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고봉길 신소재경제 대표[세미콘타이완 2017 참관기①]

韓 반도체, 세계 시장 호령 ‘눈앞’



지난 12일 삼성전자는 파운드리 첨단 공정 로드맵에 11나노 신규 공정(11LPP, Low Power Plus)을 추가하며, 2018년 상반기에 11LPP 공정의 생산 착수에 들어간다고 밝혔다.

이와 같은 발표는 삼성전자가 파운드리 사업에서도 세계 최고의 자리를 차지하겠다는 계획으로 풀이된다.

한국의 반도체 산업은 자타공인 세계 최고다. 삼성전자 및 SK하이닉스를 비롯한 세계 최고의 기업들이 포진해 있으며, 기술력 또한 세계를 호령하고 있다.

반면에 파운드리 사업에서는 아직 대만에 최고의 자리를 내주고 있다.

2016년 기준으로 파운드리 업계 점유율을 살펴보면 대만의 TSMC가 50.6%를 차지하고 있으며, 미국의 글로벌 파운드리가 9.6%, 대만의 UMC가 8.1%, 한국의 삼성전자가 7.9%, 중국의 SMIC가 4.9%의 점유율을 보이고 있다.

이런 가운데 삼성전자를 비롯한 반도체 대기업들이 파운드리 투자를 강화하고 있다. 삼성전자의 경우 2016년 11억3,000만달러를 시설에 투자했고 이는 메모리 반도체 및 파운드리 등이 포함된 금액이다.

TSMC는 2016년 파운드리에만 10억2,490만달러를 투자했고, 대만의 UMC도 2016년에 전년보다 50% 늘린 2억8,420억달러를 투자했다.

이와 같이 반도체 업계가 파운드리 업계에 투자하는 이유는 파운드리는 가격 변동이 제한적인데다가 IT 시장과 함께 성장하는 안정적인 사업이기 때문이다.

또한 4차 산업혁명 관련 제품의 폭발적 증가가 예상되기 때문이다.

이에 세미의 전망에 따르면 반도체 파운드리 시장은 2017년 624억6,000만달러에서 2019년에는 765억달러로 매년 10% 이상의 성장률을 보일 것으로 전망되고 있다.

이러한 파운드리 산업에 대해 먼저 살펴본 이유는 필자가 세계 최고의 파운드리 강국 대만의 ‘세미콘타이완 2017’을 방문하기 때문이며, 전시회를 좀 더 자세히 알아보기 위한 사전지식을 갖기 위해서다.

신소재경제는 9월13일부터 16일까지 3박4일의 일정으로 ‘대만 세미콘타이완 2017’ 참관단을 구성해 대만 타이페이를 방문했다.

이번 참관단에는 금속소재, 산업가스를 비롯해 우리나라 소재 연구를 위해 불철주야 노력하고 있는 산업 및 학계 관계자 30여분들이 참가했다.

첫째 날 타이페이 시내에 있는 난강 전시장을 제일먼저 방문했다.

가장 눈에 띄는 것은 메인 스폰서인 한미반도체의 로고다. 명찰에 새겨진 한미반도체의 로고는 이번 전시회가 한미반도체의 주력 상품인 반도체 장비가 이번 전시회에 주 테마가 될 것이라는 의미로 받아들여졌다.

올해 초 우리나라에서 펼쳐진 ‘세미콘코리아 2017’의 화두가 단연 반도체 초미세화와 다층 구조라면, ‘세미콘타이완 2017’의 화두는 파운드리다.

이에 반도체 장비 및 계측, 검사 등 파운드리 시장에 걸맞은 업체들이 대거 출품했다.

한국에서는 원익IPS를 비롯해 한미반도체, PSK, JT, 세메스 등 반도체 장비 업체들이 참가했다.

원익IPS는 최근 반도체 공정 장비들의 크기가 축소되는 상황 속에서도 웨이퍼 균일도를 매우 정밀하게 높이고, 뛰어난 생산성으로 처리량을 높여 비용을 절감하는 제품을 선보여 업계의 주목을 받았다.

업계 관계자들에 따르면 이번 전시회에서는 CVD 시스템, ALD 시스템 등 반도체 전 공정용 장비들이 주류를 이었던 것으로 전해지고 있다.

이와 함께 반도체 검사장비 및 패키징 장비들도 상당수 보였다.


파운드리 시장 최고 대만도 韓 장비·소재 사용

국내 기업 시장 개척에 감명, 밝은 미래 기대



특히 반도체 검사장비의 경우 일본과 미국 기업들의 홍보가 두드러졌다.

일본의 도레이는 하나의 완전한 반도체 개발을 위한 모든 프로세서용 검사 시스템을 갖췄으며, 5G 시대를 준비할 화합물 반도체를 겨냥한 계측 제품들을 선보여 관련 시장 선점에 적극 나서고 있었다.

