"위기를 기회로"…SK하이닉스, 원자재 네온價 급등에 '국산화'로 대응

[아이뉴스24 장유미 기자] 러시아의 우크라이나 침공 이후 네온 가격이 급등하자 SK하이닉스가 국내 업계 최초로 이를 국산화시켜 업계의 주목을 받고 있다.

SK하이닉스는 반도체 필수 원료인 '네온(Ne) 가스' 국산화에 성공한 후 공정 도입 비중을 40%까지 확대했다고 5일 밝혔다.

네온은 회로기판(웨이퍼)에 패턴을 그려 넣는 노광 공정에 사용되는 물질로, 반도체 생산 과정에서 반드시 필요한 필수 소재다.

SK하이닉스는 이번 일로 불안정한 국제정세에도 안정적으로 네온을 수급 중으로, 구매 비용도 큰 폭으로 절감할 수 있게 됐다. 향후 SK하이닉스는 2024년까지 네온 국산화 비중을 100%로 확대한다는 계획이다.

지금까지 국내 반도체 기업은 네온 공급을 수입에만 의존해왔다. 그러나 지난 몇 년 간 해외 주요 생산 지역의 국제정세가 불안해지며 네온 가격은 급등할 조짐을 보이고 있다.

실제로 관세청 무역통계에 따르면 지난 8월 네온 수입단가는 1㎏당 2천773달러를 기록, 전월(2천623달러) 대비 상승했다. 올해 상반기 평균가격인 1㎏당 1천435달러를 여전히 웃돌고 있다.

네온 가격은 러시아 침공 이후인 4월부터 급등세를 나타나며 6월 기준 2천920달러까지 치솟다 7월 들어 2천623달러로 상승세가 꺾이는 듯했으나 8월 들어 다시 상승세를 보였다. 러시아·우크라이나 전쟁의 장기화로 여전히 원재료 수급선이 불안정한 상황이 지속되고 있어서다.

이에 SK하이닉스는 수급 불안 리스크를 선제적으로 해소하기 위해 협력사인 반도체용 가스 제조기업 TEMC, 포스코와 협력해 네온을 국내에서 생산할 방법을 찾았다.

업계에 따르면 공기 중에 희박하게 있는 네온을 채취하기 위해선 대규모 ASU플랜트(Air Separate Unit, 공기 분리 장치)가 필요해 초기 투자 비용이 많이 발생한다. 하지만 SK하이닉스의 네온 국산화 취지에 공감한 TEMC와 포스코가 동참해 기존 설비를 활용, 적은 비용으로 네온을 생산하는 기술을 개발했다. 이를 통해 생산된 국산 네온을 SK하이닉스가 평가·검증하는 방식으로 올해 초 국산화에 성공했다. 국산 네온은 포스코에서 생산된 후 TEMC의 가공을 거쳐 최우선으로 SK하이닉스에 공급되고 있다.

네온은 반도체 노광공정에 사용되는 엑시머 레이저 가스(Excimer Laser Gas)의 주재료다. 엑시머 레이저 가스는 매우 짧은 파장의 자외선인 엑시머 레이저를 발생시키며, 엑시머 레이저는 웨이퍼 위에 미세한 회로를 새길 때 쓰인다. 엑시머 레이저 가스 성분의 95%가 네온이지만, 네온은 공기 중에 0.00182% 밖에 존재하지 않는 희귀자원이다.

SK하이닉스는 올해 4월부터 국내 업계 최초로 반도체 노광공정에 국산 네온을 도입했으며, 현재까지 전체 네온 사용량의 40% 수준을 국산으로 대체했다. 2024년에는 네온 전량을 국산품으로 대체할 예정이다.

이 밖에도 SK하이닉스는 내년 6월까지 식각공정에 쓰이는 크립톤(Kr)·제논(Xe) 가스를 국산화해 원자재 수급 리스크를 최소화하고, 글로벌 일류 기술기업으로서 첨단 반도체 기술 개발에 필요한 자원을 지속 확보해 나간다는 계획이다. 식각공정은 노광공정을 통해 웨이퍼 위에 새겨진 회로 외부의 불필요한 부분을 깎아내는 공정이다.

윤홍성 SK하이닉스 FAB원자재구매담당 부사장은 "불안정한 국제정세로 불안한 공급상황에서도 국내 협력사와의 협업으로 수급 안정화에 크게 기여한 사례"라며 "지속적인 협력을 통해 반도체 원재료 공급망을 강화할 계획"이라고 밝혔다.