[종합] 中 횡포에 네온·제논 원자재 價 급등…삼성·SK, '국산화'로 위기 돌파

[아이뉴스24 장유미 기자] 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 업체들이 러시아의 우크라이나 침공 이후 가격이 치솟은 네온, 제논 등 반도체 핵심 소재를 국산화하기 위해 본격 나섰다.

삼성전자는 포스코와 함께 반도체 핵심 소재인 제논(Xe) 가스의 국산화를 추진한다고 27일 밝혔다.

제논 가스는 3차원 V낸드 등 첨단 반도체 생산에 필수적으로 사용되는 희귀가스 중 하나로, 공기 중에 극미량이 포함돼 있어 대형 공기분리장치를 보유한 제철소에서 주로 생산된다. 현재는 전량 수입에 의존하고 있다.

이에 삼성전자는 포스코와 '반도체용 제논 가스 사업협력'을 위한 양해각서를 체결하고 오는 2024년부터 제논 가스를 공급받기로 했다.

삼성전자는 글로벌 공급망 이슈가 심화되고 있는 상황에서 이번 협력을 통해 반도체 핵심소재의 국산화와 공급망 다변화를 추진한다는 계획이다.

포스코는 2023년까지 광양제철소 공기분리장치에서 제논 가스를 추출하는 설비 기술 개발을 추진하고, 2024년부터 생산을 시작해 2027년까지 생산량을 확대해 나갈 계획이다. 삼성전자는 포스코가 생산한 제논 가스의 품질인증을 거쳐 생산라인에 적용할 예정이다.

전준영 삼성전자 DS부문 구매팀 부사장은 "삼성전자와 포스코의 협력은 반도체 핵심소재 국산화와 함께 국내 반도체 소재 산업 발전에도 기여할 것으로 기대된다"고 밝혔다.

윤덕일 포스코 경영기획본부장은 "포스코의 설비를 활용해 네온에 이어 제논의 국산화를 추진할 수 있게 돼 뜻 깊게 생각한다"며 "삼성전자와의 긴밀한 협력으로 국내 반도체 업계의 안정적인 희귀가스 공급망 구축에 기여하겠다"고 말했다.

삼성전자가 이처럼 나선 것은 반도체 제조 공정에 필수인 원자재가 글로벌 인플레이션과 우크라이나 사태 장기화 등으로 여전히 1년 전보다 최대 30배 높은 값을 유지하고 있기 때문이다. 또 코로나19 특수 이후 정보기술(IT) 기기 수요 감소로 반도체 기업 대부분이 수익 악화 위기에 빠져 원자재 가격에 부담을 느끼는 것도 주효했다.

실제로 관세청 무역통계에 따르면 지난달 국내에 수입된 네온·제논(크세논)·크립톤 등 필수 원자재 가격이 지난해 같은 기간보다 큰 폭으로 올랐다. 가장 가파르게 가격이 오른 소재는 '네온'으로, 9월 1톤(t)당 수입 가격은 241만6천900달러(약 34억6천900만원)를 기록했다. 이는 지난해 9월 7만4천200달러(약 1억600만원)와 비교하면 약 33배 급증한 것이다.

제논 가격 역시 고공행진을 지속하고 있다. 9월 가격은 1천344만1천400달러(약 193억원)로, 지난해 같은 기간 327만4천400달러(약 47억원)에 비해 약 4배 올랐다. 크립톤은 54만3천600달러(약 7억8천만원)로, 지난해(35만6천700달러·약 5억원)보다 약 1.5배 증가했다.

네온·제논·크립톤은 반도체 공정에서 빼놓을 수 없는 핵심 소재다. 네온은 웨이퍼(반도체 원판) 위에 빛을 이용해 미세한 회로를 새기는 노광공정에 사용되는 엑시머 레이저의 주재료다. 제논과 크립톤은 회로 패턴을 제외한 나머지 부분을 제거하는 식각공정에 주로 쓰인다.

업계 관계자는 "과거에는 우크라이나에서 생산되던 네온·크립톤·제논 등 희귀가스가 전 세계 생산량의 70%를 차지해 왔지만, 러시아 침공이 장기화하면서 자재 공급량이 확 줄었다"며 "이로 인해 국내 업체들이 대중 수입 의존도를 늘리자, 중국 업체들이 가격을 천정부지로 올렸다"고 말했다. 이어 "반도체 재고가 쌓이는 상황이라 원자재 수입량을 줄이고는 있지만 여전히 값이 비싸 부담이 상당하다"고 덧붙였다.

이에 정부도 공급망 다변화에 팔을 걷어붙이고 나섰다. 정부는 지난 4월부터 우크라니아·러시아 수입 의존도가 높은 네온 등에 할당하는 관세를 없앴다. 또 올해 중 소재·부품 개발에 8천410억원, 전략 핵심소재 자립화에 1천842억원을 지원할 계획이다.

SK하이닉스 역시 지난 5일 국내 업계 최초로 네온 가스 국산화에 성공한 후 공정 도입 비중을 40%까지 확대했다. 또 오는 2024년까지 네온 국산화 비중을 100%로 확대한다는 계획이다.

SK하이닉스 관계자는 "수급 불안 리스크를 선제적으로 해소하기 위해 협력사인 반도체용 가스 제조기업 TEMC, 포스코와 협력해 네온을 국내에서 생산할 방법을 찾았다"며 "내년 6월까지 식각공정에 쓰이는 크립톤(Kr)·제논(Xe) 가스를 국산화해 원자재 수급 리스크를 최소화할 것"이라고 말했다.