※ 희토류 영구자석에 의해 작동하는 미국의 첨단무기와 중국의 공급망 장악 (The Wall Street Journal 기사)

최근 그린란드 확보를 둘러싼 트럼프의 의도가 보도되면서 다시 한번 희토류에 대한 관심이 높아지고 있습니다.
트럼프의 그린란드에 대한 관심은 북극항로 확보 및 러시아, 중국 견제와 같은 지정학적 요인 뿐만 아니라 그린란드에 매장된 대규모(특히 디스프로슘과 같은 중희토류) 희토류 자원 확보도 염두하고 있는 것으로 보여집니다.
그린란드의 Tanbreez광산은 디스프로슘과 같은 중희토류의 함량이 높은 것으로 알려져 있습니다.

희토류는 첨단무기, 전기차, AI칩, 로봇, 드론, 풍력터빈, 선박용 축발전기 등에 필요한 영구자석을 만들기 위해 반드시 필요하지만 중국이 글로벌 공급망을 장악하고 있어 미국의 취약점 중 하나로 여겨지고 있습니다.
트럼프 행정부는 중국에 대한 대규모 관세정책 및 첨단기술제재를 예고하고 있어 중국의 가장 큰 레버리지인 희토류 영구자석 공급망에 있어 탈중국이 매우 중요한 시점입니다.

참고로 F35에는 약 260kg의 희토류가 필요하고, 핵잠수함에는 4,200kg의 희토류가 필요한 것으로 나타나고 있습니다. 그 외 전기차(BEV, PHEV 등)에는 대당 1-2kg의 고성능 영구자석이 필요하며, 10MW의 풍력터빈에는 7,000kg의 영구자석이 필요하며, 선박용 축발전기도 선박당 수백kg에서 수천kg의 고성능 영구자석이 필요합니다.
휴머노이드 로봇용 액츄에이터(서보모터), 드론의 스테퍼모터, UAM/eVTOL의 틸터/리프터모터 등에도 많은 양의 영구자석이 필요합니다.


● America’s War Machine Runs on Rare-Earth Magnets. China Owns That Market. (From Wall Street Journal, 2024. 05. 04)

미국의 전쟁무기는 보잘것없는 양에 불과한 금속에 의존하고 있음.
희토류 영구자석은 F-35, 미사일 유도 시스템, 프레데터 드론 및 핵잠수함에 사용되고 있음.
하지만 문제는 중국이 글로벌 희토류 영구자석의 대부분을 생산하고 있다는 점이며, 중국의 글로벌 점유율은 92%에 달함.

현재 미국은 미국의 영구자석 제조산업 부활을 위해 수억 달러의 보조금 및 세금공제를 지급하고 있음.
2018년 미국은 미군 장비에 사용되는 중국산 영구자석의 사용을 제한하였으며, 잠재적 공급업체 리스트를 일본과 서방의 소수 업체들로 축소하였으며, 2027년까지 이러한 제한 조치는 중국에서 채굴되거나 가공되는 원재료가 포함된 모든 영구자석으로 확대될 것임.

미국 국방부 고위 관리인 Anthony Di Stasio는 “미국이 이러한 조치를 지금 시작했다고 지금 당장 목표한 바를 이룰 수는 없지만, 이러한 조치를 취했다는 자체가 향후 관련된 산업에서 긍정적인 여파를 미칠 수 있는지를 판단하는 것”이라고 말하였음.

Di Stasio의 국방부 부처는 군사작전을 수행하기 위한 무기와 부품을 위한 희토류 영구자석 공급망에 투자를 하고 있음.
이 투자의 대부분은 광물 가공과 금속 제련으로, 예를 들어 잠수함 기술이 어떻게 발전하든 동일한 구성 부품이 필요하다는 것에 근거하고 있음.
Di Stasio는 “15년 후에도 여전히 희토류가 필요하다는 것을 고려하면서 최대한 희토류에 대해 접근해야 한다”고 말하고 있음.

미 국방부는 지난 수년 간 희토류와 희토류 영구자석에 대해 4.5억달러 이상을 투자하였음.
에너지부(DOE) 또한 자체적으로 인센티브를 제공하고 있는데 이는 영구자석이 전기차에도 매우 중요하기 때문임.
이들 자금은 미국과 호주 광산업자들이 소유한 캘리포니아와 텍사스 등의 여러 프로젝트들에 지원이 되고 있음.

미국 희토류 및 영구자석 산업에 있어 가장 큰 장애물은 중국의 낮은 가격임.
2022년 미국 상무부 조사에 따르면 중국은 독점적인 위치를 활용하여 가격을 낮게 책정하여 경쟁자들이 생산을 지속하지 못하게 만들고 있는 것으로 보고되었음.

서방에서는 희토류 광산개발 및 가공 시설에 많은 규제가 있어 관련된 인력들이 소수에 불과하여 해외(중국)에 의존해야 하는 상태임.

국방산업에서는 의미 있는 수량의 영구자석을 필요로 하지만 충분하지는 않음.
전기차, 풍력터빈, MRI와 같이 영구자석을 사용하는 다른 산업 생태계가 미국 내에서 갖춰지는 것도 미국 내 영구자석 산업 육성을 위해서 필요함.
예를 들어, GM은 미국에서 영구자석이 생산되면 미국산 자석을 구매하기로 이미 합의하였으며, 다른 업체들도 관심을 보이고 있음.

미국에서 모터를 제조하는 일본 업체인 Nidec Motor는 미국 정부의 자금을 지원받는 미국 업체로부터 영구자석을 구매하기 위해 협상 중에 있음.
Nidec Motor의 정부 업무 담당 이사인 Kirk Anderson은 “지난 2년 동안 공급망 중단으로 얼마나 많은 사람들이 고통을 겪었는지에 대해 생각해 보면 지역 내 공급망을 갖추는 것이 얼마나 중요한지 알 수 있다”라고 말하고 있음.

희토류 영구자석은 1960년대 미국 공군 연구소의 과학자들에 의해 발견되었으며 이후 20년 동안 군사적 투자로 인해 더 극심한 온도변화에도 자성을 유지할 수 있는 더 성능 높은 자석들이 개발되었음.
이러한 영구자석을 통해 최대 7000피트에서도 작전을 수행할 수 있는 F-15와 같은 최첨단 전투기에 사용되는 첨단 전자 시스템과 같은 엔지니어링이 가능해질 수 있었음.
이러한 영구자석은 높은 가격으로 인해 사용에 한계가 있었기 때문에, 1980년대 GM과 일본 스미토모의 연구자들은 새로운 유형의 희토류 영구자석(NdFeB 영구자석)을 발명하였음.
더 저렴하지만 더 강력한 힘을 발휘할 수 있는 이 네오디뮴 영구자석은 자기 무게의 수백 배에 달하는 물체를 끌어당길 수 있어 전기모터의 토크와 효율성을 크게 향상할 수 있었음.

1980년대까지 미국은 일본에 이어 두번째로 높은 희토류 영구자석 생산 국가였음.
당시 GM은 Magnequench라는 영구자석 사업부를 분사하여 자동차와 전자, 방산업체들에게 영구자석을 판매하였음.
이 때를 즈음하여 중국이 희토류 영구자석 산업에 뛰어 들었으며, 이후 중국의 희토류 채굴 붐과 아시아의 낮은 인건비는 미국의 이점을 약화시켰음.
1995년 GM은 중국 국영 기업이 포함된 투자그룹에게 Magnequench를 매각하였으며, 이 거래는 미국 정부의 승인을 받았음.
1998년 Magnequench는 중국 텐진으로 생산시설을 옮겼고 미국 인디애나주 생산공장을 폐쇄하였고, 이후 미국 내 영구자석 제조 공장은 사라졌음.
미국은 스스로 자신을 교수대로 인도하였으며, 미국의 인재들도 사라졌음.

