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[헤럴드경제=김지헌·서경원 기자] 웨이퍼 제품에 대한 수요가 사상 최대치를 기록 중인 가운데 OCI, SK실트론, 삼성전자를 잇는 국내 기업들의 웨이퍼 공급망 사슬이 주목된다.

웨이퍼는 지난달 20일 조 바이든 미국 대통령이 삼성전자 평택캠퍼스에서 서명하면서 세계적 이목을 집중시킨 바 있다. 회로를 그려넣을 수 있는 도화지 역할을 하는 원형판 모양의 웨이퍼는 반도체 기판을 만들기 위한 핵심 소재로 평가된다.

특히 바이든 대통령이 서명했던 웨이퍼는 삼성전자의 세계최초 3나노미터(㎚·1나노=10억 분의 1m) 공정 기술이 적용된 시제품이었다. 반도체 제품의 성능을 높이고 발열을 기존보다 더 낮추게 하는 3나노미터 이하 선단 기술이 발달하면서 첨단 전자기기 관련 반도체 웨이퍼 수요가 더욱 증가할 것이란 전망이 나온다.

최근 국제반도체장비재료협회(SEMI)가 발표한 자료에 따르면, 지난 1분기 실리콘 웨이퍼 출하 면적은 36억7900만제곱인치로 전년 동기 대비 10.2％ 증가했다. 기존 역대 최대치였던 지난해 3분기 출하량(36억4900만제곱인치)을 넘어선 것이다. 수요 증가에 힘입어 최근에는 웨이퍼를 만드는 국내와 해외 업체들의 판매 가격 역시 상승세를 보인 것으로 알려졌다.

금융감독원 전자공시시스템에 따르면 올해 1분기 삼성전자는 반도체 웨이퍼를 구매하는 데 7123억원의 비용을 썼다. 회사 측은 대표적인 웨이퍼 구입처로 SK실트론과 일본의 섬코를 분기보고서에 기재했다.

같은 분기에 SK실트론의 삼성전자에 대한 매출은 1879억원 수준인 것으로 알려졌다. 단순계산상으로, 삼성전자 웨이퍼 중 약 26% 가량이 SK실트론에게서 매입된 것이다. 삼성전자 웨이퍼 4장 중 1장 꼴로 국내 기업인 SK실트론이 매입하고, 나머지 3장 가량은 일본 등 해외 기업들에서 웨이퍼를 구매한 것으로 추정된다.

SK실트론의 경북 구미 3공장[SK실트론 홈페이지 캡처]

SK실트론은 국내 유일 웨이퍼 생산업체이다. 지난 2018년부터 현재까지 5년째 300㎜(12인치) 크기 웨이퍼 시장에서 ‘글로벌 톱 3’ 기업으로 자리매김하고 있다. 지난해에 일본의 신에쓰, 섬코에 이어 3위(출하량 기준 시장 점유율 18.1%)를 차지했다.

웨이퍼는 원판 직경에 따라 크게 200㎜(8인치)와 300㎜(12인치) 제품으로 나뉘는데, 파운드리(반도체 칩 위탁생산) 시장을 이끄는 삼성전자 등 글로벌 생산기업들의 주력 제품은 300㎜(12인치) 웨이퍼를 대상으로 하고 있다. 200㎜(8인치) 웨이퍼는 생산성이 낮고 초미세공정이 어렵다는 이유로 찾는 비중이 줄었다. 시장조사기관 옴디아에 따르면 지난해 실리콘 웨이퍼 시장에서 300㎜(12인치) 비중은 71.7%를 차지했다.

최근 SK실트론은 대규모 투자 소식을 전하기도 했다. 지난 3월 본사가 위치한 구미국가산업단지 3공단에 3년간 총 1조495억원을 투자해 최첨단 반도체 웨이퍼 공장을 증설할 계획이라고 밝힌 것이다. 공장 증설 부지 규모는 4만2716㎡(1만2922평)로 올해 상반기 기초공사를 시작해 2024년 상반기 제품 양산을 목표로 하고 있다.

SK실트론이 제작하는 웨이퍼 소재는 국내기업인 OCI가 공급하고 있다. OCI는 웨이퍼의 소재가 되는 폴리실리콘을 만되는 회사다. 지난 2008년 태양광 발전의 핵심소재인 폴리실리콘 사업에 진출한 이후, 현재 말레이시아 공장과 전북 군산 공장에서 관련 소재를 생산하고 있다. 말레이시아 공장에서 연간 3만MT(메트릭톤) 규모의 태양광용 폴리실리콘을 생산하고 있으며, 한국의 군산공장에선 연간 4000MT(메트릭톤) 규모의 반도체용 폴리실리콘을 양산 중이다.

전북 군산의 OCI 공장[OCI 홈페이지 캡처]

2021년 OCI는 SK실트론과 대규모 폴리실리콘 장기 공급 계약을 잇따라 체결하며 글로벌 사업 입지를 강화하고 있는 중이다. OCI는 SK실트론과의 반도체용 폴리실리콘의 공급 계약을 2028년까지 기존 계약의 두 배인 약 6000억원 규모로 확장했으며, 반도체 소재의 국산화 비중 확대를 높이기 위해 두 회사간 전략적 협력 관계를 강화하고 있는 것으로 파악됐다.

업계 관계자는 “한국이 반도체 초강대국 실현을 위해서는 반도체 칩 제조사뿐 아니라 소재·부품·장비 업체에까지 지원이 확대될 필요가 있다”며 “반도체 공급망 확보를 통한 웨이퍼 등 기초 소재 기업들간의 공급사슬이 최종 칩 생산 기업들에 무리없이 연결될 수 있도록 모니터링하는 과정이 필요하다”고 말했다.