7. AI 패권의 숨은 아킬레스건 ‘희토류’
자원 무기화와 국제통상법의 충돌
"인공지능(AI)이라는 거대한 디지털 두뇌는 알고리즘의 힘으로 세상을 재편하지만, 그 심장은 놀랍게도 가장 원초적인 물질인 땅속 광물에 의해 박동한다. 바로 ‘희토류(Rare Earths)’다. AI는 희토류라는 물리적 토대 없이는 구현될 수 없으며, 이 지점에서 AI 기술 패권의 가장 치명적인 아킬레스건이 드러난다. 특정 국가가 이 핵심 자원의 공급망을 독점하고 이를 지정학적 무기로 사용하는 ‘자원 무기화’가 현실화되면서, 효율성을 기반으로 구축된 세계무역기구(WTO) 체제의 자유무역 질서는 근본부터 흔들리고 있다."
AI를 소프트웨어 기술 경쟁으로만 바라보는 인식은 절반의 진실에 불과하다. AI의 진정한 힘은 알고리즘이 현실 세계의 물리적 하드웨어를 통해 발현될 때 나타나기 때문이다. AI 알고리즘이라는 두뇌는 고성능 반도체와 서버라는 신경망 위에서 작동하며, 이 신경망은 ‘희토류’라는 필수 미네랄 없이는 제 기능을 할 수 없다. 즉, AI의 비물질적 지능은 희토류라는 물질적 토대 위에 굳건히 세워져 있다. AI의 미래가 소프트웨어가 아닌 희소 광물을 둘러싼 보이지 않는 전쟁에 의해 결정될 수 있다는 서늘한 현실 앞에서, 우리는 이 새로운 전쟁의 본질을 법의 프리즘으로 해부해야만 한다.
희토류, 자유무역 질서를 흔들다
1. 자원 무기화 - 희토류 공급망 전쟁
희토류는 란타넘(Lanthanum) 계열 15개 원소와 스칸듐(scandium), 이트륨(yttrium)을 포함한 17개 화학 원소의 총칭이다. 이름과 달리 매장량 자체가 희소한 것은 아니나, 채굴과 분리·정제가 극도로 어렵고 특정 지역에 편중되어 있어 전략적 가치가 높다. AI 하드웨어 생태계에서 희토류가 ‘물리적 비타민’으로 불리는 까닭은 무엇일까? 이것이 AI의 지능을 구현하는 핵심 부품들의 성능을 좌우하는, 소량이지만 대체 불가능한 역할을 수행하기 때문이다.¹ 예를 들어 AI 연산에 필요한 고성능 반도체 웨이퍼 연마에는 산화세륨(CeO₂)이, AI 데이터센터와 로봇 구동부의 핵심인 고성능 영구자석 모터에는 네오디뮴(Nd)과 프라세오디뮴(Pr)이, 고온 내구성을 위한 디스프로슘(Dy)과 터븀(Tb)이 반드시 필요하다. 희토류를 AI의 심장을 쥔 물리적 비타민으로 부르는 이유다.
‘자원 무기화’란 특정 원자재의 공급망을 독점한 국가가 이를 외교적·전략적 목적 달성을 위해 수출 통제나 금수 조치 등의 수단으로 사용하는 지정학적 강압 행위를 말한다. 세계 희토류 생산의 약 60~70%, 특히 고부가가치 가공·정제 분야의 90% 이상을 장악한 중국²은 이 지위를 효과적인 지정학적 무기로 활용해왔다.³ 가장 대표적인 사례는 2010년 센카쿠 열도(중국명 댜오위다오) 영유권 분쟁 당시 일본에 대한 희토류 수출을 사실상 중단시킨 사건이다.⁴ 이 조치로 일본의 첨단 산업은 큰 충격을 받았고, 전 세계는 희토류 공급망의 취약성을 깨닫게 되었다. 그런데 최근 미중 기술 패권 경쟁이 격화되면서 자원 무기화의 움직임은 더욱 노골화되고 있다.⁵ 중국은 반도체 핵심 소재인 갈륨(Ga)과 게르마늄(Ge)에 대한 수출 통제를 시작했으며, 희토류 영구자석 제조 기술과 정련·가공 기술까지 수출 통제 목록에 추가하며 압박의 수위를 높이고 있다.