코로나19 팬데믹 기간 동안 공급망이 붕괴되면서 공급망에 대한 경종이 울렸음.

중국과의 긴장이 고조되자 미 국방부는 2020년부터 2022년동안 미국의 주요 희토류 채굴업체인 MP머티리얼즈에 4,500만달러의 자금을 지원한다고 발표하였음. MP머티리얼즈는 2025년까지 미국 텍사스에서 영구자석을 생산할 계획을 가지고 있음.

약 2.5억 달러가 텍사스 희토류 처리생산시설 건설을 위해 호주의 라이너스에게 지원되었으며, 약 1억달러가 사우스캐롤라이나의 영구자석 제조시설을 위해 독일의 VAC에 투자된다고 발표되었음.
VAC의 경영자들은 미국 내에서 생산된 영구자석이 중국 자석대비 약 50%가 더 비쌀 것이라고 예상하고 있음.

사이버 보안 연구자들에 따르면, “Dragonbridge”등과 같은 가짜 친중 쇼셜 미디어 계정이 조직적으로 미국의 희토류 영구자석 산업을 공격하고 있음.
호주 업체인 라이너스가 텍사스에 생산시설 건설을 발표한 이후 현지인을 사칭한 계정으로 이 프로젝트가 환경 파괴적이며 지역사회에 악영향을 끼칠 것이라는 주장이 온라인 게시물이 쏟아져 나왔음.

최근 중국의 생산량 확대로 희토류 가격이 하락하면서 신규 프로젝트에 대한 우려 또한 커지고 있음.
그럼에도 불구하고 미국 내 희토류 영구자석 공급망이 존재해야 한다는 미국기업들과 정부의 의지는 여전함.

https://www.msn.com/en-us/money/companies/america-s-war-machine-runs-on-rare-earth-magnets-china-owns-that-market/ar-AA1o7h2f

※ 그린란드와 희토류 (미래에셋 증권 “그린란드를 둘러싼 트럼프의 의도” 2025. 01. 09)

○ 그린란드를 미국 영향권에 두려는 트럼프 : 그린란드 내 희토류 확보 목적

트럼프가 그린란드를 확보하려는 의도는 국가안보 증진과 그린란드 내 매장된 희토류 때문으로 판단.
그린란드 내 예상 희토류 매장량은 약 38.5백만 톤으로 이는 글로벌 매장량인 약 120만톤 중 1/3수준으로 중국 매장량과 유사.

희토류가 중요한 이유는 첨단무기, 전기차, AI칩 등 중국과의 경쟁에 필수적인 제품을 생산하는데 필요하기 때문.
일례로 F-35에는 약 260kg의 희토류가 필요하고, 핵잠수함에는 4,200kg의 희토류가 필요함.

문제는 중국은 글로벌 희토류 밸류체인을 장악하고 있음.
그린란드 희토류를 확보하면 미중 경쟁에서 중국이 사용할 수 있는 가장 효과적인 카드 중 하나를 무력화 시킬 수 있음.

특히 그린란드의 Tanbreez 광산에는 높은 비중(27%)의 중희토류를 보유하고 있음.
중희토류 중에서 디스프로슘이 특히 중요한데 영구자석의 성능을 강화하는데 필수적인 물질이기 때문.
경희토류인 네오디뮴으로 자석을 만들면 자력이 10배 이상 높아지는 효과가 있으나 높은 온도는 자석의 성능을 떨어뜨림. 이때 디스프로슘을 첨가하면 고열에서의 성능저하를 막을 수 있음.
이런 이유로 디스프로슘은 첨단무기, 전기차, AI칩, 데이터센터 장비에 사용되는 영구자석에 사용되고 있음.

중국이 디스프로슘 생산을 독점(90%이상)하고 있는 상태인데, 그린란드 광산 개발에 성공하면 중국의 우위를 낮출 수 있음.

하지만 중국의 그린란드 자원까지 확보한다면 중국의 우위는 더욱 강화될 수밖에 없음.
실제로 Tanbreez 광산과 비견대는 그린란드의 크바네펠트(Kvanefjeld) 광산 개발권은 중국기업에 넘어간 상태임.


○ 그린란드가 주는 시사점 : 희토류 생산 다변화 정책 강화, 관세 부과에 유의

그린란드를 둘러싼 트럼프의 행보를 감안하면 취임 후 희토류 공급 확보에 적극적으로 나설 가능성이 높음.
바이든 정부도 미국 내 희토류 생산을 장려하는 정책을 펼쳤는데 이러한 노력들이 더욱 가속회 될 수 있음.

※ 태양광, 반등의 서막

국내 시장이 점차적으로 안정화되는 기미가 보이면서 섹터별 순환매가 빠르게 진행 중에 있는 것으로 보여집니다.

이에 그 동안 트럼프 이슈와 공급과잉 이슈로 시장에서 소외되어 왔던 태양광 섹터에 대한 기관들의 관심도 되살아 나고 있는 것으로 보여집니다.

태양광 섹터는 장기간의 수급공백과 시장 소외로 크게 저평가되어 있는 상태로 상대적 가격 메리트가 높은 상태로 보이며 동시에 미국 태양광 산업에 대한 전반적인 상황도 호전되고 있습니다.

태양광 산업 자체에 대한 시장의 무관심으로 태양광 관련 업체들의 주가가 크게 하락하였으나, 향후 태양광 섹터에 대한 시장 관심이 높아진다면 미국의 상계관세/반덤핑 관세 부과의 중요성, 미국 정부의 태양광 산업에 대한 강력한 탈중국 의지, 태양광 자체의 경제성(현재 자체적으로 가장 전력단가가 낮음)과 ESS 연계로 인한 태양광의 간헐성 문제 보완 등의 긍정적 요인을 바라보는 시각도 증가할 것으로 보여집니다.
그리고 이는 태양광 관련 업체들의 주가에도 긍정적인 영향을 줄 것으로 보여집니다.


● 태양광, 반등의 서막 (현대차 증권 / 강동진, 2025. 01. 15)

○ 트럼프 정부 출범은 미국 태양광 산업에 오히려 긍정적일 가능성이 높음.

미국 태양광 산업 보호정책은 1) 대중국 규제, 2) 투자세액공제, 3)AMPC
트럼프 정부하에서 1) 대중국 규제는 강화될 가능성이 높음.
2) 투자세액공제는 현재 2033년까지 30%이나 예산감축을 위해 이 기간을 단축할 수 있으며, 이는 단기간 미국 태양광 설치 수요를 증가시킬 수 있음.
3) AMPC는 전반적인 기조가 유지될 것임.


○ 미국 태양광 모듈 공급과잉 해소

미국 태양광 모듈 수입물량이 급감함에 따라 공급과잉이 점차 완화될 전망.
미국의 2025년 태양광 수요는 50GW로 전망되나, 미국 내 모듈 생산능력은 25GW에 불과

미국산 모듈은 상계/반덤핑 관세와 더불어 DCA(발전사업자가 미국에서 발전소를 건설할 때 미국산 제품 비중을 40%이상 충족시키면 ITC보조금을 10% 추가로 받을 수 있는 조건)로 인해 미국 산 모듈의 경쟁력이 더욱 증가할 것임.

