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반도체 전문가 "90일은 버틴다, 넘기면 어려워져"

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불화수소 순도? 반도체 수율에 영향

소재 다변화? 품질·공정 평가만 6개월

소재 국내 생산, 기술적으론 가능하나..

전략? 단기적으론 재고 확보, 장기적으론..

CBS 김현정의 뉴스쇼


■ 방송 : CBS 라디오 <김현정의 뉴스쇼> FM 98.1 (07:30~09:00)
■ 진행 : 김현정 앵커
■ 대담 : 김동순 (한국산업기술평가관리원 차세대반도체 PD)

‘한국의 급소를 치겠다.’ 경제 도발을 하면서 일본이 공공연히 했던 말입니다. 일본이 말한 급소는 세 가지였죠. 반도체 핵심 소재 폴리이미드, 포토레지스트, 에칭가스. 이건 우리말로는 고순도 불화수소. 이 세 가지에 대한 수출 규제 조치를 단행한 겁니다. 여러분, 이름이 생소해요. 사실은 이 세 가지 물질이 우리 경제의 급소라는 거 알고 계셨어요? 일각에서는 ‘이 기회를 전화위복 삼아서 소재들을 국산으로 바꾸자.’ 이런 얘기도 하고 또 한편에서는 ‘그거는 업계 상황을 모르고 하는 소리다. 그거 하루아침에 되는 거 아니다.’ 이렇게 시각이 엇갈립니다. 이 소재들이 대체 뭐가 그렇게 중요하다는 건지, 우리는 지금까지 왜 못 만들었는지. 앞으로는 만들 수 있는 건지. 이걸 현장에 계신 분의 소리로 좀 듣고 싶어서요. 오늘 귀한 분을 스튜디오로 직접 모셨습니다. 한국산업기술평가관리원 소속의 차세대반도체 PD 이렇게 명칭이 붙어 있는 분이시네요. 김동순 박사, 어서 오십시오.

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한국산업기술평가관리원 김동순 차세대반도체PD

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◆ 김동순> 안녕하십니까?

◇ 김현정> PD가 방송 PD는 아니죠. (웃음) 차세대 반도체 PD가 뭡니까?

◆ 김동순> PD가 프로그램 디렉터이기는 한데요. 차세대 반도체 쪽에 대해서 R&D 전략. 그다음에 정책 같은 거를 만드는 직급을 맡고 있습니다.

◇ 김현정> 그러시군요. 그야말로 현장에 계시는 분인데 포토레지스트, 폴리이미드, 고순도 불화수소. 저는 솔직히 이 세 가지가 다 낯설어요. 이번 일 터지기 전에는 잘 몰랐어요, 뭔지도. 그렇게 중요합니까, 이게?

◆ 김동순> 포토레지스트 같은 경우는 어떻게 보면 원하는 모양을 만드는 데 쓰는 핵심 소재고요. 그리고 불화수소 같은 경우는, 불화수소 또는 불화수소를 수용해 둔 액체 형태가 불산인데요. 이 두 가지 물질 같은 경우는 오염물을 제거하는 세정 작업을 하는 데 반드시 쓰는 물질입니다. 그리고 불화 계열의 폴리이미드 같은 경우는 OLED의 화면 보호나 보호 소재로 쓰는 소재이고요. 이 세 소재의 특징을 딱 봤을 때도 반드시 쓰는 필요한 소재라고 볼 수 있습니다.

◇ 김현정> 그러네요. 그렇게 중요한 소재의 일본 의존도가 최대 90%나 됐어요?

◆ 김동순> 사실은 불화수소나 포토레지스트 같은 걸 예로 들어도 넓게 보면 90% 이상이라고 보지는 않고요. 그런데 불화수소 시장 전체를 봤을 때 일본 의존도가 한 44% 정도예요. 그만큼 내재화가 돼 있는데 문제는 반도체용 고순도 불화수소 같은 경우는 90% 이상의 일본 의존도가 있고. 그런데 어떻게 일본 특유의 어떤 특징이 소재랑 잘 맞는 부분들이 있어서.

◇ 김현정> 고순도일수록 좋은 품질인 건데 아주 고순도를 만들어내는군요, 일본이.

◆ 김동순> 그 부분은 전 세계적인 글로벌 점유율이 높아요, 일본이. 그래서 우리가 일부러 일본에 의존하는 건 아니고요.

