당신의 스마트폰은 아마 당신 본인보다 더 많은 나라를 거쳐 왔을 겁니다. 그 이유는 스마트폰이 인체보다 훨씬 많은 종류의 원소를 담고 있기 때문인데요. 한 연구에 따르면 평균적인 스마트폰에는 주기율표의 83개 안정 원소(비방사성 원소) 중 약 62개가 들어 있다고 합니다. 반면 인체에서 확인되는 필수 원소는 고작 11개 정도에 불과하죠.
이 62개 원소가 모두 같은 곳에서 나오는 것은 아닙니다. 일부 원소는 지구상 극히 일부 지역에서만 생산되기 때문에, 글로벌 공급망 없이는 자원 생산에서 독보적인 비중(희토류 90% 이상!)을 차지하는 중국조차 현재와 같은 스마트폰을 만드는 것이 불가능합니다.
특정 스마트폰에 들어간 원자재의 정확한 출처를 추적하기는 매우 어렵지만, 대부분의 주요 원소는 가장 크고 접근성 좋은 광상을 보유한 몇몇 대형 생산국이 채굴하고 있습니다.
모든 폰이 똑같은 원소를 담고 있는 것은 아니지만, 아래 소재들은 가장 흔하고 필수적인 것들입니다. 전체 목록은 아니더라도 평균적인 스마트폰에서 발견되는 원소 대부분을 커버합니다. 각 지도에는 상위 3개 생산국만 표시되어 있으니, 중국이 몇 번이나 등장하는지 직접 세어 보세요!
철 (Fe)
용도: 스피커, 마이크, 스테인리스 프레임, 기타 부품
철광석 상위 3개 생산국: 중국(44%), 호주(20%), 브라질(12%)
철은 비교적 흔하고 논란이 적은 원소입니다. 지각에 풍부하며, 부정적 영향은 대부분 채굴 과정에서 발생하는 환경 피해와 관련이 있습니다. 스마트폰에는 여러 부품에 소량의 철이 들어 있으며, 특히 케이스(알루미늄이나 플라스틱이 아닌 경우)에 많이 함유되어 있습니다.
구리 (Cu)
용도: 마이크로 전기 부품, 배선
상위 3개 생산국: 칠레(30%), 중국(9%), 페루(8.5%)
구리는 뛰어난 전도성 덕분에 전기를 사용하는 거의 모든 제품, 물론 스마트폰에도 필수적입니다. 구리는 라틴아메리카에 가장 풍부하며, 특히 칠레의 매장량은 세계 최대급이고 생산성도 매우 높습니다.
알루미늄 (Al)
용도: 케이스, LCD 화면(규산알루미늄 유리)
상위 3개 생산국: 중국(50%), 러시아(7%), 캐나다(5%)
알루미늄이 들어간 폰은 케이스에 가장 많이 함유되어 있지만, 사실 가장 중요한 용도는 따로 있습니다. 알루미늄은 규소와 융합되어 규산알루미늄 유리를 만드는데, 이는 일반 유리보다 훨씬 강한 소재입니다. 현재 중국이 알루미늄 생산을 압도적으로 주도하고 있으므로, 중국산 폰에는 중국산 알루미늄이 들어갔을 가능성이 높습니다.
니켈 (Ni)
용도: 신호 차폐, 납땜, 커패시터, 배터리, 마이크
상위 3개 생산국: 필리핀(21%), 러시아(9.5%), 캐나다(9.5%)
니켈은 스마트폰의 다양한 부품에 사용됩니다. 얇게 가공해도 강도를 유지할 수 있고, 전자파 간섭을 차단하며, 전도성도 좋기 때문입니다. 하지만 심각한 오염을 유발할 수 있고 알레르기 반응을 일으킬 수 있으며, 실제로 가용 매장량이 몇백 년 안에 고갈될 것으로 추산됩니다.
주석 (Sn)
용도: 납땜, 카메라, 터치스크린, 기타 전기 부품
상위 3개 생산국: 중국(34%), 인도네시아(17%), 미얀마(10%)
주석의 주된 용도는 스마트폰 내부의 다른 소재들을 연결하는 납땜이지만, 폰 곳곳에 널리 쓰이고 있습니다. 특히 터치스크린의 전기 전도를 돕는 산화인듐주석(ITO)의 핵심 성분이라 더욱 중요합니다. 다만 많은 주석 광산이 열악한 노동 조건으로 조사를 받았으며, 광부들의 건강 문제도 만연한 실정입니다.