→ 보고서 본문에는 상계(CVD)/반덤핑(AD) 관세를 감안하더라도 수입산 모듈의 가격경쟁력이 높을 것이라고 언급하고 있습니다. 그러나 이는 동남아산 제품들에 대한 14.25%의 관세면제(Section 201)이 폐지만으로는 수입산 모듈의 경쟁력이 더 높을 수 있으나, 최대 세율 271.84%에 달하는 반덤핑(AD) 관세가 적용될 경우 수입산의 경쟁력은 아예 소멸하게 됩니다.
참고로 2024년 기준 동남아 4개국의 태양광 모듈의 미국 수입점유율은 80%에 달합니다.


○ 중국 업체들의 감산, 점진적 공급과잉 해소에 기여

2024년 12월 중국 30개 이상 주요 태양광 기업들이 자발적 생산능력 조정 프로그램에 합의.
이들은 OPEC과 같은 쿼터방식으로 생산량을 조절할 것으로 전망.

중국 정부도 에너지 효율 구제 및 수출 환급세 인하(기존 13%에서 9%로 인하) 의지를 표명.


○ AI 전력수요 급증. Scope3 탈탄소 요구 강화

주요 빅테크 업체들의 전력 수요가 크게 증가 중이며, 이들 빅테크 기업들은 Scope3 탈탄소에 적극적.
이는 데이터센터 뿐 아니라 제조업 전체 공급망까지 광범위한 영향을 미칠 수 있음.
반도체를 비롯한 한국 업체들도 이 영향권 아래에 있음.

한국 산업용 전력요금이 184원/kWh까지 상승하면서 태양광의 그리드 패러티가 가속화 되고 있음.
직접 PPA를 통한 전력 조달 수요로 국내 시장도 정부 정책과 관계없이 고성장 전망.


○ 천연가스 가격 및 전력요금 상승은 태양광의 경제성을 부각시킬 것

미국과 유럽을 중심으로 천연가스 가격이 크게 상승 중.
미국의 천연가스 수출확대는 자국 내 천연가스 가격 상승으로 이어질 것.
미국 내 Feed Gas 수요 급증으로 천연가스의 상향 안정화 전망. LNG 비중 상승으로 글로벌 천연가스 가격 동조화 심화.

천연가스 가격 상승은 전력요금 상승으로 이어져 태양광의 경제성을 더욱 부각시킬 것.

※ 미국 에너지부(DOE) 발간, 소결 NdFeB 영구자석 공급망 심층분석 (#1. 희토류 영구자석 공급망)

● Rare Earth Permanent Manets : Supply Chain Deep dive Assessment
희토류 영구자석 : 공급망 심층 분석평가

Executive Summary (핵심내용 요약)

201년 2월, 바이든 대통령은 "미국 공급망에 관한 행정명령(EO 14017)"에 서명하며 행정기관이 미국의 중요 공급망 구축 및 보완 상황을 평가하고 이를 토대로 미국의 경제 및 국가안보를 뒷받침할 수 있는 전략을 수립하도록 지시하였음.

EO 14017, Section 3(b)에 따라 미국 에너지부(DOE)는 1년 동안 EDO 연방 연구소를 통해 2050년까지 넷제로 달성을 위한 에너지 산업에 대한 포괄적인 공급망 평가를 수행하였음.

이 보고서는 클린 에너지 기술에 사용되는 희토류 영구자석, 특히 소결 네오디뮴 철-붕소(NdFeB)자석의 공급망에 초점을 맞춰 작성되었음.

소결 네오디뮴 영구자석은 상업적으로 이용 가능한 자석 중 가장 강력한 자석으로, 특히 첨단 모터 및 구동 시스템에서 여러 산업 분야에 걸쳐 광범위하게 응용되고 있음.
네오디뮴 영구자석은 에너지 산업에서 특히 풍력터빈에 사용되는 영구자석 동기식(직접구동) 발전기와 배터리 및 하이브리드 전기차의 동력시스템을 위한 전기 동기식 견인 모터의 주요 중간 구성 요소임.

2050년까지 넷제로 목표 아래, 희토류 영구자석의 수요는 미국과 글로벌 적으로 빠르게 증가할 것으로 예상됨.

희토류 영구자석 및 희토류 물질은 매우 높은 시장 변동성과 지정학적 민감성을 가지고 있기 때문에 향후 수요 증가는 탈탄소 목표를 위한 미국에게 있어 부인할 수 없는 도전 과제가 될 것임.

희토류 시장은 부산물로 생산되며 대개 계약 관계를 통해 유통되기 때문에 그 과정이 불투명함.
거의 모든 공급망 단계가 중국에 집중되어 있으며 희토류 가공과 관련된 과정은 기술적으로 어렵고 비용이 많이들며 위험함.
또한 희토류 영구자석의 고유한 특성과 기술적 장점으로 인해 이를 대체하기가 어려움.

미국 정부는 미국내 생산을 촉진하고 보다 탄력적인 공급망을 구축하기 위해 적극적으로 나서고 있음.
2021년 미국 상무부 장관은 1962년 무역확장법 232조가 공급망 문제 해결에 적용될 수 있는지 평가하기 위해 네오디뮴 영구자석 수입이 미국 국가안보에 미치는 영향에 대한 조사를 시작하였음.

연방정부는 또한 희토류 및 소결 네오디뮴 영구자석 생산을 지원하기 위해 국방생산법(DPA) 제 3조에 따른 프로젝트를 실행하고 있음.
에너지부(DOE)는 또한 희토류 및 네오디뮴 영구자석 프로젝트에 연구 자금을 지원하고 관련 지원을 제공하고 있음.

이 보고서는 소결 네오디뮴 영구자석 공급망이 주요 4단계를 분석하고 있음.
1. 원자재 생산을 위한 1차 희토류 자원의 채굴 및 농축, 2차 자원을 통한 재활용, 광산 및 석탄 부산물과 같은 비전통적 자원을 통한 가공.
2. 희토류 산화물 분리 및 금속 제련를 포함한 가공 재료 생산
3. 합금 제조 및 영구자석 제조
4. 다운스트림 최종 제품에서의 영구자석 사용

희토류 채굴, 분리, 금속제련, 영구자석 제조에 이르는 희토류 영구자석 공급망은 중국에 집중되어 있음.

희토류 영구자석 공급망에서 미국의 회복력과 경쟁력을 결정하는 여러 요인에는 지리적 집중도, 무역 파트너의 지정학적 민감도, 순 수입 의존도, 가격 변동성, 공급망 전반의 대체 가능성 등이 포함됨.

최근 몇 년간 미국 내 생산능력과 해외 공급원의 다양성을 높이기 위한 미국과 해외 프로젝트들로 인해 개선되고 있지만, 희토류 원소와 영구자석의 공급망은 여전히 비탄력적임.
특히 미국의 제조업체들은 공급망의 중간단계에서 경쟁력을 갖추기 위해 고군분투하고 있음.

현재 미국은 풍력터빈과 전기차에 사용되는 소결 네오디뮴 자석의 미국 내 생산능력이 제한되어 있으며, 중국은 공급망의 주요 단계를 지배하고 있음.
특히 중요한 점은 중국의 생산 집중도가 2020년 기준 글로벌 연간 희토류 채굴량의 58%, 글로벌 영구자석 생산량의 92%로 시간이 지날 수록 높아지고 있음.
따라서 미국은 탄력적인 영구자석 제조산업 구축을 위해 공급망 전반에 걸친 미국의 경쟁력을 회복해야 함.

