희토류 없이 전기차 만든다? 테슬라 차세대 모터의 승부수

시작하며

전기차를 살까 고민할 때 내가 가장 먼저 따졌던 건 배터리보다 모터 구조와 원가 흐름이었다. 겉으로 보이는 옵션보다 결국 가격을 좌우하는 건 보이지 않는 부품이기 때문이다.

최근 테슬라가 ‘희토류 없는 모터’를 준비 중이라는 이야기를 꺼내면서 시장 분위기가 묘하게 바뀌고 있다. 단순한 기술 개선이 아니라 전기차 가격 구조 자체를 건드리는 시도라서다.

 

1. 전기차가 희토류에 묶여 있었던 이유

내가 전기차 산업을 지켜보면서 가장 답답했던 건 공급망 구조였다. 친환경 이미지를 내세우지만 속을 들여다보면 특정 자원에 강하게 의존하고 있었다.

(1) 모터 안에 들어가는 네오디움, 왜 그렇게 중요했을까

희토류 중에서도 네오디움과 디스프로슘은 고성능 자석을 만드는 데 쓰인다. 이 자석이 있어야 작고 강한 모터를 만들 수 있다.

① 작은 크기로 강한 출력이 필요했다

• 전기차는 공간이 곧 경쟁력이다
• 자석이 강해야 모터를 작게 설계할 수 있다
• 차체 무게를 줄이면 주행거리도 늘어난다

② 효율이 곧 주행거리였다

• 모터 효율이 높아야 같은 배터리로 더 멀리 간다
• 도심 저속 주행에서 효율 차이가 크게 난다
• 배터리 용량을 무작정 키우는 것보다 모터 개선이 현실적이었다

 

(2) 그런데 왜 문제가 됐을까

내가 부동산 투자할 때도 늘 보던 구조다. 특정 지역에 공급이 몰리면 리스크가 커진다. 희토류도 비슷하다.

① 중국 의존 구조

• 채굴뿐 아니라 정제·가공까지 높은 비중을 차지한다
• 수출 제한이 나오면 가격이 바로 반응한다
• 기업은 결국 원가 상승을 소비자 가격에 반영한다

② 환경 부담

• 채굴 과정에서 대량의 폐기물이 발생한다
• 방사성 물질 문제도 따라온다
• 친환경 이동수단이 다른 환경 부담을 만드는 아이러니가 생긴다

이 구조를 끊지 못하면 전기차 가격이 획기적으로 낮아지기 어렵다. 여기서 테슬라의 승부수가 등장한다.

 

2. 테슬라는 왜 다시 방향을 틀었을까

(1) 유도 모터에서 시작했던 초창기 전략

초기 테슬라는 유도 모터를 사용했다. 희토류가 필요 없는 구조였다.

① 장점은 명확했다

• 자석이 없어 공급 리스크가 적다
• 고속 영역에서 안정적이다
• 내구성이 좋다

② 하지만 아쉬운 점도 있었다

• 저속 효율이 다소 떨어진다
• 무게가 늘어날 수 있다

그래서 이후 연구자석 모터로 전환했고, 효율을 끌어올렸다. 대신 희토류를 쓰게 됐다.

 

(2) 그리고 2023년, 다시 판을 흔들었다

2023년 인베스터 행사에서 차세대 드라이브 유닛은 희토류를 쓰지 않겠다고 발표했다. 핵심은 연구자석 구조는 유지하되, 자석을 페라이트 기반으로 바꾸고 릴럭턴스 토크를 적극 활용하는 방식이다.

① 자석은 약하지만 구조로 보완한다

• 로터 내부에 자석을 배치한다
• 공기층과 철 경로를 정교하게 설계한다
• 자기장이 ‘쉬운 길’을 찾는 성질을 활용한다

② 소프트웨어 제어가 관건이다

• 전류를 상황별로 세밀하게 조절한다
• 자석 토크와 릴럭턴스 토크를 동시에 활용한다
• 하드웨어와 제어 기술을 결합한다

이 부분에서 나는 테슬라가 가진 강점이 드러난다고 본다. 단순 제조사가 아니라 제어 소프트웨어 기업에 가깝다.

 

3. 그래서 가격은 얼마나 달라질까

내가 관심 있게 보는 건 이 지점이다. 기술 설명보다 중요한 건 차값이 내려가느냐다.

(1) 모터 단가가 내려가면 벌어지는 일

🔍 모터 가격이 줄어들면 소비자는 무엇을 체감할까

• 모터 원가가 약 30% 이상 낮아질 가능성
• 차량 전체 가격 인하 여력 확대
• 보급형 모델 확대 가능성

현재 모터가 2,000달러 이상이라면, 1,000달러대까지 내려갈 여지가 생긴다. 이 차이는 작지 않다.

 

(2) 주행거리와 무게는 어떨까

⚖️ 성능은 그대로일까, 타협이 생길까

• 효율 97% 수준을 목표로 설계
• 모터 경량화 20% 안팎
• 차량 무게 20kg 이상 감소 가능성

다만 이 부분은 실제 양산 후 검증이 필요하다. 페라이트 자석은 고온에서 성능 저하 우려가 있다. 나는 항상 신기술은 1~2년 실제 운행 데이터를 보고 판단한다.

 

4. 경쟁사들은 가만히 있을까

(1) 각 회사가 선택한 길은 다르다

• BYD: 희토류 사용량을 줄이려는 방향
• 도요타: 네오디움 사용을 절반 수준으로 줄이는 자석 개발
• BMW: 무자석 권선형 동기모터 채택
• General Motors: 대체 설계 확대 검토

각자 접근 방식이 다르다. 테슬라는 “자석은 쓰되, 희토류는 빼겠다”는 쪽이고, BMW는 “아예 자석을 없애겠다”는 방향이다.

내가 보기엔 어느 한쪽이 무조건 맞다고 말하긴 이르다. 결국 가격·효율·내구성 세 가지를 동시에 잡는 회사가 이긴다.

 

5. 자동차를 넘어 로봇과 에너지까지

희토류 문제가 자동차에서 끝나지 않는다는 점이 더 중요하다.

• 휴머노이드 로봇에는 수백 개 모터가 들어간다
• 에너지 저장 장치에도 구동 부품이 있다
• 대량 생산 단계로 가면 자원 의존이 더 치명적이다

희토류를 줄일 수 있다면 로봇 단가도 낮아진다. 나는 이 부분이 장기적으로 더 큰 파급력을 가진다고 본다.

 

마치며

전기차를 둘러싼 경쟁은 이제 배터리 용량 싸움이 아니다. 공급망을 누가 더 자유롭게 설계하느냐의 문제다.

희토류 없는 모터가 완전히 성공한다면, 전기차 가격은 내려가고 특정 국가 의존도는 줄고 로봇과 에너지 산업까지 연쇄 효과가 이어질 수 있다.

다만 나는 2026~2027년 실제 양산 차량을 보고 나서야 최종 판단을 내릴 생각이다. 전기차 구매를 고민 중이라면, 지금 계약하기보다 차세대 모터 적용 여부를 확인하고 움직이는 것도 한 방법이다.

기술은 결국 숫자로 증명된다. 이 변화가 일시적 선언으로 끝날지, 판을 뒤집는 전환점이 될지는 곧 드러날 것이다.