중국의 행보는 AI 기술 패권 경쟁과 직접적으로 맞닿아 있다. AI가 단순한 알고리즘을 넘어 현실 세계와 상호작용하는 로봇, 드론, 자율주행차로 확장될수록 고성능·소형화된 물리적 하드웨어의 중요성은 커지며, 그 성능을 좌우하는 희토류의 전략적 가치 역시 극대화된다. 즉, 중국의 희토류 자원무기화 ― 공급망 통제 ― 는 전 세계 AI 하드웨어 산업의 생명선을 장악하는 것과 같으며, 이는 경쟁국들의 AI 발전 로드맵 전체를 마비시킬 수 있는 심각한 안보 위협으로 작용한다.⁶ AI라는 두뇌가 아무리 뛰어나도 희토류라는 비타민 없이는 강력한 신체를 가질 수 없기 때문이다.
2. 무너지는 규칙 - 자원 민족주의와 국제통상법의 충돌
자원의 무기화, 특히 수출 통제는 WTO로 대표되는 국제통상법 체제의 핵심 원칙과 정면으로 충돌한다. 바로 관세와 무역에 관한 일반 협정(GATT)에서 규정하고 있는, 특별한 경우를 제외하고는 수출입 수량을 제한하는 쿼터나 금지 조치를 금지하는 수량 제한의 일반적 폐지(General Elimination of Quantitative Restrictions) 원칙을 말한다.⁷ 그러나 이처럼 명백한 원칙 위반에도 불구하고 자원 무기화가 버젓이 자행되는 이유는 ‘GATT 제21조 국가안보 예외’ 조항이라는 법적 회색지대가 있기 때문이다. 이 조항은 국가가 “자국의 핵심적 안보이익(essential security interest) 보호를 위해 필요”하다고 판단하는 경우 무역규제 조치를 포괄적으로 허용하는 규정을 두고 있는데, 문제는 안보 예외(security exceptions)가 매우 포괄적이고 ‘안보 이익’의 판단이 해당 국가의 주관에 크게 의존한다는 점에 있다.⁸
이 ‘국가안보 예외’ 조항은 희토류 분쟁을 해결하는 데 있어 WTO 분쟁 해결 절차의 근본적인 한계를 드러낸다. WTO 제소와 판결은 수년이 걸리는 더딘 과정으로, 기술 발전 속도가 분초를 다투는 AI 시대에 실효성 있는 해결책이 되기 어렵다. 설령 WTO가 중국의 조치를 협정 위반이라고 판정하더라도, 중국이 ‘국가안보 예외’를 주장하며 판결 이행을 거부할 경우 이를 강제할 실질적인 수단이 없다. 특히 미중 패권 경쟁이 격화되며 미국 스스로가 ‘안보’를 명분으로 WTO 규칙을 우회하는 상황에서, 규칙 기반의 국제통상 질서의 권위는 크게 실추되었다. 이는 더 이상 국제통상법이라는 규칙이 강대국 간의 지정학적 힘의 논리를 제어하지 못하며, 법의 지배(rule of law)가 아닌 ‘힘의 지배(rule of power)’ 시대로 회귀하고 있음을 보여준다. 결국 희토류 분쟁은 WTO 체제가 기술 패권 시대의 새로운 지정학적 갈등을 해결하는 데 구조적인 한계를 가지고 있음을 명백히 드러낸다.
이러한 국제통상법의 구조적 한계는 AI 공급망의 물리적 취약성을 더욱 치명적으로 만든다. AI의 비물질적 지능이 희토류라는 물질적 토대 위에 세워져 있듯, AI 산업의 혁신은 규칙 기반의 안정적인 국제 무역 질서 위에서만 지속될 수 있다. 그러나 법의 지배가 힘의 논리에 자리를 내주면서, 국제법은 더 이상 자원 무기화라는 지정학적 위협으로부터 AI 산업 생태계를 보호하는 안전망이 되지 못하고 있다. 법적 시스템의 실패가 AI 공급망의 물리적 취약성을 극대화하는 상황이 펼쳐지고 있는 것이다.