◇ 김현정> 그렇군요. 저는 무슨 생각을 했냐면 이게 석유나 석탄처럼 없으면 절대 못 만드는 것도 아니고 화학 물질이니까 우리도 만들어서 툭탁툭탁 쓰면 될 것 같은데 왜 이렇게 높은가 했더니 일단 일본이 잘 만든다. 그런데 우리도 하려면 잘 만들 수 있잖아요. 왜 못 만든 거죠?

◆ 김동순> 일단은 예를 들면 불화수소를 만드는 일본 업체들 같은 경우는 한 100년 이상 했어요. 약간의 일본 나름대로의 장인 정신 같은 것들이.

◇ 김현정> 장인 정신. 대대로 내려오면서 하는 이런 것들?

◆ 김동순> 꾸준히 하는 노하우가 있고요. 그래서 그런 걸 단기간에 일단은 어프로치하기에는 시간적인 게 필요하고 두 번째는 또 경제적인 것도 생각을 해야 될 것 같아요.

◇ 김현정> 가성비가 떨어집니까?

◆ 김동순> 그렇죠. 그러니까 불화수소 같은 경우 가격이 그렇게 높은 소재는 아니에요. 왜냐하면 무엇을 만들기 위해 쓰는 거기 때문에.

◇ 김현정> 아까 불화수소가 세정 역할을 한다고 그랬잖아요.

◆ 김동순> 세정 역할을 하는 거죠.

◇ 김현정> 그러니까 그게 가격이 비쌀 수 있는 물질은 아닌 건데.

◆ 김동순> 아닌 거죠. 그러니까 굳이 그거를 우리나라가 투자를 해야 되느냐라는 것에 대해서는 한번 고민을 해야 되는 것도 있지만 필수 소재이기 때문에 국내에서는 약간 2차 가공 형태로 일단은 기업들이 많이 성장을 했고요. 지금은 원재료 얘기가 이슈가 되다 보니까 지금 그 부분까지도 그러면 우리가 경쟁력을 내재화할 거냐 아니면 다변화시킬 거냐. 이런 부분들을 좀 고민해야 되는 시점인 거죠.

◇ 김현정> 여하튼 원재료, 불화수소, 고순도 불화수소 원재료는 일본에 의존도 90% 맞다. 이유는 거기는 정말 기술이 일단 100년 넘은 기업들. 기술 좋고 또 우리가 하기에는 지금까지는 솔직히 가성비가 떨어졌다, 그 말씀. 게다가, 게다가 이 공장을 세우려고 해도 이게 워낙 혐오 시설, 위험한 시설이어서 시설을 세우는 자체가 쉽지 않다면서요.

◆ 김동순> 불화수소 같은 경우는 약간 위험한 물질이기도 하고요. 폭발성도 어느 정도 갖고 있어서 환경적인 문제나 아니면 관리 이런 것들에 관해서 상당히 많은 주의가 필요해요. 더군다나 고순도 같은 경우는 사실 제조하는 부분뿐만 아니라 이거를 어떻게 용기에 담아서 어떻게 관리하는지도 상당히 중요하거든요. 그래서 이런 것들을 종합적으로 해야 되기 때문이죠.

◇ 김현정> 그럼 조금 전에 가성비가 떨어집니다라는 이야기 안에 이것도 들어가네요.

◆ 김동순> 다 들어가는 이야기죠.

◇ 김현정> 공장 지으려면 그 주변에 다 보상해 줘야 되고 관리해야 되고 이걸 다 따지면 사실 파는 것보다 관리비가 더 들어가는, 가성비가 떨어지는?

◆ 김동순> 그런 걸 고민해야 될 것 같아요.

◇ 김현정> 그래서 여태는 수입해다 쓴 거다, 그 말씀. 고순도. 그러니까 고순도냐 아니냐는 아주 중요한 문제입니까?

◆ 김동순> 반도체 공정은 사실 불화수소는 반도체만 쓰는 건 아니에요. 그런데 특히 반도체 쪽에서 고순도를 얘기하는 이유는 반도체 공정은 되게 미세 공정입니다. 1억 분의 1, 나노 이런 이야기 많이 나오잖아요. 그렇기 때문에 불순물 농도가 사실은 반도체 수율. 그러니까 얼마나 많은 양품이 나오는지 기준이 되는데 거기에 직접적인 영향을 주게 됩니다. 그래서 그런 부분들 때문에 순도를 높은 걸 쓸 수밖에 없는 거죠.

◇ 김현정> 그래서. 그럼 고순도로 가면 갈수록 그걸 만들어내는 데는 더 돈이 들겠군요?