이 보고서는 이러한 문제를 자세히 논하고 미국의 희토류 영구자석 공급망 회복을 위한 미국 및 해외 기업의 지속적인 노력과 과거의 노력에서 얻은 교훈을 설명하고자 함.

이러한 논의를 통해 탈탄소를 위한 미국이 직면한 여러 가지 취약점을 알 수 있으며, 이는 다음과 같음.

1. 희토류 원소에 대한 글로벌 시장의 불안정성
2. 원자재 및 영구자석 생산에 대한 중국의 의존도 (특히 이들 중국 기업들은 생산 결정을 통해 글로벌 시장에 영향을 미칠 수 있으며, 중국의 정책 결정을 통해 중국 정부의 영향력 하에 있음)
3. 광산과 환경적으로 유해한 추출 기술에 의존하고 있는 공정 과정
4. 일반적인 영구자석 제조하고자 하는 미국 기업들의 경쟁을 제한하는 해외 기업들의 지적 재산권
5. 해상 풍력 터빈과 배터리 및 하이브리드 전기차의 증가로 인해 에상되는 대규모 수요 증가

https://blog.naver.com/nihil76/223743666234

※ 휴머노이드 로봇의 원가 구성 및 기술적 난이도 (테슬라 Optimus 기준)

테슬라의 휴머노이드 로봇 Optimus의 자료에 따르면, Optimus 양산시 BOM(Bill of Materials)비용 중 동력 시스템(선형 엑추에이터와 회전 엑추에이터, 인간형 로봇손 등 포함)비용이 전체 BOM의 약 70% 이상을 차지하는 것으로 추산되고 있음.

동력시스템 내 비중은(판가, ASP 기준), 인간형 로봇 손이 약 32%, 리드 스크류 18%, 마이크로모터 18%, 감속기 12%, 센서(압력, 토크 센서 등) 7%, 프레임리스(Frameless motor) 7%임.

기술적 진입장벽은, 인간형 로봇 손 > 행성 롤러 스크류(Planetary Roller Screws) > 6차원 토크 센서 > 하모닉 감속기 > 마이크로 모터 > 프레임리스 모터 순으로 기술적 난이도가 높음.

참고로 테슬라의 휴머노이드 로봇 Optimus에 사용되는 모터의 주요 부품인 네오디뮴 영구자석은 중국 1위 영구자석 업체인 JL MAG의 소결 NdFeB 영구자석을 사용하고 있습니다.

자료인용 : SinoLink Securities 발간 “미국 트럼프 정부 아래서의 테슬라 산업체인 분석 보고서” (2025. 01. 24)

※ 테슬라 Optimus 3Gen 로봇 손 핵심부품

인간형 로봇 손의 핵심 부품은 공심 컵 모터(Coreless DC Motor, 기존 DC모터와 달리 회전자인 rotor에 철심이 없는 형태의 모터), 리드스크류, 감속기, 촉각센서 임.

테슬라의 신형 Optimus 3Gen에서는 로봇 손의 자유도가 증가함에 따라 필요한 모터 수가 증가하여 더 많은 수의 Coreless DC Motor와 Brushless Planetary Geared Motor(브러시리스 모터와 유성 기어 감속기를 결합한 형태의 모터)가 사용됨.

Optimus 1Gen은 건삭(tendon)+웜 기어(Worm gear)를 통해 로봇 손이 작동하였으나, 3Gen은 리드스크류가 점점 더 발달함에 따라 민첩한 움직임을 위해 다수(34개)의 리드스크류가 사용되고 있음.

센서의 경우 Optimus 1Gen은 홀 센서를 사용하였으나, Optimus 2Gen 부터는 촉각센서를 추가하였음.

자료인용 : SinoLink Securities 발간 “미국 트럼프 정부 아래서의 테슬라 산업체인 분석 보고서” (2025. 01. 24)

※ Physical AI와 모터 (Missing Link 네오디뮴 영구자석)

DeepSeek의 영향으로 주식시장에서는 AI의 응용분야에 대한 관심이 높아지면서 AI 소프트웨어, 온디바이스 AI, 피지컬 AI 관련 업체들이 시장의 주목을 받고 있습니다.

이 중 피지컬 AI의 빠른 발전은 휴머노이드 로봇, 드론, 자율주행 등과 같은 관련산업 성장이 기대보다 빠르고 더 확대될 것이라고 전망되고 있습니다.

피지컬 AI 시대는 모터의 시대를 의미할 수 있는데, 이들 피지컬AI의 대표적인 분야인 휴머노이드 로봇, 드론, 자율주행(전기차)는 모두 모터를 동력기관으로 삼고 있는 공통점을 지니고 있습니다.

휴머노이드 로봇의 구동시스템인 엑추에이터는 서보모터(Servo motor) 기반으로 작동하며, 드론은 스테퍼모터(Stepper motor)를 통해 프로펠러를 구동하고, 자율주행 전기차는 트랙션모터(Traction motor)로 구동됩니다.

전기를 전력원으로 사용하는 제품에 있어 모터는 구동시스템의 핵심인데, 외부 전력 없이 자체적인 전력(배터리)를 통해 구동되는 휴머노이드 로봇이나 드론, 자율주행 전기차에서 모터는 가장 필수적인 핵심부품입니다.

피지컬Ai가 더욱 중요하게 생각되는 이유는 인간의 실질적인 생활에 관여하는 것 외에도 국방과 밀접하게 관련이 있기 때문입니다. 사족보행 로봇이나 드론은 이미 현대 전쟁의 승패를 좌우할 정도의 중요도를 지니고 있습니다.

피지컬AI의 핵심인 모터에 있어(어쩌면 피지컬 AI 밸류체인 전체에 있어) 현재 미국을 비롯한 서방국가들이 가장 취약한 부분(Missing Link)이 희토류 영구자석인 네오디뮴(NdFeB) 영구자석 분야입니다.
네오디뮴 영구자석은 현존하는 가장 강력한 자석으로 모터의 성능, 효율화, 소형화, 경량화를 위해 반드시 필요한 부품입니다. 외부 전력 없이 자체적인 전력을 사용해야 하는 휴머노이드 로봇, 드론, 자율주행 전기차용 모터는 네오디뮴 영구자석 외에는 사실상 답이 없는 상황입니다.

미국은 AI 인프라와 소프트웨어에서 높은 경쟁우위를 지니고 있지만 제조역량 및 공급망이 취약한 상태이며, 이 취약한 부분을 동맹국(한국, 일본, 대만 등)을 통해 보완하고 있습니다.
하지만 특히 미국과 동맹국이 가장 취약한 분야가 희토류 및 그 사용처인 네오디뮴 영구자석 분야이며 이 부분에 대한 대처가 매우 시급한 상황입니다.

이를 잘 알고 있는 중국은 현재 희토류 영구자석을 무기화하고 있는 상황입니다.
중국은 글로벌 희토류 생산량의 60%(중희토류인 디스프로슘과 테르븀은 사실상 100%), 영구자석 생산량의 92%를 지배하고 있습니다.