3. 새로운 항로를 찾아서 - 탈 중국 공급망과 기술 주권의 길
WTO 체제가 더 이상 자국의 핵심 산업과 안보를 지켜줄 수 없다는 불신이 팽배해지면서, 미국과 동맹국들은 막대한 비용을 감수하면서까지 ‘탈 중국 공급망’ 구축에 나서고 있다. 희토류와 같은 전략 자원의 공급망을 잠재적 경쟁국에 의존하는 것이 경제적 비효율을 넘어 국가 존립을 위협하는 안보 리스크라는 인식이 확산되었기 때문이다. 법적 해결의 불확실성과 더딘 속도보다는, 비용이 들더라도 자국과 동맹국 내에 안정적이고 신뢰할 수 있는 공급망을 구축하는 것이 유일한 해법이라고 판단한 것이다.
이는 국제 경제 질서가 ‘효율성’ 중심에서 ‘안보’와 ‘회복탄력성’ 중심으로 근본적으로 전환되고 있음을 의미한다. 과거 세계화 시대에는 가장 저렴한 곳에서 생산하는 것이 합리적이었지만, 이제는 다소 비싸더라도 신뢰할 수 있는 파트너와 협력하는 ‘프렌드쇼어링(friend-shoring)’이 새로운 표준이 되고 있다. 미국의 IRA(인플레이션 감축법)와 유럽연합(EU)의 핵심원자재법(Critical Raw Materials Act, CRMA)은 이러한 패러다임 전환을 법제화한 대표적인 사례다.⁹
이에 따라 주요국들은 중국의 희토류 지배력에 맞서 크게 생산 다변화, 동맹 강화, 기술 혁신이라는 세 가지 축으로 독자적인 공급망 구축에 나서고 있다.
• 생산 다변화 및 재활성화 : 미국은 국방물자생산법(Defense Production Act, DPA)을 동원해 자국 내 유일한 희토류 생산업체인 MP 머티리얼스(MP Materials)에 자금을 지원하고, 텍사스에 희토류 정제·가공 시설 건설을 추진하며 자국 내 생산을 재개하고 있다.¹⁰ EU 역시 앞서 본 핵심원자재법(CRMA)을 통해 역내 채굴, 가공, 재활용 목표치를 설정하고 스웨덴 등에서 신규 광산 개발을 모색하고 있다.
• 핵심광물안보파트너십(Minerals Security Partnership, MSP) 등 동맹 강화 : MSP는 미국 주도로 한국, 일본, EU, 호주, 캐나다 등이 참여하는 다자 협력체로, 중국을 배제한 채 핵심 광물 공급망을 구축하고자 한다.¹¹ 이들은 공동 투자, 기술 표준 협력, 정보 공유 등을 통해 호주, 베트남, 몽골 등 잠재적 공급 국가들과의 연대를 강화하며 중국의 대안을 찾고 있다.
• 기술 혁신 : 희토류 가공 및 정제 과정에서 발생하는 엄청난 환경오염 문제를 해결하기 위한 친환경 신기술 개발과, 고성능 자석에서 희토류 사용을 줄이거나 대체하는 신소재 연구에 막대한 R&D 자금을 투자하고 있다.
나아가 주요국들은 장기적으로 희토류 의존도 자체를 낮추기 위한 기술적 대안으로 폐전자제품에서 핵심 광물을 추출하는 도시 광산(Urban Mining)과 희토류 사용을 줄이거나 대체하는 신소재 개발에도 적극적이다.
‘도시 광산’은 폐기된 전자제품(스마트폰, 하드 드라이브 등)이나 전기차 배터리에서 희토류를 포함한 핵심 광물을 추출하여 재활용하는 것이다. 이는 환경오염을 줄이고 자원 수입 의존도를 낮출 수 있다는 점에서 잠재력이 매우 크다. 하지만 복잡한 합금 상태에서 희토류를 다시 분리·정제하는 데 높은 비용과 고도의 기술이 필요하며, 폐제품 수거 및 관리 시스템이 체계적으로 갖춰져야 한다는 한계가 있다.
‘대체소재 개발’은 네오디뮴 자석을 대체할 수 있는 페라이트(ferrite) 자석의 성능을 개선하거나, 희토류를 전혀 사용하지 않는 새로운 자성 소재를 개발하는 연구다.¹² 공급망 리스크를 원천적으로 차단할 수 있다는 점에서 가장 이상적인 해결책이고 관련 연구가 활발히 진행되고 있지만, 현재까지 희토류 영구자석의 강력한 자기력과 고온 내구성을 동일한 크기와 비용으로 구현하는 데에는 기술적 한계가 명확하다.
