
희토류 정련의 90%가 중국에 집중되어 있어, 미국의 인간형 로봇 양산은 하드웨어 핵심 부품 확보라는 중대한 과제에 직면하고 있다.
저자: Serenity
번역 및 정리: TechFlow
TechFlow 서문: 로봇 혁명에 관한 모든 논의는 인공지능(AI)과 소프트웨어에 집중되어 있지만, 이 트윗은 더 근본적인 구조적 리스크를 지적한다. 중국은 희토류 원소 채굴량의 70%, 정제 및 분리 능력의 85~90%, 희토류 자석 제조량의 90% 이상을 장악하고 있다.
Optimus 등 인간형 로봇의 관절 및 액추에이터는 전부 중국 또는 일본 공급업체에 의존하고 있으며, 미국이 보유한 것은 단지 ‘두뇌’뿐이다.
저자는 구체적인 재료 목록과 모건스탠리(Morgan Stanley)의 수요 전망치를 바탕으로, 향후 10억 대 규모의 인간형 로봇 시대가 희토류 매장량에 미칠 충격을 정량화했다.
전문 내용은 다음과 같다:
미국은 중국과의 로봇 및 인간형 로봇 경쟁에서 패배하고 있다.
소프트웨어와 AI는 전장의 절반일 뿐이다.
중국은 미국 로봇 하드웨어 공급망에 대해 ‘셧다운 버튼’을 쥐고 있는데, 그 이유는 미국이 인간형 로봇 제조에 필요한 재료를 합리적인 비용으로 대규모로 생산할 수 없기 때문이다.
중국이 이 ‘셧다운 버튼’을 누르면 미국의 전체 로봇 개발은 속도가 느려질 것이다. 중국은 인간형 로봇의 ‘신체’(액추에이터, 감속기, 금속 가공 기술)뿐 아니라 제조에 필요한 원자재에 대한 지배적 통제권을 확보하고 있기 때문이다.
따라서 미국 로봇 기업들은 Optimus 같은 제품을 충분히 낮은 비용으로 조립하기 위해 중국 제조사와 계약해 인간형 로봇 부품 전체를 조달하고 있다. 다만 ‘두뇌’는 미국 내에서 유지하려 한다.
최고 수준의 로봇 동력 전달/운동 부품 공급업체를 살펴보면, 그 어디에도 미국 기업은 없다:
- Leaderdrive(중국): 하모닉 감속기
- Harmonic Drive(일본): 하모닉 감속기
- Nabtesco(일본): RV 감속기
- Sanhua Intelligent(중국): 직선형 액추에이터 어셈블리
- Shuanghuan Transmission(중국): RV 감속기/기어
- Shenzhen Inovance Technology(중국): 서보 시스템/볼스크류
그 배후에는 하나의 핵심 원인이 있다:
중국은 현재 전 세계 희토류 원소 채굴량의 약 70%를 장악하고 있으며, 특히 더 중요한 것은 전 세계 정제 및 분리 능력의 85~90%와 희토류 자석 성형품 제조량의 90% 이상을 독점하고 있다는 점이다.
따라서 가장 큰 위협은 중국의 수출 규제가 미국 로봇 프로젝트에 구조적 위협으로 작용한다는 것이다.
베이징은 이러한 독점적 권력을 무기화하려는 의지를 이미 보여준 바 있으며, 일본 역시 유사한 사례를 겪었다.
로봇 및 Optimus 공급망에 대한 의존도를 타파하고, 로봇 혁명이 국내에서 지속적으로 추진될 수 있도록 하려면, 서방 자본은 희토류 생태계를 재구축하는 기업에 투자해야 한다. 여기에는 다음 분야가 포함된다:
- 상류 채굴
- 중류 분리/금속화
- 하류 자석 제조
만약 2050년까지 전 세계 인간형 로봇 수가 10억 대에 달한다면—이는 모건스탠리의 기본 시나리오 모델에 따른 전망치다—약 40만 톤의 네오디뮴(Nd), 8만 톤의 디스프로슘(Dy), 1.6만 톤의 테르븀(Tb)이 필요하게 된다. 이는 전 세계 알려진 네오디뮴 매장량의 15%, 디스프로슘 매장량의 25%, 테르븀 매장량의 30%를 소비하는 수준으로, 엄청난 수요 충격을 의미한다.