미국 에너지부(DOE)가 조사한 자료에 따르면, 네오디뮴 영구자석 밸류체인에 있어 중국의 독점력 희토류 영구자석 제조 단계(HII 8514) > 희토류 금속제련 단계(HII 8200)> 희토류 분리 단계(HII 7976) > 희토류 채굴 단계(HII 3826) 순으로 나타나고 있습니다. 즉, 희토류 영구자석 밸류체인에서 가장 시급한 분야는 영구자석 제조분야라고 할 수 있습니다.
HII : 헤르핀달-허쉬만지표 (지리적 생산집중도를 측정하는 지표)

네오디뮴 영구자석은 미국을 비롯한 서방세계의 Physical AI에 있어 Missing Link로 이에 대한 대비가 가장 시급하고 절실한 분야라고 할 수 있습니다.

※ 휴머노이드 로봇 산업은 희토류 영구자석 성장의 주요 동력이 될 것.

● 고성능 희토류 영구자석 산업의 수요 전망. (휴머노이드 로봇 산업과 산업용 전자기계 분야가 향후 희토류 영구자석의 수요를 이끌 것)

희토류의 중요한 수요처는 희토류 영구자석으로 없어서는 안될 국가적으로 중요한 전략 장비에 사용되고 있음.

Guotai Junan Securities의 보고서에 따르면, 글로벌 희토류 소비량의 약 35%가 희토류 영구자석을 만드는데 사용되고, 부가가치 기준으로는 91%에 해당됨.
희토류 영구자석은 휴머노이드 로봇 산업 성장의 직접적인 혜택을 받을 것으로 기대되고 있음. 동시에 에너지를 절감할 수 있는 특성으로 인해 여러 산업에서 수요 잠재력이 큼.
희토류 영구자석은 첨단 혁신산업의 주축으로 고성능 영구자석 소재에 대한 수요 전망은 높음.

○ 희토류 영구자석은 저탄소 그린산업 공급망을 구축하는데 중요한 역할을 담당

JL MAG 관계자에 따르면, 고성능 희토류 영구자석은 클린에너지 및 에너지 절약, 환경 보호 산업의 핵심 소재로, 전기차를 비롯한 자동차 부품, 에너지 절약 인버터 에어컨, 풍력발전, 3C(컴퓨터, 통신, 소비가전) 제품, 로봇 및 산업용 서보모터, 에너지 절감형 엘리베이터, 철도 교통 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있음.

Frost & Sullivan 보고서에 따르면, 글로벌 전력 소비의 50% 이상이 모터에서 비롯됨.
희토류 영구자석은 다양한 모터의 전력 소비를 줄이는 데 도움이 되며, 탄소 배출 절감에 탁월한 장점을 지니고 있음.
전통적인 전기 모터와 비교할 때, 희토류 영구자석을 사용한 모터는 15%에서 20%의 에너지 절감효과를 지니고 있음.

Guojin Securities의 보고서에 따르면, 현재 희토류 영구자석을 사용한 산업용 모터는 높은 에너지 절약 효과가 있으나 시장 침투율이 낮은 상황임.
향후 대규모 장비 교체(전통 전기모터를 희토류 영구자석 모터로)를 위한 지원조치가 점차적으로 시행되고 있어, 중립적 시나리오 상황에서 2023년부터 2026년까지 산업용 전기 분야에서의 CAGR이 60%를 초과할 것으로 추정됨.
이로 인해 희토류 수요가 큰 폭으로 증가할 것으로 전망됨.

북방희토 임원에 따르면, 산업용 전기 모터 수가 크게 증가할 것으로 전망됨.
업체들은 고속 고효율 희토류 영구자석 모터를 통해 전자제품 설계를 최적화하고 있음.

○ 기술혁신이 희토류 산업의 주요 성장 동력

희토류와 관련된 산학 연구 및 응용 모든 측면에서 혁신의 바람이 불고 있음.

북방희토 산하의 내몽골 Baotou희토연구소는 고성능 영구자석을 집중적으로 연구하며, 사마륨코발트(SmCo), 네오디뮴 철붕소(NdFeB)와 같은 자석 재료 연구소를 2021년 설립하였음.
이곳에서는 희토류 반사 단열 코팅기술(이 기술을 사용하면 각종 시설의 표면 온도를 10 – 20도 낮출 수 있음), 희토류 블루라이트 저감 조명 등 다양한 기술들을 개발하고 있음.

네오디뮴 영구자석 제조업체인 Zhongke Sanhuan은 영구자석 제조를 위한 여러 핵심기술들을 가지고 있으며 이를 통해 소결 및 접합 네오디뮴(NdFeB) 영구자석 생산의 핵심공정 기술을 향상시켰음.
특히 Zhongke Sanhuan은 고급 제품에서 반드시 다량의 디스프로슘, 테르븀 등 중희토류 원소를 사용해야 하지만, 회사는 결정 입계확산(GBD)과 같은 중희토류 저감 기술을 사용하여 중희토류 사용량을 효과적으로 줄이고 있음.

○ 고성능 희토류 영구자석의 높은 수요 전망

북방희토는 전기차의 핵심 동력은 영구자석 모터이며, 이 영구자석 모터의 원재료는 희토류인 네오디뮴과 철, 붕소임.
전기차 시장의 확대는 희토류 영구자석에 기회이며, 현재 희토류 영구자석 산업은 고부가가치 산업으로 발전해 가고 있음.

Frost & Sullivan 보고서에 따르면, 고성능 희토류 영구자석의 글로벌 수요량은 2018년 4.75만톤에서 2023년 10.25만톤으로 증가하였으며 이는 CAGR로 17.2%의 성장률임.

고성능 희토류 영구자석은 음향기기, 산업용 전자기기 등 이전까지 낮은 사양의 자석을 사용하던 분야로 확대되고 있음.

JL MAG에 따르면 2024년 3분기까지 고성능 영구자석 생산 및 판매량이 전년동기 대비 약 40% 증가하였으며, 가동률은 90%를 초과하였다고 밝혔음.
JL MAG는 2025년까지 4만톤의 고성능 희토류 영구자석을 생산 시설 구축을 계획하고 있으며, 또한 휴머노이드 로봇이 미래 고성능 네오디뮴(NdFeB) 영구자석의 중요한 수요 증가 분야가 될 것이라고 밝혔음.
JL MAG는 글로벌적으로 유명한 업체(테슬라)와 휴머노이드 로봇용 영구자석 제품의 연구개발을 적극적으로 협력하고 있음.

휴머노이드 로봇과 산업용 전자기계로 인해 앞으로 희토류 수요 전망이 매우 긍정적임.

Guojin Securities 보고서에 따르면, 희토류 영구자석은 휴머노이드 로봇의 높은 성장에 직접적인 혜택을 받을 것으로 전망됨.


https://finance.eastmoney.com/news/1353,202411083233031454.html

※ 2024년부터 2026년까지 글로벌 데이터센터향 신규 전력수요 47GW 전망

SemiAnalysis의 데이터에 따르면, 글로벌 데이터센터향 전력 수요는 2023년 49GW에서 2026년 96GW로 증가할 것으로 예상되며, 이 기간 CAGR은 25.1%에 달할 것으로 예상됨.

2024년부터 2026년까지 3년 동안 새롭게 추가되는 47GW의 전력 수요 중 AI 데이터센터가 40GW로 전체 데이터센터향 전력수요의 85%이상을 차지할 것으로 추정 됨.
향후 대규모 AI 컴퓨팅의 수요로 AI 데이터세터의 대폭적인 성장을 촉진시킬 것임.

자료인용 : KaiYuan Securities 발간 “전력설비 보고서” (2025. 02. 06)

※ 에너지 고속도로

● 에너지고속도로

경부고속도로, 인터넷고속도로와 같이 에너지 고속도로를 통해 탄소중립 및 에너지전환을 이루고자 함.