◆ 김동순> 그렇죠. 기술력과 보관력 이런 것들에 대한, 어차피 노하우가 필요한 거죠.

◇ 김현정> 그래서 여태까지는 일본 것을 갖다 쓰는 것이 더 경제적이었다. 그래서 만들지도 않았던 것이다. 그렇다면 이제 이렇게 된 마당에 어떻게 할 것이냐. 가장 쉬운 방법은 수입원을 다원화해 볼 수는 없어요? 일본 말고는 없어요?

◆ 김동순> 일단은 다변화도 어느 정도 가능할 것 같고요. 국내 기업도 일단은 메인 플레이어들이 좀 있어요. 그래서 그 기업들로 하여금 R&D하고 양산할 수 있는 거를 지원을 하면 될 거라고 보여지는데.

◇ 김현정> 몇 개나 있어요? 그러니까 10%는 우리 안에서 되긴 된다는 거잖아요. 지금 90%가 의존하고 있으면 10%는 있긴 있다는 얘기잖아요.

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◆ 김동순> 2차 가공 형태건 어쨌든 기업은 있습니다. 그래서 많지는 않지만. 글로벌하게도 많지도 않아요. 그래서 어쨌든 간에 우리나라도 한 두세 개 기업이 지금 있으니까 그 기업들로 하여금 경쟁력을 갖추도록 일단은 하면 될 것 같고요. 그렇지만 중요한 것은 시간인 거죠. 반도체 공정은 되게 민감한 공정입니다. 그래서 무슨 소재를 하나 바꾸더라도 상당히 많은 소재 품질 평가, 공정 평가를 거쳐야 되거든요. 이런 기간이 한 2개월, 6개월 걸릴 수 있어요. 왜냐하면 수율에 영향을 주기 때문에.

◇ 김현정> 바로 바꿀 수가 없어요?

◆ 김동순> 바로 바꿀 수 있는 건 아니에요.

◇ 김현정> 같은 불화수소인데 왜요?

◆ 김동순> 그게 반도체라는 게 딱딱딱 기계적으로 메커니컬하게 하는 것보다는 약간 화학적인 반응을 많이 활용하는 특성이 있습니다. 그러다 보니까 조성이나 환경 잡는 부분이 되게 중요하거든요.

◇ 김현정> A 공장에서 나온 A 브랜드의 고순도 불화수소냐, B 브랜드의 고순도 불화수소냐에 따라서 반응이 조금 아주 아주 미세하지만 달라질 수 있어요?

◆ 김동순> 미세하지만 달라질 수 있고 그게 수율에 영향을 주게 됩니다.

◇ 김현정> 품질에 영향을 줄 수 있고.

◆ 김동순> 예로 대만의 어떤 회사 같은 경우에는 올해 연초에 수천억 달러 손해를 본 케이스가 있는데 그게 납품되던 소재. 그때가 포토레지스트였거든요. 그 회사 같은 경우도 3개 회사에서 다변화로 바꾸고 있는데 그중에 한 회사에서 기준치 이상의 오염물이 발견돼서 전량 폐기한 일이 있었어요. 그 정도로 일단 민감한 부분에 영향을 좀 많이 받습니다.

◇ 김현정> 라인을 바꾸기가. 그러니까 수입 라인을 바꾸는 게 굉장히 모험이군요. 테스팅도 많이 해야 되고. 얼마 걸린다고요? 2, 3년, 몇 개월?

◆ 김동순> 최소 한 2, 3개월부터 한 6개월 투자해야 된다고 보면 될 것 같아요.

◇ 김현정> 그러니까 선뜻 못 바꿨던 거예요. 일단 그러면 기술력은 있긴 있어요? 하려면 할 수 있는 거예요?

◆ 김동순> 우리나라의 기술력은 그렇게 나쁘지 않다고 저는 개인적으로 생각을 해요. 그래서 문제는 할 수는 있지만 그거에 대한 체계적인 어떤 방법이나 이런 것들을 고민해 봐야 되겠죠.

◇ 김현정> 알겠습니다, 알겠습니다. 미국 것도 있고 러시아 것도 있긴 있는 거죠, 다?

◆ 김동순> 그렇죠. 반도체라는 게 원래 미국에서부터 발전된 거기 때문에요.

◇ 김현정> 알겠습니다. 재고가 지금 얼마나 남아 있습니까?

