을 상업적 생산으로 확대하기 위해 적극적으로 노력하고 있습니다 .
주목할 만한 또 다른 사업은 텍사스에 있는 MTM 크리티컬 메탈스(MTM Critical Metals)의 사전 허가 시설 입니다 . 이 시설은 산업 폐기물에서 갈륨을 추출하는 특허 보호 공정을 도입하는 것을 목표로 합니다. 2026년 초 가동을 시작할 예정인 이 시설은 주요 광물 프로젝트로서는 이례적으로 빠른 일정으로, 중국의 영향력에서 크게 벗어나 회수되는 최초의 국내 갈륨 공급원이 될 수 있습니다.
중요한 것은 MTM이 반도체 제조 공장에 정제 갈륨을 공급하는 미국의 주요 기업인 인듐 코퍼레이션과 스크랩 원료를 확보하고 최소 구매 가격을 설정하는 구속력 있는 계약을 협상 중이라는 소식입니다. 이러한 가격 하한 조항은 MTM을 중국 시장 조작으로부터 보호하기 위해 명시적으로 마련되었으며, 계약 혁신이 탄력적인 공급망 재건을 위한 기술적 진보를 어떻게 보완할 수 있는지에 대한 시험대를 제공합니다.
한편, 산업 시설 개량 기회는 생산 규모 확대에 있어 쉬운 과제를 제시합니다. 예를 들어, 미국에서 유일하게 운영 중인 알루미나 정유 공장인 루이지애나주에 있는 아탈코(Atalco)의 그래머시(Gramercy) 정유 공장은 비교적 간단한 개량만으로도 사이드스트림 갈륨 회수를 지원할 수 있습니다. 마찬가지로, 나이르스타(Nyrstar)는 테네시에 있는 기존 아연 공장에 갈륨 및 게르마늄 처리 시설을 건설하기 위해 1억 5천만 달러를 투자할 계획 이라고 홍보했습니다 .
이러한 고무적인 발전에도 불구하고, 장기적인 성공을 위해서는 정부 지원이 필수적임을 경고하는 징후들이 나타나고 있습니다. 2023년 10월, 갈륨 및 게르마늄 회수 장비를 설치할 예정이었던 Nyrstar의 클락스빌 아연 제련소는 자금 조달 및 엔지니어링 문제로 주요 이정표 달성 이 지연되면서 무기한 중단되었습니다. 이 사건은 1990년대 낮은 가격과 정책 지원 부족으로 상업적 마진이 감소하면서 가동을 중단 해야 했던 호주 핀자라 갈륨 제련소의 운명을 보여줍니다 . 두 사례 모두 지속적인 정부 인센티브, 안정적인 구매 계약, 그리고 전략 광물 생산이 장기적으로 보상을 받을 것이라는 명확한 정책 신호의 중요성을 보여줍니다.
연합 프로듀서와의 국제 협력
갈륨 공급망을 신속하게 재건하는 것은 국내 공급만으로는 불가능합니다. 안정적인 국내 공급망 구축은 타당한 전략적 목표이지만, 중국 외 지역에서 대규모 갈륨 생산을 신속하게 개발하는 시급한 과제에 비하면 부차적인 과제입니다. 궁극적으로 이러한 노력은 대부분 미국 외 지역에 위치한 대규모 알루미늄 정련소의 갈륨 사이드스트림 생산 능력을 확대하는 프로젝트에 우선적으로 적용되어야 합니다.
캐나다, 호주, 일본, 유럽의 신뢰할 수 있는 파트너들은 각각 미국의 역량 격차를 줄일 수 있는 고유한 역량과 비축량을 보유하고 있습니다. 최근 호주와 영국을 DPA 자금의 국내 조달처로 지정한 것은 동맹국의 이점을 활용하는 데 중요한 조치였지만, 뜻을 같이하는 글로벌 파트너들과의 국제 공조 강화가 더욱 필요합니다.
캐나다는 이미 북미 유일의 갈륨 생산업체인 네오 퍼포먼스 머티리얼즈(Neo Performance Materials)를 보유하고 있습니다. 현재 이 회사의 사업은 폐기물 재활용에만 국한되어 있지만, 1차 생산이 본격화되면 갈륨 부족을 해소하는 데 도움이 될 수 있습니다. 더욱 중요한 것은 리오 틴토(Rio Tinto)가 퀘벡주 사그네이-락생장(Saguenay-Lac-Saint-Jean) 정유 공장의 알루미나 미광에서 갈륨을 회수하는 방안을 모색하고 있다는 것입니다. 상업적 규모의 처리가 계획대로 진행된다면, 리오 틴토는 궁극적으로 연간 40톤의 갈륨을 공급할 수 있게 되며, 이는 북미 공급을 의미 있게 다각화하기에 충분한 규모입니다.
호주는 아마도 대규모 갈륨 생산에 있어 단기적으로 가장 큰 기회를 제공할 것입니다. 서호주에서 South32와 Alcoa가 운영하는 알루미나 정제소는 중국을 제외하고 가장 큰 생산 능력을 보유하고 있으며, 갈륨이 알루미나 정제의 부산물로 회수된다는 점을 고려할 때, 이러한 운영은 매력적인 규모의 경제를 제공합니다. 업계 분석에 따르면 이러한 지역에 사이드 스트림 갈륨 회수 플랜트를 건설하는 것이 비용 효율적이며 연간 최대 40톤의 생산량을 달성할 수 있을 것으로 예상됩니다.