초미세화를 준비하는 특수가스 및 케미컬 업체들의 홍보도 줄을 이었다.

특히 반도체 소재는 2D 낸드에서 3D 낸드 시대로 넘어가면서 폭발적으로 성장할 것으로 보인다.

3D 낸드의 경우 증착 공정의 횟수가 증가할 때마다 소재의 양이 그와 비례해 증가하고, OLED 디스플레이의 경우도 증착-PR코팅-노광-현상-식각-박리-세정 등 반복 공정의 횟수가 늘어나고 있어, 반도체용 소재 시장은 더욱 커질 것으로 보인다.

특히 초미세화가 진행될수록 반도체용 소재 기업과 반도체 제조사 간의 협업이 중요해진다.

반도체 소재 기업과 반도체 제조 회사는 차세대 반도체 기획, 설계, 제작 등 모든 공정을 함께 하는 시스템으로 변화돼 가기 때문에 반도체 개발 단계에서 협업하지 못하는 기업은 향후 협력 관계에서도 멀어질 가능성이 높다.

이에 관련 특수가스 업체들도 향후 개발되는 신제품에 대한 시장을 확보하기 위해 치열한 비즈니스 전쟁을 치렀다.

국내에서는 원익머트리얼즈가 두드러진다.

원익머트리얼즈는 실리콘(Si) 기반의 전구체인 ‘HCDS(Si₂Cl6)’, ‘3DMAS’, ‘BDEAS’와 지르코늄 기반의 High-k 유전체 프리커서 ‘Cp-Zr’를 출품했다.

이들 전구체 제품은 최근 반도체 미세화공정화의 흐름과 3D 핀펫(FinFET) 등 신기술이 도입되면서 사용량이 급격히 증가하고 있고, 고객사의 수요도 다양화 되고 있는데 원익머트리얼즈가 이 시장에서 본격적으로 두각을 나타낼 것으로 기대된다.

해외에서는 버슘머트리얼즈, 린데, 리밍화공, 타이요닛폰산소 등이 출품했다.

버슘머트리얼즈의 경우는 반도체 전 공정용 특수가스 라인을 모두 소개했으며, 특히 초박형 유전체 및 금속막 전구체 관련 장비를 소개했다.

한국에서 최근 첨단 증착 소재 기술 연구소를 준공한 만큼 전구체, CMP슬러리 및 세정용 케미칼 부문 등에서 시장 확보를 위한 다양한 비즈니스를 진행할 것으로 보인다.

린데도 불소, 염화수소 등 전자산업용 특수가스 제품군을 소개했고, 타이요닛폰산소는 생산 공장 증설에 관한 내용을 판넬에 소개하기도 했다.

또한 이번 전시회에서는 중고 반도체용 기계들의 매매가 활발했다. 중고 기계에 대한 상세한 정보가 기록됐으며, 현장에서 정보 열람과 함께 매매가 이뤄지는 실질적인 활동이 진행된 모습이 인상적이었다.

이튿날에는 대만의 특수가스 업체 중 하나인 ‘징허(Jing He Science, 京和科技股份有限公司)’를 방문했다.

이 회사는 NH₃, N₂O, 고순도 CO₂, 네온, 제논, 헬륨 등 전자 및 혼합가스 수십종을 취급하고 있었고, 주요 고객사로 TSMC, 인텔 등을 확보하고 있었다.

대만 내에서 점유율을 발판으로 중국 및 일본, 한국으로의 확장을 꾀하고 있는 모습이 인상적이었다.

이번 세미콘타이완 2017을 방문하고, 한국의 3D 낸드 및 메모리 반도체 중심의 시장을 벗어나 파운드리 시장이라는 새로운 영역을 다시 보게 됐다.

또한 우리나라를 벗어나 중국, 대만, 일본 등 아시아 시장을 적극 공략하고 있는 우리나라 반도체 소재 기업들의 고군분투를 확인했다.

더불어 반도체 제조공정, 반도체 소재 등 어떠한 분야에서든지 한국의 반도체 관련 기업들이 자리하고 있는 모습도 목격했다.

이들 한국 기업들의 제품은 분명 대만 파운드리 업체들도 사용을 하고 있을 것이며, 4차 산업혁명과 반도체 초미세화의 물결 속에서 한국산 장비 및 소재의 사용이 늘어갈 것으로 전망된다.

앞으로 펼쳐질 4차산업의 물결 속에서 시스템 반도체, 메모리 반도체를 넘어 파운드리 시장에서도 우리나라 기업이 세계 최고를 호령할 그날을 기대해 본다.
신소재경제 참관단과 전시장 앞에서 기념촬영을 진행했다.

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