[산업용가스]
LG실트론, 300mm 웨이퍼 추격전

2004년 5월 300mm 생산능력 월 30K … 일본제품 저가공세 계속

  300mm 웨이퍼 시장이 본격적으로 열리기 이전부터 세계 4-5개의 메이저들의 경쟁이 심화되고 있는 가운데 LG실트론이 2004년부터 300mm 웨이퍼 양산을 본격적으로 시작해 경쟁이 더욱 과열될 전망이다.
  국내 실리콘웨이퍼 시장규모는 2002년 4억9899만달러를 기록했으며 2003년에는 5억1052만달러로 소폭 성장했다.
 국내 실리콘웨이퍼 시장점유율은 국내기업 중 유일하게 LG실트론이 22%를 차지하고 있으며 미국 MEMC의 MKC가 16%, 일본 Mitsubishi와 Sumitomo의 합작기업인 Sumco가 15%이며 나머지 41%는 전세계 시장점유율 1위인 Shin-Etsu가 국내에서도 선전하고 있다.
 LG실리콘은 구미1공장에서 잉곳(Ingot)을 생산해 구미2공장과 이천공장에서 150mm의 소구경 웨이퍼를 월 63만장 생산하고 있으며 200mm 웨이퍼는 40만장을, 구미3공장에서 300mm 웨이퍼를 3만장 생산한다.
 MKC는 300mm 웨이퍼에 대한 투자가 미미해 200mm 웨이퍼 위주로 생산을 전개하고 있으나 2002년 LG실트론과 비슷한 시장점유율에서 점차 축소되고 있으며 앞으로도 시장점유율 축소가 예상된다.
 Shin-Etsu는 2002년 30% 초반에 달하던 시장점유율을 2003년이 되면서 41%로 확대했는데 급속한 성장의 배후에는 200mm 웨이퍼에 300mm 웨이퍼를 함께 공급하는 패키지 판매전략이 있었던 것으로 알려졌다.
 2000년 들어 300mm 웨이퍼 본격 생산에 들어간 Shin-Etsu는 300mm 웨이퍼 시장을 선점하기 위해 200mm 웨이퍼의 가격을 파격적으로 낮게 공급하는 대신 300mm 웨이퍼도 자사제품을 쓰도록 유도하는 영업전략을 펴고 있다.
 이에 따라 300mm 웨이퍼 가격이 2003년 초 장당 500달러에서 말에는 200달러로 하락하는 동시에 200mm 웨이퍼 가격도 하락세를 타고 있는데 2001년 10-20%, 2002년 10-15%, 2003년에는 5% 정도 하락했다. 하락폭이 점차 둔화되고 있는 것으로 보아 2004년 가격은 소폭 오르거나 유지될 것으로 전망된다.
 데이터퀘스트에 따르면, 세계 실리콘웨이퍼 시장비중은 150mm가 2002년 22.8%를 차지했으나 2008년에는 17.2%로 하락하고, 200mm는 2002년 56.3%에서 2006년 51.6%로 여전히 강세를 나타내며, 300mm 대구경 웨이퍼는 2002년 6.1%에 불과한 것이 2006년 21.1%로 급증할 전망이다.
 특히, 2003년은 300mm 웨이퍼 시대가 열린 시기로 삼성전자를 비롯해 독일 인피니온, 미국 마이크론, 일본 엘피다메모리, 타이완 파워칩세미컨덕터 등 메이저 D램 생산기업들이 300mm 투자에 나서 전세계 30개의 300mm 공장이 건설돼 가동에 들어갔다.
 국내에서는 삼성전자 뿐만 아니라 하이닉스반도체에서도 2004년 하반기부터 300mm 웨이퍼 생산라인 구축에 들어가며 2005년부터 양산을 시작할 예정이다.
 반도체 칩 제조기업은 신설된 300mm 웨이퍼 설비에 적합한 웨이퍼 테스트 과정을 통해 각각의 설비에 스펙화된 적정제품과 공급계약을 맺고 지속적으로 사용할 계획이기 때문에 시장선정을 위한 웨이퍼 공급기업들의 각축전이 심화되고 있다.
 LG실트론은 2001년 플랜트 설립을 시작해 2003년 300mm 웨이퍼 생산체제를 구미3공장에 갖추면서 2004년 5월 기준으로 월 3만장의 웨이퍼 생산을 계획중이며 삼성전자, 하이닉스반도체 등과 활발한 접촉을 하고 있다.
 웨이퍼의 대구경화 추세는 웨이퍼의 사이즈를 늘림으로써 웨이퍼 단위당 칩수를 늘려 수율을 높이기 위한 것으로 300mm 웨이퍼 시대가 본격화되면 반도체를 대량 생산할 수 있는 길이 열리게 된다.
 200mm 웨이퍼와 300mm 웨이퍼를 단순 비교하면 웨이퍼 면적은 각각 3만1400mm2와 7만650mm2이며 0.18㎛의 256MD램을 생산할 때 200mm 웨이퍼는 200개가 들어가는 반면 300mm 웨이퍼는 최대 450개의 유효 칩을 얻을 수 있다.
 300mm 웨이퍼는 200mm 웨이퍼에 비해 직경은 1.5배이나 넓이가 2.25배로 결과적으로 2.25배의 칩을 더 생산할 수 있게 돼 그만큼 생산성 상승효과를 거둘 수 있다.
 따라서 다른 조건이 동일하면 300mm 웨이퍼는 반도체 생산기업의 가격경쟁력을 제고 시킬 수 있는 좋은 방법이 된다.
 그러나 현실적으로 300mm 웨이퍼의 막대한 생산 설비 투자비 때문에 제조장비의 가격을 획기적으로 낮추는 일이 문제로 부각되고 있다.
 반도체 칩의 생산력을 높이는 또 다른 방법으로 칩의 회로를 고집적해 칩 크기 자체를 줄여 개체 수 생산을 높이는 방법이 있는데, 칩 크기를 줄이기 위해서는 인쇄회로의 설계 기준을 보다 정밀화해야 하며 기술과 장비의 개선이 선행돼야 한다.
 인쇄회로의 설계 기준 테크놀로지노드가 1997년 0.25마이크로미터에서 점점 세밀화돼 2004년 현재 0.14-0.11마이크로미터로 고밀적화 되면서 웨이퍼 스펙이 빠르게 타이트해지는 추세이다.
 아울러 생산 현장에서는 반도체 생산의 공정을 간소화함으로써 수율을 높이려는 노력으로 공정개선에 역량을 집중하고 있다.
 크기에 따른 실리콘웨이퍼의 적용 분야는 150mm 웨이퍼는 바이폴라, 디스크릿 등 범용제품에 적용되며, 200mm 웨이퍼는 가장 많은 수요가 창출되는 플래시메모리, LCD드라이버에, 300mm 웨이퍼는 D램에 주로 사용된다. 그러나 구경 크기의 차이는 반도체 칩의 품질이나 물성에 영향을 미치지 않아 혼용할 수 있는 것으로 알려졌다.
 <화학저널 2004/5/24>
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