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메이저 공세 속 LG실트론 분투 반도체용 실리콘 웨이퍼(Silicone Wafer) 생산기업들이 태양전지 수요급증에 따라 폴리실리콘(Polycrystal Silicone) 수급이 타이트해지면서 원료 조달에 어려움을 겪고 있다.또 최대 수요처인 반도체로부터 가격인하 압박이 가중돼 고전하고 있다. 실리콘 웨이퍼는 반도체 출하 증가에 따라 양적 성장을 지속하고 있지만 원료코스트 상승분을 반영하기 어려워 질적 성장은 기대하기 힘든 상황이다. 반도체 소자 재료인 실리콘 웨이퍼는 다결정의 실리콘(Si)을 원료로 사용해 만들어진 단결정 실리콘 박판으로 암석에서 추출한 실리콘은 정제과정을 거쳐 고순도 다결정 실리콘으로 만든 후 단결정 실리콘 웨이퍼로 제조해 D램을 비롯해 ASIC, TR, MOSFET, CMOS, PMOS, ROM, ER-ROM 등 다양한 종류의 장치 제조에 사용하고 있다. 웨이퍼는 원재료에 따라 실리콘 웨이퍼, 게르마늄(Ge) 웨이퍼, 갈륨비소(GaAs) 웨이퍼 등으로 구분되며 갈륨 아세나이드는 열처리에 취약하며 산화막이 약하고 고가에 결정결함 밀도가 높아 집적도가 높은 회로에 한정적으로 사용되고 있다. 실리콘 웨이퍼 생산기업은 LG실트론과 MEMC Korea 양사로 LG실트론은 구미와 이천 공장에서, MEMC Korea는 천안 공장에서 웨이퍼를 가공하고 있다. LG실트론은 일본 Shin-Etsu와 SUMCO (Sumitomo와 Mitsubishi의 합작기업)의 공세 속에서 고군분투하고 있다. 일본, 세계시장 석권에 대구경화 독점 세계 실리콘 웨이퍼 시장점유율은 2009년 기준 일본 Shin-Etsu Silicone 33%, 일본 SUMCO 29%, 독일 Silitronics AG(독일 Wacker의 자회사) 13%, 미국 MEMC 13%, LG실트론 6%, 기타 6%로 일본이 장악하고 있다. 세계적으로 200-300mm와 경면 웨이퍼가 70% 이상 사용되고 있으며, 4메가비트 이상의 직접도를 가진 첨단 반도체 생산에 사용되는 웨이퍼와 대구경(300mm 이상)은 일본이 독점공급하고 있다. 반도체 소자가 고집적화됨에 따라 실리콘 웨이퍼의 규격 및 품질의 고도화가 요구되는 동시에 반도체칩의 생산량 확대 및 원가절감을 위해 웨이퍼 사이즈는 100mm, 125mm, 150mm, 200mm, 300mm 등으로 대구경화가 진행되고 있다. 2007년까지는 200mm가 사용됐으나 디자인 룰 50nm 이하의 차세대 반도체에서 300mm 웨이퍼를 채택함에 따라 보급이 급격히 확산되고 있다. 또 반도체 소자 제조비용을 절감하기 위해 450mm 제조기술 개발이 진행되고 있으며 2012년 이후에는 450mm 사용이 보편화될 전망이다. 표, 그래프 | 실리콘 웨이퍼 출하동향 | 세계 주요 폴리실리콘 증설 계획 | 태양전지용 잉곳 및 웨이퍼 내수 전망 | 한국 태양광산업 밸류체인의 생산거점 | <화학저널 2010/7/19> |
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