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갈륨 수출 규제

전기차 배터리 핵심 원료 리튬의 가격 상승에 이어 갈륨가격이 전월 대비 50% 급등했다. 비싼 가격에도 불구하고 요즘 전 세계 반도체·웨이퍼(반도체 원판) 기업 구매 담당자들의 관심사는 ‘갈륨’ 확보에 사활을 걸었다. 오늘은 갈륨이 어디에 쓰이고 왜 가격이 급등했는지 알아보자. 

갈륨은 무엇인가?

갈륨은 화학 원소로, 기호는 Ga이고 원자 번호는 31입니다. 무르고 은색을 띠는 희귀한 전이후 금속 원소로, 낮은 온도에서는 깨지기 쉬운 고체이지만, 약 29.8도 정도에서 융해됩니다. 보크사이트나 아연 광석 속에 미량으로 존재합니다.
갈륨의 주요 특성은 다음과 같습니다.
1) 녹는점이 29.8도인 비금속 중 가장 낮은 녹는점을 가진다.
2) 끓는점이 2,400도인 비금속 중 가장 높은 끓는점을 가진다.
3) 강한 전도체이다.
4) 열전도율이 높다.
5) 인체에 무해하다.
갈륨은 다음과 같은 용도로 사용됩니다.
1) 반도체 제조
갈륨은 고순도 상태에서 전기적 성질이 우수하여 반도체 제조에 사용됩니다. 특히, 갈륨 비소(GaAs)는 고속 전송이 가능한 반도체 재료로, 광통신 장비, 레이저, 전자 부품 등에 사용됩니다.
2) 레이저 제조
갈륨은 레이저의 발진에 필요한 빛을 생성하는 재료로 사용됩니다. 특히, 갈륨 비소(GaAs)는 고출력의 레이저를 생성할 수 있어 산업용 레이저, 의료용 레이저 등에 사용됩니다.
3) 의료 기기 제조
갈륨은 인체에 무해하여 의료 기기 제조에 사용됩니다. 특히, 갈륨은 초음파 영상 장비의 초음파 발생기에 사용됩니다.
4) 열전 발전기
갈륨은 열전 발전기의 열전소재로 사용됩니다. 열전 발전기는 열을 전기로 변환하는 장치로, 갈륨은 열전 발전기의 효율을 높이는 데 사용됩니다.
5) 전자 부품 제조
갈륨은 전자 부품의 소재로 사용됩니다. 특히, 갈륨은 저온에서 유연한 성질을 갖기 때문에, 전자 부품의 가공과 조립을 쉽게 할 수 있습니다.

 

갈륨의 세계생산 현황은?

2023년 기준 세계 갈륨 생산량은 약 300,000톤으로 추산됩니다. 중국이 95% 이상을 차지하고 있으며, 미국, 일본, 러시아, 캐나다 등이 그 뒤를 잇고 있습니다. 중국은 보크사이트와 아연 광석의 주요 생산국으로, 갈륨은 이러한 광석에서 미량으로 추출됩니다. 미국은 폐전지에서 갈륨을 회수하는 방식으로 생산하고, 일본은 반도체 제조에 사용되는 갈륨비소(GaAs)를 생산합니다. 러시아와 캐나다는 주로 폐전지에서 갈륨을 회수하는 방식으로 생산합니다. 갈륨은 희귀한 원소로, 전 세계 연간 생산량은 약 300,000톤에 불과합니다. 갈륨의 주요 수요처는 반도체, 레이저, 의료 기기, 열전 발전기 등입니다. 갈륨의 가격은 2023년 기준 t당 약 4,000달러입니다. 갈륨 생산량은 갈륨의 주요 생산국인 중국의 수출 정책에 따라 변동될 수 있습니다. 중국 정부는 갈륨을 전략적 자원으로 간주하고 수출을 통제하고 있습니다. 따라서 중국의 수출 정책 변화는 세계 갈륨 시장의 수급에 영향을 미칠 수 있습니다. 갈륨의 수요는 반도체, 레이저, 의료 기기, 열전 발전기 등의 성장에 따라 증가할 것으로 예상됩니다. 따라서 갈륨의 생산량은 수요 증가에 따라 증가할 것으로 예상됩니다.

 

중국의 갈륨 수출 금지로 인한 향후 대응은?

중국의 갈륨 수출 금지는 세계 갈륨 시장의 수급에 큰 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 갈륨은 반도체, 레이저, 의료 기기, 열전 발전기 등 다양한 산업에서 필수적인 원자재로, 수요가 높은 품목입니다. 따라서 중국의 수출 금지는 이러한 산업의 생산에 차질을 줄 수 있습니다.
구체적인 대책으로는 다음과 같은 것들이 있습니다.
1) 갈륨 생산량 확대
중국의 수출 금지로 인해 세계 갈륨 시장의 수급이 불안정해질 것으로 예상됩니다. 따라서 갈륨 생산량을 확대하여 공급 부족을 해소하는 것이 중요합니다. 미국, 일본, 러시아, 캐나다 등 갈륨 생산국은 생산량 확대를 위한 투자를 확대할 것으로 예상됩니다. 또한, 갈륨의 새로운 생산기술 개발을 통해 생산량을 늘릴 수 있을 것으로 기대됩니다.
2) 갈륨 재활용 활성화
갈륨은 폐전자제품, 폐전지 등에서 회수할 수 있습니다. 따라서 갈륨 재활용을 활성화하여 갈륨의 재활용률을 높이는 것도 중요한 대책입니다. 전 세계적으로 갈륨 재활용 기술 개발과 투자가 확대될 것으로 예상됩니다.
3) 갈륨 대체 소재 개발
갈륨은 희귀한 원자재로 가격이 높은 편입니다. 따라서 갈륨을 대체할 수 있는 소재를 개발하면 갈륨의 수급 불안정성에 따른 영향을 완화할 수 있습니다. 현재 갈륨의 대체 소재로 실리콘, 인듐, 카드뮴 등이 연구되고 있습니다.

 

마무리

중국의 자원 수출 금지로 인한 자수급 불균형의 문제는 갈륨 뿐만이 아니다. 미 중간 분쟁이 지속되고 자원의 빈부격차가 있는 한 다른 자원에서도 이와 같은 현상이 나타날 것이다. 문제가 발생되었을 때는 이미 대응하기 늦은 시기이다. 자원 문제에 대해 미리 연구하고 고민하여 준비를 해야 위기가 닥쳤을 때 원만하게 극복할 수 있을 것이다. 

 

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