▲ ‘첨단 반도체 및 탄소중립. 주목해야 할 첨단 신소재·특수가스’ 세미나에 업계 관계자들이 많이 참석했다.

현재 세계는 탄소중립 사회로의 이행, 반도체·배터리 등 첨단산업을 중심으로 자국우선주의 및 기술패권주의 확산이 빠르게 이뤄지고 있는 상황이다. 이러한 상황은 우리나라의 주력 산업 발전과 신산업 창출 기회가 박탈할 가능성이 있어 이를 극복하고 기술 경쟁력 강화를 위한 첨단소재 및 특수가스 시장에 대해 조망하는 자리가 마련됐다.

신소재경제신문이 주최하고 SK스페셜티, 머크 후원으로 16일 오후 1시부터 코엑스 C홀 전시장 내 오픈세미나장에서 ‘첨단 반도체 및 탄소중립. 주목해야 할 첨단 신소재·특수가스’가 개최됐다.

탄소중립 강화, 미-중 패권 전쟁 심화 등으로 인해 우리의 제조업 환경은 대전환 시대를 맞이하고 있다. 글로벌 탄소중립 선언과 미국의 IRA(인플레이션 감축법)와 반도체법, 유럽의 핵심광물법(CRMA) 등으로 인해 신재생에너지, 전기차 등 친환경 신시장이 성장하는 동시에 글로벌 공급망 불확실성과 차세대 산업을 중심으로 기술 분쟁 양상이 더욱 고조되고 있다.

또한 대내적으로는 친환경 산업 및 인프라로의 전환의 어려움과 투자·인력 감소, 혁신정체, 후발국의 추격 등으로 반도체, 배터리 등 우리의 주력산업은 위기에 처해 있다. 국제적인 탄소중립 움직임은 혁신적인 기술 개발을 요구하며 기술패권 경쟁이 더욱 심화 되고 있는 가운데, 이를 돌파할 기술을 충분히 확보하지 못하면 국내 주요 산업의 피해가 우려되고 있다. 이러한 위기를 극복하기 위해서는 초격차 기술확보를 통한 우위 확보가 긴요하다. 이에 기술혁신을 위한 첨단신소재 및 특수가스 개발과 적용도 확대 중이다.

신소재경제신문은 이번 기술워크숍을 통해 급변하고 있는 반도체·배터리 산업 환경을 공유하고 산업대전환 및 새로운 산업의 성장 시대에 주목해야할 첨단신소재 및 특수가스 동향을 살펴보는 시간을 가졌다. 이날 세미나에는 반도체 및 배터리 소재·부품·장비 관련 기업 관계자들이 참석했다.

이번 세미나에서는 △한국투자증권 채민숙 연구위원의 ‘2025년 반도체 시장 전망’ △한국가스안전공사 산업가스안전기술센터의 조완수 센터장의 ‘독성가스 중화처리 프로세스 및 기술’ △前 충남테크노파크 배터리화학센터의 김상호 센터장이 ‘저탄소산업과 배터리산업의 연관성’에 대해 발소개했다. 이어서 △KC인더스트리얼 김규항 고문의 ‘글로벌 헬륨 시장 전망’ △한국 머크 김성호 부사장의 ‘반도체 공정의 초미세화 및 배출량 감축에 따른 식각(에칭) 가스 재료의 발전’ 등이 발표됐다.

한국투자증권 채민숙 연구위원은 “올해 반도체 시장 규모는 약 6,297억 달러로 전년대비 19%의 성장을 기록할 것이며, 2025년에는 올해보다 14% 성장한 약 7,167억 달러로 추정되지만 이는 매출 기준으로 수량과 가격이 합쳐져서 매출이 성장세를 기록한 것처럼 보인다고 설명했다.

하지만 이러한 조짐에도 문제는 반도체 수량 성장을 기반으로 반도체 회사들이 투자를 축소하거나 연기시켜 관련 소부장 기업의 밸류체인한테 수명이 늘어나는 부분에 대한 수혜가 있는지로 봤을 때는 조금 부정적으로 보고 있다고 전했다. 반도체를 활용하는 스마트폰이나 PC 제조 기업에서 생산량을 크게 늘리지 않아 반도체 사용이 늘지 않고 있기 때문이다.

메모리 반도체의 주 수요처인 IT 디바이스의 응용은 둔화되는 추세이며, 데이터센터를 위시한 서버 비중이 증가하면 Set 보다 대당 탑재량을 의미하는 Contents가 중요한데 AI 발전은 고용량·고성능 DRAM을 요구하기 때문에 AI 서버 비중이 높아질수록 메모리 콘텐츠 증가를 유인해 메모리 수요 확대될 것이라고 설명했다.

