[기획특집-반도체] 재료산업 현황

국내 반도체산업은 크게 D램으로 대표되는 소자산업과 장비, 재료 등 주변산업으로 나뉜다. 그중에서도 재료산업은 범용제품을 중심으로 꾸준히 국산화가 추진돼와 현재 자급률이 50%에 육박해 10% 남짓한 장비산업과는 대조를 이루고 있다. 특히 2백㎜(8인치) 웨이퍼 등 일부 핵심제품의 경우 생산능력면에서는 이미 국내수요를 초과하기도 한다. 이는 국내 반도체 역사가 경쟁국에 비해 일천하다는 점을 감안할때 대단한 성과임에 틀림없다.

하지만 국산화된 것의 대부분이 아직도 범용제품을 벗어나지 못하고 있다는데 문제가 있다. 이는 64MD램 이상급 제품으로 시장이 이전되면서 두드러지는 재료무기화 추세에 대응해 국내업계가 시급히 풀어야 할 과제다.

이같은 문제점은 반도체산업협회가 최근 수요업체를 대상으로 조사한 「국내반도체 재료 수급현황」자료에서도 여실히 나타난다. 이 자료에 따르면 올해 국내 재료 생산은 10억7천7백만달러로 전체수요(23억5천만달러)의 46%를 차지해 지난해보다 자급률은 3%포인트 늘어날 것으로 보인다.

수입의 경우는 우선 지난해 6억9천만달러어치를 공급한 일본이 올해 무려 1억5천만달러 이상이 늘어난 8억4천5백만달러를 공급, 전체 수입물량(12억7천3백만달러)에서 차지하는 비중도 전년보다 오히려 6%포인트나 늘어난 66%에 이를 것으로 전망된다. 반면 미국과 유럽은 각각 1억4백만달러와 1억달러어치를 공급,지난해보다 5∼40%까지 줄어들 것으로 예상됐다.

이는 8인치 웨이퍼, 포토마스크, 리드프레임, 케미컬 등의 분야에서 까다로운 공정에 사용되는 제품들의 대부분을 여전히 일본 재료업체에 의존하고 있기 때문으로 분석된다.

일산 제품에 대한 의존도가 심화되는 현상에도 불구하고 올 국내 반도체 재료시장은 시장규모와 국산화율이 모두 96년보다는 전반적으로 늘어나는 호조를 보일 것으로 예상된다.

올해 전공정 핵심재료인 실리콘웨이퍼 시장은 2백㎜(8인치) 웨이퍼의 수요확대로 지난해 6억6천만달러보다 19% 정도 늘어난 7억1천9백만달러에 이르고 자급률도 포스코휼스, 실트론 등 공급업체들의 생산능력 확충으로 5%포인트 늘어난 54%에 달할 것으로 예상된다.

포토레지스트도 전년보다 21% 늘어난 2억1천3백만달러에 이르고 국내생산은 훽스트산업 및 동진화성의 생산능력 확대와 지난해부터 일본 스미토모와 합작을 통해 이 제품의 생산을 추진해온 동우반도체의 본격 생산에 힘입어 4천4백만달러를 돌파, 자급률도 전년 대비 6%포인트 이상 늘어난 20%에 달할 전망이다.

반도체 세정, 에칭, 포토 등 주요 공정에 사용되는 프로세스 케미컬은 환경보호와 함께 소자업체들의 제조경비 절감을 위한 재사용 노력으로 97년 시장은 전년보다 10% 정도 성장에 그친 1억1천만달러에 머무르겠지만 국산화율은 훽스트, 삼영순화, LG금속, 슈마허 등의 생산라인 본격가동으로 전체 수요의 55%를 넘어설 것으로 보인다.

반도체 제조에 들어가는 가스시장은 전체적인 물량은 전년보다 33% 이상 늘어난 5천만달러에 달하고 이 중에서도 부가가치가 높은 CF4, WF6 등 특수가스를 중심으로 한 국내생산(1천1백만달러)이 활기를 띠어 자급률도 22%에 이를 전망이다.

배선재료인 타깃시장은 올해 반도체뿐만 아니라 TFT LCD용으로도 수요가 크게 확대될 것으로 보여 전체시장은 전년보다 40% 가까이 늘어난 3천3백만달러에 이를 전망이다. 국내생산은 토소, 존슨매티 등 합작사들의 본격생산에 힙입어 4백50만달러를 넘어 자급률은 14%에 달할 것으로 보인다.

후공정 재료인 리드프레임시장도 스템핑제품과 에칭제품의 꾸준한 수요확대에 힘입어 올해 전년보다 17% 늘어난 6억1천4백만달러에 이르고 자급률도 삼성항공, 풍산, LG전선, 아남반도체기술 등이 LOC제품 등 16 및 64MD램에 대응한 제품양산에 박차를 가해 올해 46%에 달할 전망이다.

반도체 칩과 리드프레임을 연결시켜주는 구조재료인 본딩와이어시장은 전년보다 25% 늘어난 1억3천5백만달러에 이르겠지만 국내생산은 1억1천8백만달러로 자급률은 전년보다 1%포인트 증가한 87% 수준에 그칠 것으로 보인다. 이는 BGA 등 새로운 패키지용 제품에 대한 국내 재료업체들의 대응이 아직 미진한데 따른 것으로 풀이된다.

