중공 실리카(Silica) 개발 경쟁이 심화되고 있다.
중공 실리카는 중실 실리카를 사용하는 차세대 고속통신 소재 및 반도체 봉지재에 투입하는 충진재 용도에서 수요가 증가할 것으로 예상된다.
일본기업들은 조기 사업화로 고부가가치 영역인 고속통신 소재 및 봉지재 충진재 시장을 선점할 계획이다.
JGC Catalysts & Chemicals(JGC C&C)은 조기 사업화를 통한 사실상 표준 지위 획득을 위해 용도 확장을 추진하고 있으며, 도쿠야마(Tokuyama), AGC Si-Tech 등도 사업 기회를 모색하고 있다.
기존 중실 실리카는 실리카 자체의 높은 절연성능 뿐만 아니라 기계적 강도를 높이거나 열팽창을 억제해 치수 안정성을 개선하기 위해 사용된다.
다만, 수요 증가와 상용화가 예상되는 차세대 고속통신 소재 및 반도체 봉지재 충진재 시장에서 성능 개선을 요구함에 따라 실리카 생산기업들은 중공화 개발에 박차를 가하고 있다.
기계적 강도, 열팽창 억제 뿐만 아니라 중공화로 단열성을 확보해 반도체 봉지재 수지에 첨가하면 디바이스의 열 관리가 개선될 것으로 기대된다.
아울러 실리카 밀도가 낮아져 경량화가 가능하며 디바이스 전체 무게도 가벼워지며, 공기는 비유전율이 낮아 고속통신소재 용도에서 신호 전송손실을 줄일 수 있어 데이터 전송 효율 개선 효과도 기대할 수 있다.
JGC C&C는 2005년 중공 실리카 양산을 시작했으며 OLED(Organic Light Emitting Diode) 텔레비전을 비롯한 디스플레이 용도로 글로벌 시장에서 높은 점유율을 확보하고 있다.
최근 전자 소재 용도로 40나노미터 입경 신제품 개발에 성공했으며 수년 이내 사업화할 계획이다. 강점으로 평가되는 입경제어 및 입도분포제어 기술을 살려 입경이 서브미크론급인 중공 실리카 개발에 박차를 가하고 있다.
도쿠야마는 입경 0.5마이크로미터 개발제품 HS-05 샘플 공급을 확대하고 있으며 2026년 3월까지 사업화할 계획이다.
화장품 원료용 실리카에 강점을 보유한 AGC Si-Tech도 07마이크로미터, 2.0마이크로미터 등 2개 타입의 중공 실리카를 개발하고 있다. 두 타입 모두 중실 실리카 대비 비유전율이 50% 수준이며 공극률을 70-80%이다.
AGC Si-Tech는 2025-2026년을 목표로 전자소재용 중공 실리카 Resifa HS 시리즈 사업화에 속도를 내고 있으며 실기와 가까운 파일럿 설비를 통해 샘플의 유상 공급을 시작했다. (윤)