향후 반도체 시장의 주요 포인트는 반도체 가격의 성장이다. 과거에는 메모리 반도체에서 수량과 가격 거의 동시에 업사이클에서 나타났었는데 이제는 가격 성장이 크게 나타나 여기에 집중을 하고 있으며, 대표적인 예가 HBM으로 작년과 올해 대부분의 생산능력이 HBM 위주로 늘어났다고 전했다.

한국가스안전공사 산업가스안전기술센터의 조완수 센터장은 ‘독성가스 중화처리 프로세스 및 기술’에 대해 발표했다. 모노실란, 디보레인, 포스핀 등 대부분의 특수가스는 독성물질에 해당하며, 이러한 독성가스는 극소량의 누출만으로도 재난사고 발전해 유출 시 큰 피해가 생길 수 있어 안전한 처리가 요구되고 있다.

가스안전공사 산업가스안전기술센터에서는 독성가스 사용자 및 공급자 대상 안전관리 수준 향상을 위한 현장 맞춤형 기술 컨설팅 및 업무 지원과 비정상용기 처리시스템 등을 구축해 산업학계 등에 방치된 5계열 27종의 독성가스 회수 및 안전한 처리를 통해 안전사각지대 해소를 위해 노력하고 있다. 또한 보유인프라 무상지원을 통해 고위험 시설 비상대응 능력 강화 및 신속한 초기 대응을 통한 2차 피해 억제에 힘쓰고 있다.

前 충남테크노파크 배터리화학센터의 김상호 센터장은 ‘저탄소산업과 배터리산업의 연관성’에 대해 소개 했다. 탄소중립 실천에 대한 국제 사회의 요구가 증가하면서 친환경 사회 구축을 위한 전기차의 상용화가 빠르게 진행되면서 배터리 산업 또한 빠른 성장세를 보이고 있다. 또 배터리 산업 전반에 저탄소화가 크게 영향을 끼치면서 배터리 생산과정의 탄소 배출을 줄이고, 배터리 제조과정에 발생하는 탄소배출은 배터리 수명동안 분산돼 오래 지속되는 배터리 개발과 배터리 재활용 시장이 확대되고 있다. 이에 김상호 前센터장은 “배터리 재활용과 CCUS 기술 협력으로 글로벌 경쟁력 확보해야하고 이를 위한 정부의 재정적·규제적 지원이 필요하다”고 설명했다.

KC인더스트리얼 김규항 고문의 ‘글로벌 헬륨 시장 전망’에서는 반도체, 의료, 우주항공 등 다양한 산업에 쓰이는 헬륨 가스에 대한 현황과 미래 전망에 대한 강의가 진행됐다. 김규항 고문은 헬륨 쇼티지 1.0~4.0 현황에 대한 역사적 배경과 2030년까지의 헬륨의 수요와 공급 밸런스, 헬륨의 다양한 활용과 용도에 대해서 소개했다.

한국머크 김성호 부사장은 ‘반도체 공정의 초미세화 및 배출량 감축에 따른 식각(에칭) 가스 재료의 발전’에 대해 설명했다. 반도체 공정이 초미세화 되고 탈탄소화 추세가 확장되면서 지속가능하면서 고성능의 새로운 에칭 가스에 대한 수요가 증가하고 있다. 머크는 미래 기술요구에 부합하는 고성능과 안전성을 확보하는 것은 물론 GWP가 낮은 에칭 및 세척 재료를 발굴하기 위한 연구 개발에 박차를 가하고 있다.

새로운 식각 화합물을 선별하기 위한 양자화학에 대한 스펙트럼 시뮬레이션 활용과 대규모 데이터 분석 및 파일럿 프로그램, 테스트 등을 통해 새로운 소재 개발과 함께 신규 제품의 성능 및 안전성을 테스트할 수 있는 기반을 구축했다. 김 부사장은 머크는 재료 혁신을 통해 반도체 가치사슬 전체에서 공정 가스 배출을 줄이는데 앞장서고 있다고 설명했다.

세미나에 참석한 기업 관계자는 “반도체 시장 전망부터 쉽게 접할 수 없는 반도체, 배터리 산업 관련 특수가스 및 신소재의 기술 동향을 파악할 수 있는 유익한 시간이었다”며 “기존 사업과의 연계 및 새로운 성장 동력 발굴에 많은 도움이 될 것 같다”고 전했다.

한편, 이번 세미나는 10월 16일부터 18일까지 3일간 코엑스 C홀에서 열리는 ‘제12회 국제첨단소재기술대전’의 부대행사로 진행됐다.