봉지재료인 EMC수요는 전년보다 11% 정도 늘어난 1억4천8백만달러에 이를 것으로 보이나 16MD램 이상 제품에 대한 대응력 부족으로 국산화율이 수량기준으로는 50%에 육박하나 금액으로는 22%를 조금 넘는 정도에 그칠 것으로 예상된다.

그러나 하반기들어 일본의 높은 벽을 넘을 수 있는 호재들이 잇따르고 있어 주목된다.

먼저 가격비중이 가장 높은 웨이퍼의 경우 포스코휼스와 실트론이 각각 천안공장과 구미공장에서 2백㎜(8인치) 제품 기준으로 월 30만장 이상의 생산규모를 갖춘 데 이어 64MD램 대응제품의 생산비중을 빠르게 높여나가고 있다.

반도체 제조과정중 노광공정에 사용되는 핵심 재료인 포토레지스트의 국산화 개발 및 생산도 활기를 띠고 있다. 현대전자 등의 소자업체와 동우반도체약품, 동진화성, 훽스트산업과 같은 반도체용 약품 전문업체들이 i라인용 또는 DUV용 포토레지스트의 개발 및 생산에 나선 가운데 미원상사, 일양약품 등 일반 화학 전문업체들까지도 이에 가세해 포토레지스트 국산화는 종전 15% 수준에서 25%까지 올라가는 약진을 기록할 것으로 기대된다.

또한 질산, 황산, 암모니아수, 이소프로필알콜(IPA) 등 반도체 생산에 들어가는 각종 일반 및 특수 화학약품 분야에서도 국내업체들의 대대적인 증산과 함께 국산약품 사용률이 큰 폭으로 증가하는 추세다.

최근 전북 익산에 연간 3천톤 규모의 암모니아수 생산공장과 2천톤 규모의 질산 생산공장을 완공한 동우반도체약품은 기존 황산 생산설비도 연간 1천톤에서 2천톤 규모로 증설하고 이소프로필알콜 설비는 연간 3천톤에서 5천톤 규모로, 또 혼합산(Mixed Acid)은 5천톤에서 8천톤 규모로 각각 증설했다. 과산화수소 전문 생산업체인 삼영순화도 경남 온산에 연산 8천톤 규모의 신규 공장건설을 완료하고 최근 가동에 들어감으로써 기존의 7천톤 생산시설을 합쳐 연간 총 1만5천톤의 과산화수소 생산능력을 갖게 됐다.

이와 함께 크린크리에티브가 PPT 레벨 이하의 초고순도 IPA 생산을 위한 대규모 설비투자를 진행, 조만간 본격적인 제품공급에 나설 방침이며 대기업 계열의 H화학도 이 시장 참여를 적극 검토중인 것으로 알려지고 있어 반도체 제조용 약품의 국내생산은 더욱 확대될 전망이다.

이밖에 다이 접착제의 국내생산을 추진해온 에이블스틱이 분당공장의 본격가동에 들어가 국내 수요의 대부분을 충당해나가고 있으며 미경사도 그간 일본 다나카社가 전량 공급해온 BGA용 본딩와이어의 국산 대체에 힘쓰고 있다. 또한 웨이퍼 다음으로 가격비중이 높은 리드프레임시장에는 성우그룹의 성우전자가 올해부터 안성공장에서 에치드제품을 중심으로 국내공급에 들어갈 예정이다.

관계당국와 반도체협회도 핵심재료 국산화를 위한 중기거점사업을 적극적으로 추진해 업계로부터 높은 호응을 얻고 있다.

반도체산업협회는 현재 국내 총수요의 절반 수준에도 못미치는 재료산업의 자급률을 높이고 이를 향후 수출주력산업으로 육성시키기 위해서는 체계적인 발전계획이 필요하다고 보고 최근 수요업체인 소자업체와 통상산업부, 생산기술원 등의 실무관계자로 구성된 재료국산화 추진위원회를 발족하는 것 등을 주내용으로 한 「재료산업 중기 발전계획방안」을 마련했다.

이 방안에 따르면 수요업체로부터 국산화 요구가 많은 제품 가운데 경제단위의 수요확보가 가능하고 차세대 제품의 핵심재료로 평가받는 제품을 우선 선정해 98년부터 2001년까지 국산화 4개년계획을 추진해 2001년까지 2백56MD램에 대응 가능한 핵심재료를 국산화하고 자급률도 현재보다 30% 이상 늘어난 80% 수준까지 끌어올린다는 계획이다.

이를 위해 먼저 국내 기반기술이 취약한 재료분야는 선진기업과의 기술제휴를 통한 합작생산을 적극 유도하고 정부출연연구소를 중심으로 분석기술 향상에 주력하는 한편 정확한 수요조사를 통한 개발품목 선정과 국산개발재료 보호 및 사용확대 방안 마련을 추진중이어서 재료 국산화는 내년부터 급진전될 전망이다.

<김경묵 기자>