NDC 40%를 달성하기 위해 탄소중립 실현의 인프라를 구축
석탄발전을 조기 퇴출하고, 재생에너지 비중을 30년 21.6%에서 32.9%이상으로 상향 조정.
석탄발전 조기 퇴출(2030년 23GW, 2038년 추가 12GW 퇴출 가능) 부문을 재생에너지로 상충.

재생에너지 확산을 위해 재생에너지 우선구매 및 전력계통 접속을 의무화해야 함.

○ 소규모 태양광 지원 강화

재생에너지를 확산하기위해 송전망의 양적 확대에 앞서 전력계통 운영기술 및 운영기준을 선진화필요.
배전단에 재생에너지용 장주기 ESS 확대 (재생에너지의 질적 확충)
태양광의 이격거리 규제 완화, 500kW 미만의 중소 규모 태양광에 대한 수익성 보장
계통접속 지원

재생에너지 비중 32.9%를 달성하기 위해서는 30년까지 매년 10GW규모의 태양광과 5GW규모의 풍력 발전설비를 증설해야 함.
2024년 기준 태양광 설치량은 31GW이며 이를 2030년까지 90GW로 증설. 현재 2.2GW 규모의 풍력은 28GW 증설해야 할 것으로 추산
2030년까지 230조원 규모의 태양광 풍력 발전설비 증설 및 56.5조원 규모의 전력계통 확충 재원이 필요.


○ 재생에너지의 변동성과 간헐성 극복 : 장주기 ESS

재생에너지의 변동성과 간헐성을 제어하여 전력을 안정적으로 공급하기 위해서 50조원 규모 이상의 장주기 ESS투자가 필요.
그 외 Power to Gas, Power to Heat, Vehicle to Grid 및 수요반응과 같은 전력부문과 비전력부문의 결합이 필요.


○ 분산형 전력계통으로 전환

재생에너지 확산을 위해 석탄, 원전, LNG 등 대규모 발전기 중심의 중앙집중적 전력계통을 hub&spoke 방식의 분산형 계통으로 전환
전력계통의 안정성 확보를 위해, 송변전 부문과 전력거래소를 통합하여 송전망의 운영 및 유지관리를 독립.
재생에너지 확산을 위해 배전망 운영 및 유지관리를 지역 분할하여 독립시켜야 함.

https://n.news.naver.com/mnews/article/056/0011886775?sid=100

※ 미국 신재생에너지 시장 동향

● 2024년 12월 미국 대형 ESS 설치

EIA에 따르면, 2024년 12월 미국 대형 ESS 신규 설치량은 2.13GW로 전월대비 56%, 전년동월대비 286% 증가하였음.
2024년 누적 미국 대용량 ESS 신규 설치량은 10.43GW로 전년대비 63.8% 증가하였음.


● 미국 태양광 모듈 생산능력 50GW 돌파

미국 태양광 산업 협회(SEIA)의 보도에 따르면, 미국 내 태양광 모듈 생산능력이 50GW를 돌파하였음.
이는 이들 공장들이 가동률을 100%로 가정하였을 때 미국 내 태양광 모듈 수요를 충족시킬 수 있는 규모임.

자료인용 PingAn Securities 발간 “주간 신재생에너지 산업 보고서” (2025. 02. 10)


● 미국 국세청(IRS) 세금 감면 인센티브

미국 국세청(IRS)는 최근 Notice 202508을 발표하며, 태양광 발전과 배터리 ESS (BESS)의 비용 분석표를 업데이트 하였음.

업데이트된 내용에 따라, 관련 제품이 추가로 10%의 투자 세금 감면을 받을 수 요건을 계산 할 수 있음.
기준에 따르면, 10% 세금감면을 위해서는 프로젝트에서 40% 이상의 미국산 제품을 사용해야 하며, 2027년까지 이 비중은 단계적으로 55%까지 증가될 예정임.

현재 전력망 급 ESS 설치 비용을 보면, 배터리 팩/모듈 비용 비중은 감소 중에 있으며, 배터리 컨테이너/터미널의 비용 비중은 증가하고 있음.

자료인용 : HuaAn Securities 발간 “전력설비 보고서” (2025. 02. 08)

※ 미국 국방부 “희토류 광산부터 영구자석 제조까지”를 위한 희토류 영구자석 공급망 구축 추진 (From U.S. Department of Defense, 2024. 03. 11)

미국 국방부(DOD)는 최근 몇 달 동안 중요한 미군의 무기시스템에 사용되는 영구자석을 제조하는 데 필요한 희토류 원소에 대한 안정적인 공급을 보장하기 위해 미국 내 공급망 구축 목표를 앞당겼음.

“회복 탄력성 있는 공급망이 필수적이며, 미국은 더 이상 핵심 부품을 해외의 특정 취약 지역(SPOF)에 의존할 수가 없다”고 미국 국방부 산업 정책 차관보는 말하였음.

희토류 영구자석은 F-35 라이트닝 전투기, 버지니아 및 컬럼비아급 잠수함, 무인 항공기 등 다양한 방위산업에서 필수적인 부품일 뿐만 아니라 미국의 상업 응용 분야에서도 중요한 위치를 차지하고 있음.
또한 항공기의 전자 시스템을 위한 전기를 생산하고 레이더 시스템의 마이크로파 에너지를 집중시키는 데도 사용 됨.

2020년부터 국방부는 미국 내 희토류 원소 공급망 구축을 위해 4.39억 달러 이상을 지원하였음. 여기에는 미국에서 채굴된 희토류 원소를 분리 정제하고 정제된 물질을 금속으로 제련하고 영구자석으로 만드는 것과 같은 다운스트림의 제품 개발도 포함하고 있음.

“국방부의 전략적 투자는 희토류 공급망의 여러 단계에서 역량을 구축하는 것을 돕고, 민간 자본에게 희토류 영구자석 공급망 구축에 대한 분명한 신호를 제공하기 위함”이라고 산업 복원력 담당 국방부 차관 대행인 Danielle Miller는 말하고 있음.
그는 또한 “미국은 2027년까지 모든 미국 방위 산업의 요구 사항을 지원할 수 있는 지속가능한 광산 및 영구자석 공급망 구축이라는 목표를 진행 중에 있다”고 하였음.

F-35, 버지니아와 컬럼비아급 잠수함 외에도 희토류 원소를 통해 만들어진 영구자석은 토마호크 미사일, 다양한 레이더 시스템, 프레데터 무인항공기, 스마트 폭탄과 같은 여러 공격용 탄약 시스템 등에 사용되고 있음.
예를 들어, F-35에는 900파운드(408kg)이상의 희토류가 필요하며, 알레이 버크 구축함에는 5,200파운드(2,359kg), 버지니아급 잠수함에는 9,200파운드(4,173kg)의 희토류가 필요함.

희토류 원소는 영구자석 외에도 다른 곳에서도 사용되는데, 에이브럼스 M1A1/2 탱크의 레이저 거리 측정기와 같은 차량 탑재 레이저 거리 측정기, 휴대용 레이저 및 표적 지정기 등도 희토류 원소를 사용하고 있음.
또한 광케이블 통신 시스템, 세륨 광택 광학 렌즈, 잠수함 소나 시스템에 사용되는 음파 변환기 등에도 희토류 원소가 사용됨.