Nimy Resources는 별도로 M2i Global과의 협력을 통해 미국 방위 산업을 위한 안전한 갈륨 공급망을 모색하고 있습니다 . 이 파트너십은 미국 정부의 수요 측 시그널링이 민간 기업의 선행 투자를 촉진하는 데 얼마나 중요한지를 보여줍니다.
일본은 2024년 6월 발표된 3자 협력 틀에 따라 미국, 한국과 협력하여 갈륨을 포함한 핵심 광물 공급망 강화에 전념해 왔습니다. 일본은 첨단 전자 산업에서 갈륨을 오랫동안 활용해 왔으며, 중국 외 지역에서 가장 큰 갈륨 생산국 중 하나입니다. 이 협정은 중국산 중간체에 대한 의존도를 낮추는 데 중요한 단계인 정제 및 가공 역량 강화라는 공동의 우선순위를 강조합니다.
유럽 또한 새로운 모멘텀을 보이고 있습니다. 그리스 금속 그룹 메틀렌(Metlen)은 2억 9,500만 유로 규모의 알루미나 생산 시설 확장 사업의 일환으로 갈륨을 추출할 계획이며 , 2027년까지 연간 50톤의 갈륨 생산을 목표로 하고 있습니다. 이 사업은 유럽 연합의 주요 원자재법에 따라 전략 프로젝트로 지정되어 허가 및 자금 조달에 대한 우선권을 보장합니다. 한편, 한때 주요 갈륨 생산지였던 독일 슈타데(Stade) 정유 공장은 2027년까지 가동을 재개할 계획을 발표 했으며 , 이를 통해 전 세계 갈륨 공급량을 연간 40톤 더 늘릴 수 있을 것으로 예상됩니다.
그러나 이러한 새로운 공급원이 미국 구매자에게 접근 가능할지는 변화하는 세계 무역 환경에 달려 있습니다. 트럼프 행정부와 여러 기존 교역국 간의 불안정한 관계는 정치적 걸림돌로 작용할 수 있으며, 유럽 정책 입안자들은 이러한 자원을 자국의 청정 기술 및 방위 산업에 우선적으로 투자하려 할 수 있습니다. 따라서 생산이 본격화되기 전에 공급망을 확보하기 위해서는 장기 구매 계약에 대한 미국-EU의 적극적인 협상이 필수적입니다.
카자흐스탄은 전통적인 미국의 동맹국이나 안보 파트너국은 아니지만 , 2010년대 초까지 파드볼라르 정유공장에서 1차 갈륨을 생산해 왔습니다. 최근 카자흐스탄은 2026년 하반기부터 연간 15톤의 생산을 목표로 생산을 재개할 것이라고 밝혔습니다.
결론 및 정책 권고
중국 지도부는 갈륨을 비롯한 주요 광물 규제를 강화함으로써, 핵심 첨단 기술 공급망 상류의 세계 광물 공급에 대한 중국의 지배력이 경쟁국에 대한 유의미한 영향력을 제공한다고 판단한 것으로 보입니다. 현재 추세는 그들이 옳을 가능성을 우려스럽게 보여줍니다.
궁극적으로 이러한 취약성을 보완하기 위한 신속한 조치는 중국의 새로운 경제 도구에 맞서 미국과 동맹국의 회복력을 시험하는 중요한 시험대입니다. 효과적으로 대응하지 못하면 중국이 미국과 동맹국 경제에 비대칭적인 고통을 가할 수 있다는 위험한 신호를 베이징에 보낼 것입니다. 다행히 미국과 글로벌 파트너들은 중국의 영향력을 무력화하기 위한 간단한 조치를 취할 수 있습니다.
위의 국내외 프로젝트 중 일부만이라도 계획대로 가동된다면, 중국 외 지역의 생산 능력은 최대 170톤까지 증가할 수 있는데, 이는 현재 전 세계 공급량의 약 24%에 해당합니다. 이는 동맹국들의 수요를 상당 부분 충족하기에 충분할 뿐만 아니라, 세계 가격의 균형을 재조정하고 중국의 시장 조작 효과를 약화시키는 데에도 도움이 될 수 있습니다.
이러한 기회를 활용하기 위해 정책 입안자는 다음을 수행해야 합니다.
에이단 파워스-릭스는 워싱턴 D.C.에 있는 전략국제문제연구소(CSIS) iDeas 랩의 중국 분석 담당 부연구위원입니다. 브라이언 하트는 CSIS 차이나 파워 프로젝트 부소장 겸 연구위원입니다. 매튜 푸나이올레는 iDeas 랩 부소장, 안드레아스 C. 드라코풀로스 혁신 석좌, 그리고 CSIS 차이나 파워 프로젝트 선임연구원입니다. 스콧 톰셋은 핀란드 헬싱키에 있는 중요 광물 정보 회사인 로브요크(Rovjok)의 CEO입니다. 사이먼 지엘레니에프스키는 로브요크의 이사입니다. 팀 로즈는 로브요크의 이사입니다.
이 보고서는 CSIS에 대한 전반적인 지원을 통해 작성되었습니다. 이 보고서에는 직접적인 후원이 없었습니다.
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