즉, 간단히 말해: 중국은 미국 로봇 하드웨어 공급망을 실질적으로 장악하고 있다.
미국은 지금 바로 자국 공급망을 보호하기 위한 역사적 투자를 단행해야 하며, 이를 통해 중국과의 로봇 경쟁에서 승리할 수 있어야 한다.
핵심은 희토류 원소이며, 이는 경쟁력 있는 가격으로 인간형 로봇 하드웨어를 생산하는 전제 조건이다.
다음은 미국 정부가 중점적으로 주의해야 할 분야이다:
1. 자석용 금속(무프레임 토크 모터용)
네오디뮴(Nd) 및 프라세오디뮴(Pr): NdFeB 자석의 핵심 성분인 ‘경희토류 원소’
디스프로슘(Dy) 및 테르븀(Tb): 자석에 합금되는 희토류 원소
사무륨(Sm) 및 코발트(Co): SmCo 자석 제조용
붕소(B) 및 철(Fe): NdFeB 자석 무게의 약 1%를 차지하는 핵심 안정 광물
2. 구조용 금속 가공(하모닉 감속기 및 행성식 롤러 스레드용)
티타늄(Ti), 바나듐(V), 몰리브덴(Mo): 하모닉 감속기 기어 및 행성식 롤러 스레드의 나사축에 사용
니오븀(Nb), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 망간(Mn): 강재에 첨가되는 핵심 마이크로합금 원소로, 인성 향상, 부식 방지 및 로봇 관절의 중량 대폭 경량화를 달성
세륨(Ce) 및 란타넘(La): 로봇 기어의 조기 고장을 방지
3. 연산력, 감지 및 전원(두뇌, 눈, 배터리)
갈륨(Ga) 및 게르마늄(Ge): 첨단 반도체, LiDAR 시스템, 고주파 통신 칩에 필수 불가결
리튬(Li), 흑연(C), 구리: 완전한 크기의 인간형 로봇 1대당 약 2kg의 리튬, 3kg의 흑연, 최대 6.5kg의 구리가 필요
핵심 기업 명단
위 역량을 확보하기 위해 미국 내에서 가장 중요한 기업들:
1. 자석용 금속(Nd, Pr, Dy, Tb, Sm, Gd):
$UUUU, $MP, $ALOY, $USAR, $LYSDY(라이너스 리어얼스), $NEO(토론토 증권거래소), $ILU, $ARU(호주증권거래소)
2. 구조용 금속 가공(니오븀, 바나듐, 티타늄, 베릴륨):
$ATI, $CRS, $FCX, $NB, $MTRN, $LGO
3. 연산력, 감지 및 전원(갈륨, 게르마늄, 흑연, 배터리 금속):
$BMM, $VNP, $TECK, $ALB, $EAF, $ALTM, $SYR, $FCX, $AW1(호주증권거래소)
예컨대 로봇 관절은 영구자석 모터이며, 이는 네오디뮴 가공 공급망을 필요로 한다:
1. Neo Performance Materials(토론토 증권거래소: NEO)
2. $MP
3. $UUUU — 독립석 정광을 NdPr 산화물로 가공
미국 정부는 각 로봇 공급망별 물자명세서(BOM)를 일일이 분석한 후, 원자재 가공 능력을 확보하기 위해 대대적인 투자를 시행해야 한다.
현재 인간형 로봇 제조에 필요한 동력 전달 시스템 및 관련 부품 생산을 위한 글로벌 인프라는 중국에 극도로 집중되어 있다.
미국은 실물 로봇 공급망에서 극도로 취약하며, 중국과의 경쟁에서 승리하려면 국내 금속 자원 및 중류 가공 능력을 확보하는 것이 매우 중요하다.
미국은 오늘날 바로 핵심 소재 공급망에 대한 투자를 대폭 확대해야 하며, 이를 통해 로봇 산업에서 장기적 주도권을 유지할 수 있다.
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