주기율표 상 희토류라고 불리는 원소는 17개임.
국방부는 거의 모든 원소를 어느 정도 필요로 하지만, 이 중 세가지 원소(네오디뮴, 프라세오디뮴, 디스프로슘)를 사용하는 영구자석을 여러 방위 시스템에 필수적으로 사용하고 있음.

희토류 제품에 대한 미국의 해외 의존은 국가 안보 위험을 초래함.
미국과 전 세계의 대부분의 국가들은 희토류 원소를 중국에 의존하고 있음.

국방부는 희토류 및 영구자석 제조능력 확장 및 투자 프로그램을 통해 희토류 공급망의 중요한 부분에서 “광산부터 영구자석 제조”까지에 이르는 미국 내 생산능력 구축을 위한 “5년 동안의 희토류 투자 전략”에 착수하였음.
희토류 영구자석의 중요한 공급망 단계는 희토류 채굴, 분리, 가공, 금속화, 합금화 및 영구자석 제조임.

희토류 원소 채굴은 지상에서 희토류를 채굴하는 것으로 현재 미국에서는 상업용 시장에서 판매되고 있는 희토류 광산이 단 한 곳(Mt. Pass) 뿐임.

분리는 광물 암석에서 희토류 및 다른 원소들을 추출가능한 형태로 분리하는 일련의 과정으로, 분리된 희토류 원소를 농축한 다음 화학적으로 처리하여 고순도 희토류 산화물 또는 희토류 염을 희토류 금속으로 변환함.
용도에 따라 이러한 금속은 다양한 합금원소와 결합하여 다양한 희토류 합금으로 생산되어 짐.

마지막으로 희토류 영구자석은 일반적으로 소결되거나(Sintered) 결합된(Bonded) 희토류 영구자석을 안전하게 공급할 수 있는 모든 단계를 말하는 것으로 미국 내에서 생산되는 것이 중요함.

진행 중인 프로젝트는 이미 미국이 희토류 원소 분리 및 가공과 자석 제조 분야에서 성장하는 역량을 확립하는데 도움을 주고 있음.

미국 국방부의 “광산에서부터 영구자석까지”라는 이니셔티브에 참여한 미국 기반 기업 중에는 MP Materials가 있음.
MCEIP로부터 4,500만 달러를 지원받은 MP Materials는 미국 내 유일한 희토류 광산 및 산화물 통합 생산시설을 설립하였음. 회사는 2025년까지 추가적인 산화물 제품 생산능력을 계속 추가할 예정임.

현재 희토류 소재에 대한 미국 및 동맹국들의 수요는 미국과 동맹국들이 공급할 수 있는 수량을 능가하고 있음.
공급망의 중요한 초기 단계 탄력성을 구축하기 위해 호주 기업인 Lynas USA, LLC는 2026년까지 미국에 두번째 상업용 규모의 산화물 생산능력을 구축할 예정이며, 이를 위해 MCEIP 자금 2.88억 달러가 지원되었음.

MCEIP는 석탄재, 광산 배수 및 기타 폐기물 등을 통한 희토류 광물 추출 기술 및 대안 공급원 개발을 모색하기 위해 1,000만 달러를 투자하였음.
MCEIP는 텍사스주에 희토류 영구자석 제조 시설을 설립하고자 하는 Noveon Magnetics에 2,880만 달러를 지원하였으며, 이 업체는 국방 및 상업적 용도로 추출되거나 재활용 된 재료를 통해 영구자석을 생산하고자 하고 있음.

그 외 MCEIP는 230만달러를 TDA Magnetics에 지원하였고, E-VAC 마그네틱스에 9,410만달러를 지원하여 희토류 영구자석 제조 시설을 구축하도록 지원할 예정임.

향후 MCEIP 투자는 공급망 격차를 해소하고 공급망 단계별 통합을 촉진하는데 초점을 맞출 것으로 예상 됨.
국방부는 이러한 새로운 기능을 지원함으로써 방위 및 상업 제조업체 모두로부터 희토류에 대한 추가 투자를 유치할 수 있을 것으로 기대하고 있음.

이러한 투자를 통해 국방부는 해외 의존 없이 향후 미국 내 방산용 영구자석 수요를 충족할 예정임.

https://www.defense.gov/News/News-Stories/Article/Article/3700059/dod-looks-to-establish-mine-to-magnet-supply-chain-for-rare-earth-materials/

※ 왜 ‘에너지 고속도로’ 인가 (정책브리핑, 발행 : 민주연구원, 2024. 10. 21)

● ‘에너지고속도로’ 의미와 핵심과제

‘에너지고속도로’는 ‘누구나’, ‘어디서나’ 재생에너지를 생산하고 공급하고 소비할 수 있는 분산형 에너지 네트워크임.

○ 배경 : 재생에너지 확대와 전력망 디지털화를 위한 전력시스템 혁신 필요성

‘에너지고속도로’는 확대되는 재생에너지 전력망에 안정적으로 통합하여 유연하고 효율적인 탈탄소 전력시스템을 구축하려는 정책 구상

고압직류송전(HVDC)의 신속한 확장, 재생에너지 전력을 효율적으로 수용하기 위해 전력망을 디지털화하고 유연하게 만드는 것이 필요

○ ‘에너지고속도로’의 의미 : 한국형 스마트그리드 이니셔티브

전국의 에너지자원(분산자원 포함)을 신속하게 통합하여 각 지역의 재생에너지 생산과 소비를 하나의 효율적 네트워크로 연결, 적기에 에너지를 안정적으로 전달하는 스마트그리드

1) 에너지의 신속하고 효율적 전달

2) 에너지 관리의 안정성 제고

3) 에너지 양방향 소통 강화

AI기반 디지털 전력망을 통해 에너지가 실시간으로 양방향 소통되고, 생산된 재생에너지가 소비자에게 전달되며, 소비자도 에너지를 생산하여 공급할 수 있는 시스템(에너지 프로슈머)을 구축

4) 재생에너지 확대를 위한 인프라 구축

각 지역에서 재생에너지 생산과 소비를 하나의 효율적 네트워크로 연결하여 지역별 에너지 자립률을 높임.

5) 통합된 에너지 시스템 수립

전력, 열, 가스 등 다양한 에너지원과 시스템을 하나로 통합하여 안정적 에너지 공급을 가능하게 함.
섹터커플링 기술 등으로 재생에너지의 변동성을 보완하고 에너지원간 상호 연계를 강화


○ ‘에너지고속도로’ 추진방향 : 탈탄소화, 탈중앙화, 디지털화

‘에너지고속도로’는 재생에너지 중심의 분산전원을 확대하고 효율적이고 지속가능한 방식의 에너지시스템을 수립하기 위해 전력시스템의 탈탄소화, 탈중앙화, 디지털화를 지향

1) 탈중앙화 : 재생에너지 기반 분산전원으로의 신속한 전환

전력시스템의 유연성을 제공하는 전력망 구축을 통해 재생에너지 등 분산에너지자원의 망통합을 유도
현재 전력수급 구조인 대규모 에너지원 중심의 중앙집중체제에서 재생에너지 및 IT 기반 분산에너지 체계로 전환
에너지 부문간 연계성을 강화하고, 에너지 전환을 위한 통합적 시스템을 구축하여 분산자원을 활성화
국민이 직접 에너지를 생산, 공급, 소비하는 체계로 전환 준비

2) 탈탄소화 : 재생에너지 중심의 분산전원 기반 RE100특구

산업 부문 탈탄소화를 위해 재생에너지 공급 확대에 따른 송배전망 운영 방식을 전환
에너지원과 지역 간 전력망 연결 강화
재생에너지 기반 전력망 구축이 지연될 경우, 천연가스 의존도가 증가해 에너지안보가 약화될 위험이 있음. 이를 위해 재생에너지 통합을 위한 전력망 혁신이 필수적