요컨대 ‘도시 광산’과 ‘대체소재 개발’은 희토류 의존도를 낮출 근본적인 기술적 대안이지만 각각 뚜렷한 가능성과 한계를 지닌다. 따라서 단기적으로는 공급망 다변화와 재활용에 주력하되, 장기적으로 대체소재 R&D에 대한 꾸준한 투자를 병행할 수밖에 없다.
기술 강국, 자원 빈국의 운명은?
기술 강국이자 자원 빈국인 대한민국에게 이러한 흐름은 위기이자 기회다. 희토류 발 공급망 위기 속에서 우리의 AI 산업 생태계를 보호하기 위해서는 외교적 협력, 기술적 자립, 산업적 대응을 결합한 다층적 전략이 시급하다.
첫째, 외교적 협력 전략으로, 미국이 주도하는 핵심광물안보파트너십(MSP)에 적극적으로 참여하여 동맹국들과 공동으로 자원을 탐사·개발하고, 공급망 위기 시 비축 물량을 공유하는 등 국제 공조 체제를 강화해야 한다. 호주, 베트남, 캐나다, 그리고 북한¹³ 등 자원 부국과의 양자 협력을 통해 지분 투자, 장기 구매 계약 등 안정적인 공급선을 다변화하는 ‘자원 외교’도 필수적이다.
둘째, 기술적 자립 전략으로, 우리의 강점인 제조 및 공정 기술을 활용하여 ‘도시 광산’ 즉, 폐배터리 및 전자 폐기물에서 희토류를 포함한 핵심 광물을 추출하는 재활용 기술의 상용화에 국가적 R&D 역량을 집중해야 한다. 또한 희토류 사용을 최소화하는 저(低) 희토류 소재나 대체소재 개발에 대한 장기적인 투자를 통해 공급망 리스크에 대한 근본적인 기술적 해법을 모색해야 한다.
셋째, 산업적 대응 전략으로, 정부와 기업이 협력하여 공공-민간 공동 비축 물량을 확대하는 대응 방안을 마련해야 한다. 공급망 교란에 대비한 위기 대응 시나리오를 마련하고,¹⁴ 희토류를 대체할 수 있는 부품이나 소재를 개발하는 국내 중소·중견기업을 지원하며, 이들의 기술이 실제 산업에 적용될 수 있도록 대기업과의 협력 생태계를 조성하는 정책적 노력이 필요할 것이다.
AI 패권 장악이라는 거대한 야망은, 역설적으로 희토류라는 가장 원초적인 물질의 제약에 부딪힌다. 희토류 공급망을 구축하기 위한 각국의 경쟁은 효율성 위에 세워졌던 지난 세계화 시대의 종언과, 안보를 최우선으로 하는 새로운 경제 블록 시대의 개막을 동시에 알린다. 국제통상법이라는 낡은 지도가 더 이상 길을 알려주지 못하는 이 거친 바다 위에서 우리에게 필요한 것은 단순히 희소 광물을 확보하는 것을 넘어선다. 기술 혁신과 전략적 연대를 통해 누구에게도 흔들리지 않는 우리만의 항로를 개척하고, 다가올 AI 시대의 기술 주권을 온전히 지켜내는 것이 필요하다. 기술 강국, 자원 빈국의 운명은 오롯이 우리의 손 안에 달려 있다.
¹ UNCTAD(국제연합무역개발협의회)는 첫째 희토류를 대체할 물질이 없다는 점, 둘째 재활용 비율이 현저히 낮다는 점, 마지막으로 소수의 국가만이 생산·공급하고 있다는 점을 들어 희토류의 전략적 중요성을 강조했다. 이종민, 「중국 희토류 자원무기화, 그 위력과 한계」, 포스코경영연구원, 2019. 7. 17., 1쪽.
² 중국이 희토류의 채굴·정제·가공을 독점한 전략을 한마디로 말하면 노동과 환경을 고려하지 않은 ‘가격 덤핑’이다. 자세한 내용은 기욤 피트롱 지음, 『프로메테우스의 금속』, 양영란 옮김, 갈라파고스, 2021, 89-91쪽 참고.
