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일본이 지난해 7월 반도체·디스플레이 핵심 소재인 불화수소, 포토레지스트, 플루오린 폴리이미드 수출제한 조치를 내린 지 1년이 흘렀다. 한국 관련 산업이 궁지에 처할 거라는 일본 정부의 예상과는 달리 한국은 일본의 수출규제를 기술 국산화 기회로 삼았다. 삼성디스플레이, LG디스플레이는 규제 품목인 일본산 불산액 100%를 국내 기업 솔브레인 제품으로 대체했다. 

‘탈일본’ 움직임은 우리나라만의 얘기가 아니다. 일본 반도체 기업도 자국 정부 규제를 피해 한국으로 넘어오고 있다. 한국 수출이 어려워지자 아예 일본을 벗어나 한국으로 생산기지를 옮기는 방식으로 살길을 찾은 것이다. 자국의 까다로운 수출허가 절차도 피하고 삼성전자, SK 등 대형고객을 잃지 않으려는 셈이다. 

◇TOK “놓치지 않을 거예요, 삼성전자”

일본 반도체 소재 기업 도쿄오카공업(TOK)은 올해 3월부터 인천 송도에 있는 삼성물산과의 합작법인 티오케이첨단재료주식회사에서 극자외선(EUV)용 포토레지스트(감광액·PR)를 만들고 있다. TOK는 그동안 일본에서 포토레지스트를 생산해 삼성전자에 납품해온 업체다. 수출 제한 이전에도 자국에서 원재료를 가져와 송도 공장에서 완제품을 소량생산했다. 하지만 한국에서 EUV용 포토레지스트 완제품을 만드는 것은 처음이다. 

포토레지스트는 반도체를 만드는 첫 단계인 노광 공정에 필요한 소재다. 반도체 원판인 실리콘 웨이퍼에 회로를 그리는 공정이다. 먼저 웨이퍼에 포토레지스트를 바르고 회로를 그린 마스크를 올린다. 그다음 빛을 쏘면 회로 모양만 남고 나머지 포토레지스트를 바른 부분은 사라진다. 포토레지스트는 불화크립톤(KrF), 불화아르곤(ArF), EUV로 구분한다. EUV는 파장의 길이가 가장 짧아 세밀한 회로를 그릴 수 있다.

현재 삼성전자는 7나노미터(㎚·10억분의 1m) 이하 크기의 반도체를 만들 때 EUV용 포토레지스트를 쓴다. 7나노미터는 머리카락 굵기의 70만분의 1이다. 이 기술을 도입한 업체는 삼성전자와 대만 반도체 업체 TSMC뿐이다. 고객사가 얼마 없는 상황에서 삼성전자를 놓치면 실적이 떨어질 가능성이 크다.

또 삼성전자는 시스템반도체와 메모리 반도체 모두 EUV 공정을 선택했다. 포토레지스트가 대량 필요하다는 얘기다. TOK는 삼성전자를 잃지 않기 위해 한국 생산 비중을 늘린 것이다.

◇세계 1위 기업부터 줄줄이 ‘한국행’

다이요홀딩스는 5월20일 한국다이요잉크와 합작법인을 세우고 충남 당진에 168억원을 투자했다. 다이요홀딩스는 ‘솔더레지스트’ 전 세계 점유율 1위다. 국내 주요 고객사는 삼성전자, LG디스플레이, SK하이닉스다. 이 회사는 당진에 드라이 필름형 솔더레지스트 생산 공장을 설립한다. 그동안 일본에서 전량 수입하던 드라이 필름을 국내에서 생산할 수 있게 됐다.

이전에는 일본 기타큐슈 공장에서 솔더레지스트를 만들어 수출했다. 솔더레지스트는 프린트 배선판(PWB) 회로 패턴을 보호하는 코팅 재료다. 프린트 배선판에 부품을 납땜할 때 납이 묻으면 안 되는 부분에 바른다. 주로 전자장치가 많이 들어가는 자동차와 스마트폰 같은 미세한 회로 패턴에 사용한다.

지금까지 100% 수입에 의존했던 황화카보닐도 한국에서 만든다. 일본 간토덴카공업은 삼불화질소(NF3)를 한국 반도체 제조사에 공급하는 회사다. 지난 6월부터 충남 천안에 있는 공장에서 반도체용 특수가스 황화카보닐을 생산하고 있다. 이 밖에 반도체 장치용 석영 유리를 만드는 토소는 한국법인을 설립, 2021년 제품 양산을 목표로 하고 있다. 화학제조사 아데카는 현재 일본 공장에서 생산하고 있는 반도체 소재를 전북 전주에서 만들어 삼성전자에 공급할 예정이다.

◇“한국에 온 걸 환영해”

한국 기업은 일본 기업의 탈일본을 환영하는 분위기다. 국내 기업의 노력으로 일부 소재는 국산화에 성공했지만, 아직 이 분야 강자인 일본의 그늘에서 완전히 벗어나기는 어렵기 때문이다. 실제로 국산화가 더딘 규제 품목인 플루오린 폴리이미드 올해 1~5월 수입 비중은 92.9%로 수출 제한 조치 이전과 비슷하다. 

한국반도체산업협회 홍선미 선임은 “국내 반도체 소재 경쟁력을 짧은 기간 안에 일본 수준으로 끌어올리기는 어렵다”고 설명했다. 이어 “국내 기업 입장에선 아직은 품질이 보증된 일본제품을 사용하고 싶을 것”이라고 했다. 

하지만 국내 기업은 일본 정부가 예상한 것보다 더 빠르게 소재 국산화를 이뤄내고 있다. 수출규제 이후 국내 기업의 일본산 불화수소 의존도는 지난해 1~5월 42.4%에서 올해 9.5%로 30%포인트 넘게 줄었다. 포토레지스트, 플루오린 폴리이미드 등 일부 소재는 당분간 일본 제품에 의존해야 하지만 국산화에 성공하면 의존도가 줄 가능성이 크다. 

반도체업계 관계자는 “수출규제 이후 실적 부진을 겪은 일본 반도체 소재 기업이 “삼성, SK 등 주요 고객사와 관계를 이어가기 위해 국내로 넘어오는 사례가 늘어날 전망”이라고 예상했다.

글 jobsN 김하늘 

jobarajob@naver.com

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