◆ 김동순> 불화수소하고 포토레지스트 같은 경우는 물질의 특성상 장기간 보존을 할 수 있는 물질은 아니에요. 그래서 통상적인 유통기한이 2개월에서 3개월로 보고 있거든요. 그래서 그렇기 때문에 일본의 90일 조치가 조금 크리티컬하게 온 부분이라고 볼 수 있고요. 국내 재고량도 많이 확보하지 못하고 있는 이유이기도 합니다.

◇ 김현정> 일단은 90일 정도 버틸 수 있다. 그러면 이게 사태가 장기화되면 우리 반도체 업계는. 아까 물론 기술력도 있고 하면 됩니다 말씀은 하셨지만 일단 못 할 건 아니에요. 하면 되는데, 투자도 하고 이렇게 해서 하면 되는데. 당장 이제 어떻게 할 것인가에서 사태가 장기화되면 어떻게 해야 됩니까?

◆ 김동순> 단기적인 거하고 중장기적인 거하고 나눠서 고민을 해야 될 것 같아요. 단기적인 것은 아까 설명드린 것처럼 반도체 공정의 특성상 바로 물질을 대체할 수는 없고 최대한 재고량을 확보하는 형태로 가야 될 것 같고요. 중장기적으로는 내재화하고 다변화를 동시에 하면서 품질 평가나 이런 거를 동시에 쭉 병렬적으로 진행을 해야 충격량을 좀 완화시킬 수 있다고 보고 있습니다.

◇ 김현정> 어떤 분은 그런 말씀도 하시더라고요. ‘지금 가성비가 떨어지기 때문에 그냥은 우리 업체들이 안 만들어내고 결국 정부가 지원해 줘서 만들어요. 우리도 막 세계 주요 소재들을 만들어요. 우리 안에서 만들어요. 그러다가 일본이 다시 수출 규제 풀고 그 잘 만드는 회사들에서 다시 만들어서 공급하기 시작하면 그러면 이 만들어놓은 회사들은 망하는 거 아니냐. 아니면 정부에서 계속 지원을 해 줘야 되는 거냐? 어떻게 하냐.’ 어떻게 답하시겠어요?

◆ 김동순> 그거는 사실 이것뿐만 아니라 모든 산업이 다 똑같은 입장일 거예요. 왜냐하면 가격 경쟁력 부분, 품질 경쟁력 부분은 지금부터 어차피 투자를 할 거라면 지금부터 고려돼야 될 거라고 보여지고 있고요. 그런 부분까지 고려해서 정책적으로 만들고 있는 상황이기도 합니다.

◇ 김현정> 그러니까 일본이 언제라도 이런 식으로 다시 목줄을 죌 수 있는 상황을 생각하고. 그러니까 이게 투자의 개념으로 가야 된다. 이런 말씀이신 거죠. 지금 투자할 때라고 보시는 거죠?

◆ 김동순> 저는 어느 정도는 우리나라한테도 좋은 기회라고 보고 있습니다.

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19일 서울 성북구 한국과학기술연구원에서 연구원들이 차세대 반도체 연구를 하고 있다

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◇ 김현정> 우리나라에도. 알겠습니다. 지금 반도체의 주도권을 뺏기 위해서 지금 일본이 이러는 거 아니냐. 이런 얘기도 나와요. 일본이 이러는 속내 중에는 우리에게 빼앗긴 메모리 분야의 반도체 주도권을 찾아오고 싶어서 일본이 이러는 거 아니냐. 이런 분석도 있던데요?

◆ 김동순> 물론 일본은 뼈저리게 알고 있을 거예요. 과거같이 적절한 R&D 투자를 못 하게 되면 메모리 케이스처럼 주도권을 뺏기는 것에 대해서는 경험적으로 잘 알고 있을 텐데 반도체 장비는 대표적인 장비 산업입니다. 장비를 구축하고 셋업하는 데 단기간에 될 수 있는 산업 분야는 아니에요. 그래서 이런 규제 조치가 그것까지 보는 포석이었다라고 보기에는 조금 더 생각을 해 볼 필요가 있다고 생각을 합니다.

◇ 김현정> 거기까지 가는 건 좀 오버라고 보세요?

◆ 김동순> 오버라고 보죠. 신중하게 봐야 될 것 같아요.

◇ 김현정> 그래요, 그래요. 어떤 분들은 지금 문자도 많이 들어오는데 이러세요. ‘우리가 소재를 일본에 수출해서 일본이 우리 소재 없으면 안 되는 그런 제품은 없습니까?’ 지금 그런... 그러니까 보복 말씀하시는 거예요, 여러분? (웃음) 우리가 그렇게 할 수 있는 우리의 핵심 소재는 없느냐.