3) 디지털화 : AI기반 그리드로 전력을 유기적으로 배분하는 에너지시스템 구축

재생에너지 보급의 증가로 전력 흐름의 변동성이 커짐에 따라 전력망 디지털화는 필수적, AI 및 IT 기술을 통해 그리드의 유연성과 안정성 강화
실시간 데이터 분석과 예측을 통해 재생에너지 생산량 및 수급 변동성을 정확히 예측하고 전력 공급 불균형을 사전에 조정. 전력망 내 최적 출력제어 기술 도입
송배정망의 점검 및 제어시스템 자동화


○ ‘에너지고속도로’ 핵심과제

1) 에너지 공급 : 국가 주도로 전력망 신속 투자 및 재생에너지의 확대 및 전력망 우선 접속, 디지털 송배전 시스템, 해상에너지 고속도로

2) 에너지 소비 : 재생에너지를 통해 지역경제 활성화(한국형 IRA법 제정), 분산에너지 편익의무화, 자가설치 및 역내 PPA 활성화

3) 에너지 생산 : 국민 누구나가 태양광, 풍력 등 재생에너지를 생산, 판매 할 수 있는 주민참여형 이익공유제 고도화, 관련 인허가 간소화

※ Morgan Stanley 선정 100대 휴머노이드 로봇 기업 중 영구자석/희토류 업체

● Humanoid “Body” Companies

1. JL MAG (중국) : 글로벌 1위 영구자석 업체 / 테슬라 옵티머스에 네오디뮴 영구자석 공급 중

2. MP Materials (미국) : 미국 희토류 광산업체로 미국 캘리포니아의 Mt. Pass 광산 소유 (주로 경희토류 채굴) / Mt. Pass에서 생산된 희토류 원광은 중국에서 분리, 정제되어지고 있음. 현재 미국에 희토류 분리, 정제 시설을 건설 중에 있음.

3. Lynas Rare Earths (호주) : 호주 희토류 광산업체로 호주에 Mt. Weld 광산 소유 (주로 경희토류 채굴) / 채굴은 호주에서하며, 분리정제는 말레이시아에서 진행

4. Northern Rare Earths (중국) : 북방희토는 중국 국영 희토류 채굴 업체로 중국희토그룹(남방희토)와 중국 희토류 산업을 과점하고 있음. 현재 중국 내 희토류 채굴 업체는 통폐합을 거쳐 북방희토와 중국희토그룹 2업체가 중국 희토류 생산을 장악하고 있음.

※ 디엔에이링크 켄지 고니시 부사장 인터뷰

○ 산토쿠(현 히타치) 재직 시절

산토쿠 중국공장에서 영구자석 생산과 관련된 모든 공정(후공정인 영구자석 코팅과 커팅 제외)을 직접 관리하였음.
영구자석 전 생산공정을 총괄적으로 관리 경험해 본 엔지니어는 거의 없음.
일반적으로 엔지니어들은 영구자석 생산 11개 공정 중, 자신이 담당하는 1, 2개 공정에 대한 노하우만 지니고 있음.

○ 사가와 마사토 박사와의 관계

산토쿠에 근무할 당시 네오디뮴 영구자석을 세계 최초로 개발한 사가와 마사토 박사와 함께 일하였으며, JL MAG에서 근무할 때도 고품질 자석 생산에 많은 도움을 받았음.
디엔에이링크에서도 사가와 마사토 박사와 협력할 예정임.


○ JL MAG에서의 역할

산토쿠 중국공장에 재직 시, JL MAG 대표로부터 영구자석 양산 총책임자의 위치를 제안 받고 부사장으로 영입되었음.

JL MAG는 현재 글로벌 1위 희토류 영구자석 업체이지만, 이직 당시 총 Capa 5000톤 정도의 10위권 업체였으며, 주로 저 사양 희토류 영구자석을 만드는 업체였음.

JL MAG에서 고품질 희토류 영구자석을 만들기 위한 3.5마이크론 이하의 스트립 캐스팅 공정을 도입하며 관련된 설비를 모두 교체하는 결정을 직접 하였음.
이를 통해 JL MAG는 UH, EH와 같은 높은 등급의 고품질 영구자석을 양산할 수 있게 되었고, BOSCH, BYD와 같은 대형 고객사들과의 거래가 이뤄지면서 현재의 글로벌 1위 희토류 영구자석 업체가 되었음.


○ 디엔에이링크 합류 계기

비중국산 영구자석의 수요가 크게 증가하고 있으나, 현재 일본의 일부 영구자석 업체들을 제외하고는 영구자석을 제대로 생산할 수 있는 기업이 없는 상황이었음.
일본 업체도 해외 수출이나 설비 증설에 관심이 없는 상황임.

JL MAG 재직 시 이준영 대표와 만나 이대표의 비전에 공감하였고 새로운 도전을 위해 이준영 대표와 영구자석 사업을 시작하기로 결정하였음.
이대표는 이미 미국의 MP Materials나 호주의 Lynas와 같은 비중국 희토류 광산과의 거래관계를 만들어 넣은 상황이어서, 자신의 기술력과 엔지니어 네트워크를 결합하면 충분히 승산 있는 사업이라고 판단하였음.

현재 디엔에이링크에서 핵심장비를 모두 값비싼 일본 장비업체에게 발주를 해 놓은 상태이며, 2025년 7월 영구자석 시생산을 충남 예산 공장에서 시작할 예정임.


○ 디엔에이링크의 희토류 영구자석사업 전망

디엔에이링크가 발주한 핵심장비인 호소카와와 ULVAC의 장비들은 이미 JL MAG 근무 당시 사용했던 장비들과 동일한 장비들로 이를 통해 시행착오 없이 양산이 될 것을 자신함.

이를 위해 히타치, TDK 등 굴지의 일본 영구자석 업체들에서 일했던 경험 많은 유능한 엔지니어들을 일본으로부터 데려 왔음.

일본의 장비업체들과 오랜 거래 경험을 가지고 있고, 30년 동안 해당 장비들을 다뤄왔던 경험이 있음.


○ 디엔에이링크 영구자석 사업 비전

디엔에이링크는 세계 최고 수준의 영구자석을 생산할 예정임.
전기차 구동모터용 영구자석, 대형선박 축발전기용, 대형 드론용 영구자석과 같은 높은 사양의 제품을 주 타겟으로 제품을 생산할 예정임.

산토쿠 재직 시절부터 고품질 영구자석 전문 엔지니어였으며, JL MAG에서 보쉬나 BYD 등 등 전기차 구동모터용 영구자석을 납품하였으며, 당시 까다로운 고객사들의 요구에 대응한 경험을 지니고 있음.

최근 여러 업체들로부터 UH, EH 등급의 자석생산에 대한 문의를 받고 있으며, 해당 제품과 관련된 대응을 진행 중에 있음.

미중 무역분쟁으로 인해 글로벌 영구자석 산업이 큰 변혁을 겪고 있는 상황으로, 30년 동안의 영구자석 경험을 바탕으로 디엔에이링크를 한국 뿐 아니라 미국과 유럽 등 서방 영구자석 수요에 대응할 수 있는 최고 품질의 영구자석 업체로 만들 것임.

https://n.news.naver.com/article/014/0005306495?sid=101