韓国は中国の稀土類依存度を低めるため 非稀土類永久磁石開発と ズングフィトリュ低減技術という二つの方向で相当な技術的成果をおさめたし, 現在商用化段階を踏んでいます.
主要成果と現況は次の通りです.
1. 稀土類が全然ない “非稀土類磁石” 開発
一番画期的な成果は稀土類代わりに周辺でよく手に入れることができるマンガン(Mn)とビスマス(Bi)を活用した技術です.
Mn-Bi 基盤永久磁石: 韓国材料研究員(KIMS) 研究チームは世界最高水準の性能を持ったマンガン-ビスマス永久磁石製造技術を開発しました. この磁石は稀土類を全然使わないながらも電気車モーターや家電製品などに使われることができる自省を持ちます.
商用化推進: が技術は国内磁石専門企業人 ノ−バテックに移転されたし, 現在大量生産のための梁山公正最適化段階にあります.
2. 高価の稀土類を減らした “ズングフィトリュ低減” 技術
完全代替が難しい高性能モーター分野のために, 埋蔵量が少なくて中国依存度が絶対的な “ズングフィトリュ(ジスプロシウム, トビュムなど)”を使わないとか画期的に減らす技術も完成されました.
2段階イブギェファックサンゴングゾング: 韓国材料研究員と延世大学校共同研究チームはズングフィトリュなしも高性能を出す永久磁石工法を世界最初に開発しました.
現代自動車の成果: 現代車は国内協力社である 成林先端産業と協力してズングフィトリュ使用量を大幅に減らした磁石を開発して, これを実際電気車駆動モーターに適用し始めました.
3. 供給網独立及びリサイクル技術
技術開発だけではなく原料確保と再使用のための動きも活発です.
国内生産基地: その間中国で完製品を輸入した構造から脱して, 最近たら背中に稀土類永久磁石専用生産工場が竣工されて 日本, 中国に引き続き世界 3番目自体生産国になりました.
リサイクル(Recycling): 廃バッテリーや廃モーターで稀土類を抽出して才子院化する技術も現代車と高麗亜鉛などを中心に研究及び実証作業が進行の中です.
要約及び比較
| 仕分け | 既存 (中国依存) | 韓国開発技術 | 效果 |
| 主原料 | ネオジム, ジスプロシウム | マンガン, ビスマスまたはあかがねなど | 原資材費用節減及び需給安定 |
| 中国収入比重約 90% | 国産技術及び一体素材使用 | 資源武器化対応可能 | |
| 適用先 | 電気車, 家電, 風力発電 | 電気車モーター, 家電, ドではなど | 前産業分野拡散期待 |
三星, 脱稀土類永久磁石開発加速…美 現地工場建立突入
三星が投資したアメリカの先端素材企業ナイロンマグネティックスが北米で稀土類が全然入らない次世代永久磁石生産工場を着工しました.
1. 核心技術及び生産規模 この企業は去る 10余年間アメリカエネルギー部及びミネソタ大学と研究して, 地球上に有り勝ちな物心と窒素のみを活用して力強い自力を作る技術を確保しました. ミネソタ州に建設される工場は年間 1,500トン規模の生産能力を取り揃える予定です.
2. 三星の投資及び対応 三星ベンチャー投資は中国の稀土類統制と資源武器化に先制的に対応するために去る 2023年 2月 2,500万ドルを投資して株主に参加しました.
3. 商用化及び今後の計画 工場は 2027年初稼動を目標にしています. 生産された磁石は電気車モーター(ステルランティス採択), データセンター冷却ポンプ, ロボット, 家電, ドではなど核心未来産業分野に供給される計画です.
한국은 중국의 희토류 의존도를 낮추기 위해 비희토류 영구자석 개발과 중희토류 저감 기술이라는 두 가지 방향에서 상당한 기술적 성과를 거두었으며, 현재 상용화 단계를 밟고 있습니다.
주요 성과와 현황은 다음과 같습니다.