◆ 김동순> 우리가 사실은 소재 부분에 있어서도 장점이 있는 부분들이 없지는 않아요. 그렇지만 그렇다고 일본이 우리나라 쪽을 전량 수입하는 이런 것들은 많지는 않겠죠. 반도체 분야는 거의 없다고 보면 돼요. 대신에 우리나라는 소재를 가져다가 그거를 고부가가치로 가공하는 데 대한 상당한 노하우와 기술력이 있고.

◇ 김현정> 우리는 가공에.

◆ 김동순> 그리고 그것들이 일본에 많이 들어가고 있는 것들도 있죠. 그래서.

◇ 김현정> 거기서 소재를 받아다가 우리가 가공을 해서 다시 보내요?

◆ 김동순> OLED 패널이나 이런 것들은.

◇ 김현정> 그런 식으로.

◆ 김동순> 대표적으로 일단 메모리도 사실은 우리가 전 세계적인 점유율도 있고 그리고 완제품에 대한 것들은 우리가 또 어느 정도 기술력을 갖고 있긴 한데요. 그런데 그걸 상대적으로 규제를 우리가 똑같이 한다고 하면 그것도 좀 모순이라고 보고요. 신중하게 대응해야 할 필요가 있다고 생각을 합니다.

◇ 김현정> 요새 반도체 쪽 현장의 목소리 어때요? 우리 일반 국민들이 걱정하듯이 많이들 걱정하고 불안해하고 이러십니까? 모이면 어떠세요?

◆ 김동순> 고민을 하는 것은 두 가지 팩터예요. 사실은 기술적으로 극복할 정도의 우리나라의 기술적인 뎁스는 있다고 생각을 하는데 문제는 시간인 거고요. 그리고 그렇게 되면 생산율이 떨어질 확률도 있고, 장기화되면. 그것에 대한 어떤 문제점들. 그리고 두 번째는 향후 올해 하반기, 내년 상반기 때 예정되어 있는 신공정들. 이런 것들에 대한 차질이 발생하게 되면 어떻게 보면 지금 이미 해외 유수한 기업들한테 수주받은 물량들이 있을 거예요. 그런 것들에 대한 약속을 못 지키는 상황까지 이어지게 되면 국제적인 신뢰도가 약간 일정 기간 영향을 좀 받겠죠. 그런 부분들이 제일 걱정되기는 합니다.

◇ 김현정> 맥시멈으로 잡았을 때 얼마 안에 풀려야 그런 걱정 없이 되겠다, 시기가 있을까요?

◆ 김동순> 그거는 사실 나눠서 생각을 해야 될 게요. 지금 한참 양산 중인 것들. 이것들은 생산품에 대한 재고량. 그리고 원자재에 대한 재고량. 그리고 수입해 들어왔을 때 물량을 좀 종합적으로 고려해서 판단을 해야 될 것 같고요. 대신에 신공정 같은 경우는 이미 재고량은 완성품에 대한 재고량이 있을 수는 없죠, 특징상. 거기는 순수하게 재료에 대한 재고량에 영향을 받을 텐데 그래서 양산인 경우는 그래도 한 6개월 이상 보고 있고 대신에 신공정 같은 경우는 조금 한 2, 3개월 단기적인 영향을 받을 것 같습니다.

◇ 김현정> 맥시멈 90일 정도 보면 돼요? 90일 안에는 해결되면 문제 없이 가겠다.

◆ 김동순> 어느 정도 유지가 되지 않을까 싶습니다.

◇ 김현정> 그 안에 사태 해결돼야 된다는 게 현장의 바람, 현장의 목소리.

◆ 김동순> 그렇죠.

◇ 김현정> 또 그것과는 별개로 우리도 우리만의 기술 개발. 이 세 가지 소재에 대한 이런 것들. 투자는 있어야겠다는 말씀.

◆ 김동순> 그건 당연히 진행돼야 된다고 생각을 합니다.

◇ 김현정> 여기까지 반도체 업계 현장의 목소리를 오늘 좀 생생하게 들어봤습니다. 박사님 고맙습니다.

◆ 김동순> 감사합니다.

◇ 김현정> 한국산업기술평가관리원의 김동순 차세대반도체 PD였습니다. (속기=한국스마트속기협회)

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