화학저널

포스코, 2025년 중국 합작공장 가동 … 제이아이테크‧크라이온 협력

특수가스는 반도체용을 중심으로 국산화에 박차를 가하고 있다.
국내기업들은 우크라이나-러시아 전쟁, 일본 수출규제 등으로 반도체 주요 소재의 국산화 필요성이 확대됨에 따라 해외기업과 합작을 통해 국산화를 서두르고 있다.
포스코홀딩스는 2023년 12월 희소가스 생산 전문기술을 보유한 중국 중타이(ZOTYE)와 고순도 희소가스 생산을 위한 합작계약을 체결했으며 광양에 국내 반도체용 수요의 52%에 공급할 수 있는 13만노멀입방미터 공장을 건설해 2025년부터 상업가동할 계획이다.
중타이는 중국 선전(Shenzhen) 거래소에 상장된 가스 관련 설비 제작·엔지니어링 전문기업으로 희소가스 생산설비, ASU(공기분리장치) 등 가스 분야 특화기술을 보유하고 있다.
포스코홀딩스가 2024년 광양 동호안에 공장을 착공해 2025년 말부터 상업생산을 시작하면 그동안 대부분을 수입에 의존하던 순도 99.999%의 네온(Ne), 제논(Xe), 크립톤(Kr) 등 반도체용 고순도 희소가스의 국내 공급망 안정화에 기여할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
포스코는 2023년 반도체용 특수가스 생산기업 티이엠씨와 광양제철소에 네온 2만2000입방미터 생산설비를 건설해 국내 최초로 네온 양산을 시작했으며, 그동안 100% 수입에 의존했던 제논의 국산화를 추진해 2024년부터 삼성전자에게 공급하고 2027년까지 제논 추출설비를 10기 내외로 확대할 계획이다.
티이엠씨는 원익머트리얼즈 출신의 유원양 대표가 2015년 설립했으며 삼성전자, SK하이닉스, 타이완 TSMC(Taiwan Semiconductor Manufacturing)를 비롯한 해외 대기업을 수요기업으로 확보하며 매출을 확대하고 있다.
포스코는 2023년 12월 포항시 영일만 일반산업단지의 2차전지 특화단지에서 1000억원을 투입해 산소·질소를 생산하는 산업용 가스 설비 25만톤을 착공했으며 약 1만6500여평방미터 부지에 산소 공장을 건설하고 2024년 하반기까지 액체산소 2000톤을 저장할 수 있는 대형 저장탱크를, 2025년 하반기까지 ASU(공기분리장치)를 설치할 예정이다.
또 수요처 근처에 ASU를 확대해 산소·질소 등 일반 산업용 가스와 함께 네온, 제논, 크립톤 등 반도체용 희소가스 및 제철공장 부산물을 활용한 특수가스 상용화까지 모색할 방침이다. 
제이아이테크는 우크라이나 특수가스 생산기업 크라이온(CRYOIN Engineering)과 합작법인 크라이온코리아를 설립해 지분 51%를 보유하고 있으며 국내에 반도체 식각공정에 사용하는 특수가스 공장을 건설해 2025년부터 3D낸드플래시에 사용하는 네온, 제논, 크립톤을 포함한 모든 종류의 희소가스를 생산할 수 있는 국내 유일  생산설비를 갖출 계획이다. 
또 크라이온으로부터 기술을 이전받아 반도체 소재·부품·장비(소부장) 국산화를 강화할 방침이다.
크라이온은 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 반도체 종합기업에게 2020년까지 장기간 특수가스를 공급했으나 러시아-우크라이나 전쟁으로 기존 생산을 대체할 수 있는 후보지를 물색하던 중 메모리 반도체를 비롯한 파운드리 공장이 다수 위치한 한국을 최종 후보지로 낙점한 것으로 알려졌다.
효성화학은 특수가스 사업부 분사 및 대규모 투자 유치를 검토하고 있다.
효성화학은 반도체 세척에 사용하는 NF3(삼불화질소)를 생산하는 특수가스 사업부를 자회사로 분사한 후  국내외 관련기업과 사모펀드(PEF) 운용기업 등으로부터 대규모 투자 유치에 나설 계획이며 신설기업의 가치를 1조원 이상으로 평가받을 것으로 기대하고 있다.
효성화학은 반도체 시장의 회복 가능성이 크다는 판단 아래 2023년 8월 약 1200원을 투입해 청주 옥산공장에 NF3 2000톤 생산설비를 건설하고 생산능력을 8000톤으로 확대해 SK스페셜티와 중국 페릭(PERIC)에 이어 글로벌 3위 수준으로 평가받고 있으며 2026년까지 1만7500톤으로 늘릴 방침이다.
글로벌 NF3시장은 2022년 14억2430만달러(약 1조9000억원)에서 2029년 34억910만달러(약 4조5000억원)로 2배 이상 성장할 것으로 예상된다. 
한솔케미칼의 자회사 솔머티리얼즈는 모바일 기기, 태블릿 PC 시장이 꾸준히 성장함에 따라 반도체 수요 및 반도체용 특수가스 수요 증가에 선제 대응하기 위해 새만금 산업단지에 547억을 투자했다.
솔머티리얼즈는 2023년 3월 새만금개발청, 전라북도, 군산시 등과 투자협약을 체결했으며 2024년 10월 가동을 목표로 새만금산단 3만4000평방미터 부지에 CF4(Tetrafluoromethane), GeH4(사수소화게르마늄) 등 산업용 가스 공장을 건설하고 있으며 연간 약 3만톤을 생산할 계획이다.
한편, 특수가스 가운데 NF3와 WF3(육불화텅스텐) 글로벌 시장점유율 1위인 SK스페셜티는 경상북도, 영주시와 신규 산업단지 조성 및 반도체·디스플레이용 소재 공장 신증설에 대한 투자양해각서(MOU)를 체결했으며 2023-2033년까지 총 5000억원을 투입해 기존 특수가스 중심의 비즈니스 모델을 웻 케미칼(Wet Chemical) 및 배터리 소재 등 고부가가치 사업으로 확장할 계획이다. (김진희 기자)