³ 채굴량과 별개로 희토류의 분리·정제 작업은 환경 이슈로 인해 중국, 말레이시아 등 개도국에서 수행되기 때문에 세계 희토류 공급의 90% 이상이 중국에서 이루어지고 있다. 이종민, 앞의 보고서 3-5쪽 참조.
⁴ 중국은 2010년 센카쿠(尖閣·중국명 댜오위다오<釣魚島>) 열도 영유권 분쟁 당시에도 일본을 상대로 희토류 수출 통제에 나선 바 있다. 김기천, 「‘희토류 쇼크’다 무대책이 더 문제」, 조선일보, 2010. 9. 27., https://www.chosun.com/site/data/html_dir/2010/09/27/2010092701889.html (최종 방문일 : 2025. 8. 8.)
⁵ 중국은 트럼프 2기 행정부의 관세전쟁에 맞대응해 핵심 광물 등 자원 수출통제 강화에 나서고 있다. 자세한 내용은 김경숙, 「중국의 핵심 자원 수출통제 강화에 따른 국내 파급영향 및 대응책」, 국가안보전략연구원, 이슈브리프 제692호(2025. 5. 26.) 참고.
⁶ 차병섭, 「세계 경제 '급소' 확인한 중국…머스크 로봇도 희토류 영향권」, 연합뉴스, 2025. 6. 12., https://www.yna.co.kr/view/AKR20250612099700009 (최종 방문일 : 2025. 8. 8.)
⁷ 관세와 무역에 관한 일반협정(GATT)에의 대한민국 가입을 위한 의정서(General Agreement on Tariffs and Trade (GATT)) [ 발효일 1967. 4. 14 ] [ 다자조약, 제243호, 1967. 4. 14 ]
제11조 수량제한의 일반적 폐지
1. 체약국은 다른 체약국 영역의 산품의 수입에 대하여 또는 다른 체약국 영역으로 향하는 산품의 수출 또는 수출을 위한 판매에 대하여, 할당제나 수입허가 또는 수출허가 또는 기타 조치에 의거하거나를 불문하고 관세, 조세 또는 기타 과징금을 제외한 금지 또는 제한을 설정하거나 유지하여서는 아니된다.
⁸ 이효영, 「다자통상체제에서의 수출통제 조치의 쟁점과 현황」, 국립외교원 외교안보연구소, IFANS 주요국제문제분석 2023-13(2023. 6. 5.), 16-17쪽 참조.
⁹ 최근 미국과 EU가 인플레이션감축법(IRA)과 핵심 원자재법(안)(CRMA) 등을 발표하면서 핵심 원자재 공급망에서 탈중국화 하려는 움직임이 심화되고 있다. 에너지경제연구원, 「미국과 EU의 핵심원자재 공급망 탈중국화 상황에서 중국 핵심광물 세계시장 점유율 현황」, 세계 에너지시장 인사이트 제23-7호(2023. 4. 10.) 참조.
¹⁰ 이재철, 「황금주로 US스틸 경영 간섭, 코카콜라 원료까지 이래라 저래라…중국 뺨치는 美 개입 경제 [★★글로벌]」, 매일경제, 2025. 7. 19., https://www.mk.co.kr/economy/view.php?sc=50000001&year=2025&no=513673 (최종 방문일 : 2025. 8. 8.)
¹¹ 김경숙·홍건식, 「중국의 핵심광물 수출통제와 시사점」, 국가안보전략연구원, INSS 전략보고 제243호(2023. 12.), 9-10쪽.
¹² 도요타 등 일본기업은 네오디뮴(Nd), 디스프로슘(Dy) 등 희토류를 사용하지 않는 자석 개발에 성공하기도 하였다. 이종민, 앞의 보고서 1쪽.
¹³ Zachary Keck, 「North Korea May Have Two-Thirds of World’s Rare Earths」, The Diplomat, 2014. 1. 22., https://thediplomat.com/2014/01/north-korea-may-have-two-thirds-of-worlds-rare-earths/ (최종 방문일 : 2025. 8. 16.)
¹⁴ 정부는 대내적으로 이중용도 수출통제 등에 대비해 핵심 광물 가격 동향과 공급망 모니터링, 국가 광물의 전략 비축 확대 등 선제적 대응을 강화할 필요가 있다. 김경숙, 앞의 보고서 2쪽 참조.
