[단독] 에프에스티, 삼성 2나노 '핵심 파트너' 낙점…美 테일러팹 전용 장비 수주

일본 미쓰이 독점 깨고 'CNT 펠리클' 국산화 최종 단계 진입
2026년 말 인도 예정…삼성 2나노 양산 스케줄과 일치

[사진=에프에스티]

국내 반도체 소재·장비 기업 에프에스티(FST)가 삼성전자의 차세대 2나노미터(㎚) 반도체 생산을 위한 공급망에 진입했다. 그간 일본 미쓰이화학이 독점해온 극자외선(EUV) 공정의 핵심 소재인 펠리클 장비를 삼성전자에 공급하는 계약을 따냈다. 삼성전자의 2나노 공정 성공을 좌우할 핵심 소재 공급사로 부상했다는 분석이다.

22일 투자은행(IB) 업계에 따르면 에프에스티는 최근 삼성전자로부터 약 240억원 규모의 극자외선(EUV) 인프라 장비를 수주했다. 공급 대상지는 삼성전자 파운드리의 최첨단 전초기지인 미국 테일러 공장으로 파악됐다.

수주 품목은 △EPMD(펠리클 자동 탈부착 장비) △EPIS(펠리클 막·프레임 이물질 검사 장비) △EPODIS(이송 용기 검사 장비) 등 총 3종이다. 이 장비들은 에프에스티가 삼성과 공동 개발 중인 차세대 소재 'CNT(탄소나노튜브) 펠리클'의 검사와 장착을 위해 설계된 전용 설비들이다.

시장에서는 이번 수주 규모를 감안할 때 공시가 이루어지지 않은 배경에 주목하고 있다. IB업계 관계자는 "해당 수주 건은 지난해 12월과 올해 1월에 걸쳐 공시 기준에 미달하는 수준으로 분할 발주된 것으로 파악된다"며 "삼성전자가 보안을 유지하면서도 안정적으로 공급망을 확보하려는 전략적 조치로 해석된다"고 설명했다.

이번 장비 발주는 삼성전자가 에프에스티의 소재 채택을 사실상 확정지었다는 신호로 풀이된다. 삼성전자가 2027년 초 2나노 양산을 공식화한 가운데, 제작에 11개월이 걸리는 전용 설비 발주 시점을 2026년 말 인도에 맞춘 것은 소재 테스트 완료와 동시에 즉시 양산 체제로 전환하겠다는 치밀한 계획에 따른 것이다. 삼성전자가 소재 합격에 대한 확신 없이 수백억 원대의 전용 설비를 미리 발주할 리 없다는 점에서 업계는 에프에스티가 사실상 양산 합격점을 받은 것으로 보고 있다.

삼성전자가 2나노 역전극의 '비밀 병기'로 에프에스티를 낙점한 이유는 기존 소재의 기술적 한계를 완벽히 돌파했기 때문이다. 반도체 회로 원판(마스크) 보호 덮개인 '펠리클'은 그간 일본 미쓰이화학이 실리콘 소재로 시장을 독점해 왔다. 하지만 2나노 이하 초미세 공정에서는 빛의 에너지가 너무 강력해 기존 일본산 소재는 열을 견디지 못하고 녹아버리는 치명적 결함이 발생했다.

에프에스티의 차세대 CNT 펠리클은 이 문제를 해결할 유일한 대안으로 꼽힌다. CNT 펠리클은 마치 '망사 헝겊'처럼 미세한 구멍이 뚫린 구조적 특징 덕분에 EUV 빛을 94% 이상 투과시키면서도 열 배출 능력과 강도는 기존 메탈 소재(MeSi)보다 월등히 우수하다. 빛은 통과시키되 이물질은 그물망처럼 완벽히 걸러내는 셈이다.

삼성전자는 에프에스티와의 이번 공동 개발을 통해 2나노 공정의 최대 난제인 '수율(정상 제품 비율)'을 획기적으로 끌어올릴 원동력을 확보한 것으로 보인다. 앞서 삼성전자는 지난 2021년 에프에스티에 약 430억원을 투자해 지분 약 7%를 확보해 CNT 펠리클 개발을 위한 혈맹 관계를 구축한 바 있다.

생산능력(CAPA) 확충에도 속도가 붙었다. 에프에스티는 지난 13일 자회사 IMD를 흡수합병한다고 공시했다. IMD는 에프에스티 펠리클 공장 바로 옆 부지를 보유한 법인으로, 이번 합병은 신규 생산 라인 확장에 필요한 부지를 선제적으로 확보하기 위한 조치다.

업계에서는 에프에스티의 이번 부지 확보가 삼성전자의 2나노 양산 로드맵에 맞춰 2027년부터 시작될 CNT 펠리클의 본격적인 대량 생산을 준비하기 위한 실질적인 행보라고 분석한다.

회사 측은 이에 대해 "토지와 건물 내재화를 통해 효율성을 높이는 동시에 향후 신규 사업 확장을 준비하기 위한 것"이라고 설명했다.
아주경제=송하준 기자 hajun825@ajunews.com

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