삼성전자 용 국산 불화수소, 이달 내 시제품 나온다

일본 업체들, EUV용 PR 알아서 우회로 찾아

불화 폴리이미드는 사실 ‘가공의 소재’

일본이 핵심소재 3종에 대한 수출 규제를 시작한 지 두 달 만에 국내 업체들의 공급선 다변화와 국산화 전략이 상당한 성과를 내고 있다. 일본은 지난 7월 4일부터 반도체ㆍ디스플레이의 핵심 소재 3종(불화수소, 포토레지스트, 불화 폴리이미드)에 대한 수출 규제를 시행했다. 하지만 두 달 남짓 만에 삼성전자나 SK하이닉스 등의 '탈일본'을 통한 소재 공급이 차질없이 진행되면서 오히려 일본의 소재 업체들의 시장 입지만 줄어들 것이란 분석에 힘이 실리고 있다.2일 업계에 따르면 국내 업체 솔브레인은 이달 내 D램ㆍ낸드플래시 공정에 들어갈 고순도 불화수소 시제품을 양산할 계획이다. 일본 업체 못지않은 ‘파이브 나인’(99.999%) 순도의 불화수소(HF) 액상 형태 제품이라고 한다. 중국산 원료(무수불산)를 활용해 생산했다. 이달 내 공장 증설을 마치는 즉시, 양산에 들어갈 예정이다. 디스플레이 패널과 비교하면 반도체 공정에는 더욱 미세한 회로 공정을 요구하기 때문에 훨씬 더 고품질의 HF가 필요하다.국산 불화수소가 D램ㆍ낸드플래시 공정에 본격 활용될 시기는 연말쯤으로 보인다. 삼성전자ㆍSK하이닉스 같은 반도체 업체 내 소재 개발팀에서 시제품의 성분을 분석하고, 시운전에 들어가는 기간(2~3개월) 등을 감안해야 하기 때문이다. 실제로 반도체 공정에서 기판인 웨이퍼가 투입돼 각종 공정을 거쳐 완제품이 나오기까지 최소 2개월이 필요하다. 이외에도 SK하이닉스는 SK그룹의 자회사인 SK머티리얼즈를 통해 연말까지 불화수소 시제품을 생산할 계획이다. 삼성전자와 SK하이닉스는 국산화 작업 이외에도 중국ㆍ대만과 싱가포르 등지에서 모아놓은 재고로만 연말까지 버틸 수 있을 정도라고 한다.반도체보다 저순도의 불화수소를 사용하는 디스플레이업계는 더 빠르게 일본산 소재를 대체하고 있다. 이미 LG디스플레이는 액정(LCD)뿐 아니라 유기발광다이오드(OLED) TV 생산 공정에서 국산 불화수소 제품을 활용하며 일본 제품 대체에 성공했다. 삼성디스플레이 역시 현재 공정 라인에 투입해 진행 중인 국산 불화수소의 대체 테스트를 이달 안에 마무리한다는 계획이다.포토레지스트(PR)의 경우, 삼성과 SK하이닉스 모두 벨기에 현지에 생산 공장을 두고 있는 일본 업체 JSR과 선이 닿은 것으로 알려졌다. JSR과 벨기에 연구센터 IMEC(아이멕)은 2016년 합작법인을 설립해 극자외선(EUV) 용 PR을 생산하고 있다.인천 송도에 공장이 있는 도쿄오카공업(TOK)도 증산까지 하면서 삼성전자 납품량을 맞출 계획이다. 일본 정부가 최근 불화수소 수출을 승인하기 전에 PR 수출을 먼저 두 건 승인한 것도 자국 업체들의 이같은 행보 때문으로 전해진다.SK하이닉스 D램 연구소 출신인 도현우 NH투자증권 연구원은 “일본 정부의 규제는 처음부터 한국 정부와의 정치 협상을 위한 용도였다. 글로벌 플레이어인 삼성전자·SK하이닉스의 반도체 생산에 타격을 주기엔 어려웠다”고 말했다.불화수소, PR과 수출 규제 3종에 함께 오른 불화 폴리이미드만 하더라도 사실상 일본 정부·언론이 만들어낸 ‘가공의 소재’라는 의견까지 나온다. 폴리이미드(PI) 가운데 불산 함유량이 높은 경우가 몇몇 있지만, 이를 불화 폴리이미드로 분류하기엔 그 쓰임새가 너무 적기 때문이다. 예를 들어 갤럭시 폴드의 커버 윈도로 쓰이는 일본 스미토모 산 폴리이미드만 하더라도 불산의 함유량이 적어 일본이 정한 수출 규제 대상에 포함되지 않는다.김영민 기자 bradkim@joongang.co.kr