신규로 반도체용 중수소(D2, Deuterium) 국내 생산에 나서고 있는 국내 기업들이 늘어나고 있는 가운데, 기존 시장 진입이 불가능해 국내 공급을 위해서는 신규 수요를 파고드는 전략이 필요한 것으로 나타났다.

국내 반도체용 특수가스 업계에 따르면 최근 반도체용 중수소 생산이 늘고 있음에도 불구하고, 국내 반도체 라인에 공급이 쉽지 않은 것으로 나타났다.

이는 주요 사용범위가 반도체 초미세 공정에 거의 한정되기 때문에 안정적인 생산을 위해 쉽게 공급업체를 늘리거나 바꾸는 것이 쉽지 않기 때문으로 분석된다.

현재 D2가 사용되는 반도체 공정은 EUV가 사용되는 최첨단 파운드리로 로직에 한해 사용되는 것으로 전해졌다.

국내에서는 삼성전자 파운드리가 유일한 것이다.

현재 삼성전자 파운드리에 D2를 공급하는 업체는 A社와 E社로 이 두 회사가 각각 50%씩 중수소를 공급하고 있는 것으로 알려졌다.

초미세 공정에서 수소 대신 D2를 사용하는 이유는 공정 개선 효과가 크기 때문인데 공급 업체를 바꿨다가 공정에 이상이 발생하면, 손해가 더욱 크기 때문이다.

특히 중수에서 D2 생산을 위해서는 불순물 정제가 쉽지 않아 신규 생산 업체의 경우 이에 대한 기술력 확보와 수요처로부터의 품질에 대한 인정을 받기가 쉽지 않다.

이에 기존 공정에서 신규 업체의 진입은 사실상 불가능 한 것으로 평가된다.

현재 D2 신규 공급을 노리는 업체는 3개 회사가 대표적이다.

케이씨인더스트리얼은 연간 약 15톤의 D2 생산능력을 갖춘 것으로 알려져 있으며, 현재 대만의 TSMC에 소량 수출하고 있는 것으로 전해졌다.

효성화학은 연간 약 10톤의 생산능력을 갖췄으나 현재 가동은 불투명한 것으로 전해지고 있다.

이외 TEMC가 D2 제조 및 정제기술을 갖추고 생산을 준비하고 있다.

현재 신규 D2 수요로는 D램 공정에서의 10나노 이하 초미세 공정에서의 사용과 OLED에서의 사용 증가다.

D램 공정의 경우 삼성전자뿐만 아니라 SK하이닉스, 마이크론 등의 수요 확대가 기대되는 포인트다. 특히 신규 생산 공급을 노리는 업체의 입장에서는 공급 선점을 위해 치열한 경쟁이 펼쳐질 것으로 예상된다.

OLED의 경우 LG 디스플레이 파주 및 광저우 팹에서의 사용이 증가할 것으로 기대되나 현재 디스플레이 가동률이 낮은 상황으로 2024년 이후 수요 증가가 기대되고 있다.

또한 신규 수요에 맞춰 공급하기 위해서는 수요처의 테스트 기간도 최소 2년 이상 걸려 신규 공급을 원하는 업체들의 경우 현재 공급 테스트 과정을 밟고 있는 것으로 전해지고 있다.

D2에 대한 자세한 내용은 본지 1월10일자 ‘중수소(D2), 반도체 특수가스 新 전략 제품 성공 조건은’ 기사를 참조하면 된다.