텅스텐 (W)
용도: 진동 모터, 마이크
상위 3개 생산국: 중국(82%), 베트남(6%), 러시아(3%)
텅스텐의 대부분을 중국이 생산한다는 점을 눈치채셨을 겁니다. 이는 중국이 전 세계 알려진 매장량 대부분을 보유하고 있기 때문입니다. 이 초고밀도 소재는 일반적으로 스마트폰을 진동시키는 모터 구동 추(重錘)로 사용됩니다.
인듐 (In)
용도: 터치스크린, LED
상위 3개 생산국: 중국(49%), 대한민국(20%), 일본(9%)
잘 알려지지 않은 이 원소가 바로 터치스크린을 작동하게 만드는 주인공입니다. 이것이 없다면(그래핀 외에는 알려진 대체재가 없습니다) 화면의 가상 버튼을 누르거나 타이핑하는 등 어떤 작업도 할 수 없습니다. 뛰어난 투명성과 전도성 덕분에 대체 불가능한 소재입니다.
금 (Au)
용도: 회로, 커넥터, 전기 부품
상위 3개 생산국: 중국(16%), 호주(10%), 러시아(8%)
금은 부식하거나 녹슬지 않으면서 전기를 잘 통하기 때문에, 폰의 전기 및 신호 전송 부품 코팅에 자주 사용됩니다.
은 (Ag)
용도: 회로, 도체, 기타 전기 부품
상위 3개 생산국: 멕시코(15%), 페루(12%), 중국(6%)
은은 금과 비슷한 전도성과 가단성을 지니면서도 더 저렴하기 때문에, 일반 휴대폰에서는 금보다 조금 더 많이 사용됩니다.
코발트 (Co)
용도: 리튬이온 배터리, 스피커
상위 3개 생산국: 콩고민주공화국(51%), 중국(6%), 캐나다(5%)
코발트는 리튬이온 배터리를 정상적으로 작동시키는 데 매우 중요하지만, 동시에 상당히 논란이 되는 자원이기도 합니다. 대부분이 정치적 불안정과 만연한 노동 착취로 알려진 콩고민주공화국에서 생산되며, 기술적으로나 공급 측면에서나 손쉽게 대체할 방법이 없습니다. 실제로 많은 배터리 기업이 제품에서 코발트를 제거하려고 노력 중이지만, 결코 쉬운 일은 아닐 겁니다.
리튬 (Li)
용도: 리튬이온 배터리
상위 3개 생산국: 호주(43%), 칠레(32%), 아르헨티나(13%)
여러 산업에서 사용되지만, 역시 배터리의 핵심 성분으로 가장 잘 알려져 있는 원소입니다. 주로 호주와 남미에서 생산되며, 아직 좋은 대체재가 없지만 미래의 배터리 수요에 더 적합한 소재에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다.
갈륨 (Ga)
용도: 반도체, LED
상위 3개 생산국: 중국, 일본, 러시아
갈륨은 반도체 생산의 핵심 소재로, 폰의 프로세서를 구동하는 데 쓰입니다. 시장은 대부분 중국이 장악하고 있으며, 현실적인 대체재가 사실상 없습니다.
희토류 (디스프로슘, 유로퓸, 네오디뮴, 프라세오디뮴, 이트륨)
용도: 진동 모터, 화면, 스피커 자석
상위 3개 생산국: 중국(90~95%), 호주(3~9%), 미국(약 1~4%)
희토류는 사실 금속이며, 존재하는 17종 중 무려 16종이 스마트폰에서 발견됩니다. 희귀하다고 불리는 이유는 대량으로 농축된 형태로 발견되지 않아 채굴이 매우 어렵고 비용이 많이 들기 때문입니다. 이들 중 다수는 근접한 대체재가 없습니다. 예컨대 네오디뮴이 없다면 전기 모터를 돌리고, 폰을 진동시키고, 헤드폰으로 음악을 듣는 데 필요한 강력한 자석을 만들 수 없습니다.
희토류는 사실상 중국에서만 생산됩니다. 중국은 대규모 천연 매장량과 상대적으로 저렴한 노동력을 함께 보유해 노동 집약적인 채굴 공정 비용을 크게 낮출 수 있기 때문입니다. 희토류 수출 규제가 전 세계 산업 생산에 막대한 차질을 빚을 수 있어 많은 국가들이 우려해 왔지만, 상당한 매장량을 보유한 미국과 호주의 채굴 사업은 중국이라는 강력한 경쟁자 앞에서 수익을 내기 어려운 실정입니다.
데이터 출처
- Bev Christian, Irina Romanova, Laura Turbini의 연구 논문(Elemental Compositions of Over Two Dozen Cell Phones)
- FairPhone 2의 스마트폰 소재 프로필
- 위키백과의 국가별 광물 생산 목록
지도는 MapsChart.net 및 AmCharts를 통해 생성되었습니다.