1. 희토류가 전혀 없는 "비희토류 자석" 개발
가장 획기적인 성과는 희토류 대신 주변에서 흔히 구할 수 있는 망간(Mn)과 비스무트(Bi)를 활용한 기술입니다.
Mn-Bi 기반 영구자석: 한국재료연구원(KIMS) 연구팀은 세계 최고 수준의 성능을 가진 망간-비스무트 영구자석 제조 기술을 개발했습니다. 이 자석은 희토류를 전혀 사용하지 않으면서도 전기차 모터나 가전제품 등에 쓰일 수 있는 자성을 가집니다.
상용화 추진: 이 기술은 국내 자석 전문 기업인 노바텍에 이전되었으며, 현재 대량 생산을 위한 양산 공정 최적화 단계에 있습니다.
2. 고가의 희토류를 줄인 "중희토류 저감" 기술
완전 대체가 어려운 고성능 모터 분야를 위해, 매장량이 적고 중국 의존도가 절대적인 "중희토류(디스프로슘, 터븀 등)"를 쓰지 않거나 획기적으로 줄이는 기술도 완성되었습니다.
2단계 입계확산공정: 한국재료연구원과 연세대학교 공동 연구팀은 중희토류 없이도 고성능을 내는 영구자석 공법을 세계 최초로 개발했습니다.
현대자동차의 성과: 현대차는 국내 협력사인 성림첨단산업과 협력하여 중희토류 사용량을 대폭 줄인 자석을 개발하고, 이를 실제 전기차 구동모터에 적용하기 시작했습니다.
3. 공급망 독립 및 재활용 기술
기술 개발뿐만 아니라 원료 확보와 재사용을 위한 움직임도 활발합니다.
국내 생산 기지: 그동안 중국에서 완제품을 수입하던 구조에서 벗어나, 최근 대구 등에 희토류 영구자석 전용 생산 공장이 준공되어 일본, 중국에 이어 세계 3번째 자체 생산국이 되었습니다.
재활용(Recycling): 폐배터리나 폐모터에서 희토류를 추출하여 재자원화하는 기술도 현대차와 고려아연 등을 중심으로 연구 및 실증 작업이 진행 중입니다.
요약 및 비교
| 구분 | 기존 (중국 의존) | 한국 개발 기술 | 효과 |
| 주원료 | 네오디뮴, 디스프로슘 | 망간, 비스무트 또는 구리 등 | 원자재 비용 절감 및 수급 안정 |
| 의존도 | 중국 수입 비중 약 90% | 국산 기술 및 대체 소재 사용 | 자원 무기화 대응 가능 |
| 적용처 | 전기차, 가전, 풍력발전 | 전기차 모터, 가전, 드론 등 | 전 산업 분야 확산 기대 |
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삼성, 脫희토류 영구자석 개발 가속…美 현지 공장 건립 돌입
삼성이 투자한 미국의 첨단 소재 기업 나이론 마그네틱스가 북미에서 희토류가 전혀 들어가지 않는 차세대 영구자석 생산 공장을 착공했습니다.
1. 핵심 기술 및 생산 규모 이 기업은 지난 10여 년간 미국 에너지부 및 미네소타 대학교와 연구하여, 지구상에 흔한 철과 질소만을 활용해 강력한 자력을 만드는 기술을 확보했습니다. 미네소타주에 건설되는 공장은 연간 1,500톤 규모의 생산 능력을 갖출 예정입니다.
2. 삼성의 투자 및 대응 삼성벤처투자는 중국의 희토류 통제와 자원 무기화에 선제적으로 대응하기 위해 지난 2023년 2월 2,500만 달러를 투자하며 주주로 참여했습니다.
3. 상용화 및 향후 계획 공장은 2027년 초 가동을 목표로 하고 있습니다. 생산된 자석은 전기차 모터(스텔란티스 채택), 데이터 센터 냉각 펌프, 로봇, 가전, 드론 등 핵심 미래 산업 분야에 공급될 계획입니다.