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[제조업 SCM 점검]솔브레인 '에칭가스' 국산화 테스트…日의존 한계삼성전자·LGD 등 실험 동참…일본 합작사서 원재료 공급받아 '부담'

김장환 기자공개 2019-07-19 08:18:49

[편집자주]

우리 경제가 일본의 일부 품목 무역 제한 조치로 갑작스러운 비상 상황에 들어가게 됐다. 정부와 삼성전자는 물론 아직 일본의 수출규제 범위에 포함되지 않은 다른 대기업마저도 파장 확산에 촉각을 세운다. 정치적 갈등이 이유가 됐지만 대외의존형 산업구조를 갖고 있는 우리나라 경제구조의 취약함도 근본 원인으로 거론된다. 수십 년간 누적돼온 우리 경제의 구조적 문제를 해결하는 계기로 삼아야 하다는 목소리가 많다. 더벨이 부품·소재·장비 산업 대외의존도가 높은 업종·기업을 꼽아 공급망관리(SCM) 현황을 들여다봤다.

이 기사는 2019년 07월 18일 16:43 더벨 유료페이지에 표출된 기사입니다.

일본이 우리나라를 대상으로 반도체·IT 장비 제조시 사용하는 핵심 소재 수출 규제에 돌입하자 업계 시선은 이 중 일부를 대체할 수 있을 것으로 보이는 국내 업체 '솔브레인'으로 쏠리고 있다. 수출 규제 품목인 플루오린 폴리이미드, 레지스트는 대체할 수 있는 업체가 다수 있을 것으로 예상되는 가운데 에칭가스의 경우 솔브레인 외에 대안 업체가 많지 않은 것으로 전해졌다.

삼성전자를 비롯해 삼성디스플레이, LG디스플레이 등 에칭가스를 활용해 제품을 생산하고 있는 국내 기업 다수가 최근 솔브레인이 생산하는 소재를 활용한 제품 생산 테스트를 진행 중인 것으로 확인된다. 성공시 일본의 소재 수출 규제 부담을 상당수 덜어낼 수 있을 전망이다. 다만 솔브레인이 생산하는 에칭가스 경우 일부 대체는 가능하더라도 완전한 대안책이 되기는 어려울 것이란 평가가 나온다.

국내 기업 가운데 솔브레인의 에칭가스를 활용한 제품 생산 시험에 가장 먼저 돌입한 곳은 LG디스플레이다. LG디스플레이는 일본이 핵심 소재 수출 규제를 지난달 공표한 직후 리스크 점검을 실시하고 곧바로 에칭가스 국산화 실험에 착수했다. 솔브레인과 이엔에프테크놀로지 등으로부터 공급받고 있던 에칭가스의 원자재까지 국산으로 바꿔 제품 생산에 적용해보는 절차다.

에칭가스 원재료인 불산은 불화수소(HF)를 물에 녹인 휘발성 액체다. 이를 기체화한 게 바로 에칭가스다. 에칭가스는 반도체 제조공정 과정에 회로를 패턴에 맞춰 깎는 식각과 세정 작업 등에 주로 사용된다. 디스플레이의 경우 세척 단계에 에칭가스를 사용하고 있다. LG디스플레이의 국산화 실험은 일본 외 국가 불산으로 솔브레인 등이 만든 에칭가스를 납품받아 이를 디스플레이 제조 과정에 적용해보는 절차다.

삼성전자와 SK하이닉스, 삼성디스플레이 등도 같은 절차를 최근 벌이고 있는 것으로 알려졌다. 이들 회사는 솔브레인뿐 아니라 중국과 대만 등 일본 외 기업이 자국 능력으로 만든 에칭가스를 활용해 반도체와 디스플레이 등 제조 실험을 벌이고 있다. 이달 내에는 최종 결론이 나올 전망이다.

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가장 큰 걸림돌은 생산량이다. 품질을 만족시킬 수 있을 것이냐도 문제지만 대체에 성공하더라도 생산량을 맞추기가 쉽지 않을 것이란 전망이 우세하다. 디스플레이 제조시 사용하는 에칭가스 양은 그리 많지 않지만 반도체 생산시에는 상당한 양의 에칭가스가 필요하다. 솔브레인 등 국내 업체가 자체 생산할 수 있는 에칭가스 양은 그리 많지 않다.

솔브레인의 주요 원재료 공급처는 모두 일본 기업과 합작으로 세워둔 곳이다. 솔브레인은 스텔라케미파와 합작으로 만든 자회사 '훽트'로부터 증착액(TEOS) 등 원재료를 납품받아 에칭가스와 반도체 평탄화 공정 소재(CMP Slurry) 등을 만든다. 충남 공주에 생산공장을 두고 있는 훽트는 솔브레인이 49%, 나머지 지분을 스텔라케미파가 갖고 있다.

디스플레이 식각액(Etchant)도 일본 기업과 합작으로 설립한 곳으로부터 원재료를 공급받아 만든다. 에천트 생산 원재료인 인산(H3PO4) 대부분을 엠씨솔루션으로부터 매입하고 있다. 엠씨솔루션은 솔브레인과 일본 미쓰비시 화학(Mitsubishi Chemical Corporation)이 2007년 6월 50대50 지분 투자로 설립한 곳이다.

솔브레인이 에칭가스 국산화에 성공하려면 이들 자회사 외에 다른 기업으로부터 원재료를 공급받아야 한다. 일본 소재만큼 품질이 좋은 원재료를 확보하는 게 급선무다.

문제는 전세계 에칭가스 생산량의 90%를 스텔라케미파, 모리타화학 등 일본 기업이 차지하고 있는 상태란 점이다. 생산량 확보 문제는 주요 기업들의 에칭가스 국산화 실험 과정에 이미 불거진 상태다. 업계 관계자는 "반도체와 디스플레이용 에칭가스 납품량을 모두 맞추기는 어렵다는 입장을 솔브레인이 밝혀 국산화 실험이 다소 미뤄지고 있다"며 "이엔에프 등을 함께 참여시킨 것도 품질을 확보하더라도 생산량을 맞추기 어려울 것이란 생각 때문"이라고 지적했다. 이어 "품질도 그렇지만 생산량이 가장 큰 문제"라고 덧붙였다.
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