반도체·디스플레이 기초소재인 엑시머레이저 핵심원료
...네온 기술 국산화 및 생산설비 공조 개발
TEMC, 반도체용 특수가스 전문업체...'사이머 글로벌 인증' 획득
[중소기업투데이 황복희 기자] 포스코가 특수가스 제조업체 TEMC와 손잡고 반도체용 희귀가스 ‘네온(Ne)’ 기술 국산화 및 생산설비를 개발하고 12일 첫 제품을 출시했다.
포스코는 향후 네온 생산설비 증설 및 제논, 크립톤 국산화도 함께 추진하는 등 국내 산업가스 시장의 상생모델을 구축할 방침이라며 이같이 밝혔다.
포스코는 이날 광양제철소 산소공장에서 유병옥 포스코 산업가스·수소사업부장, 이진수 광양제철소장, 유원양 TEMC(티이엠씨) 대표 등이 참석한 가운데 ‘네온 생산 설비 준공 및 출하식’을 개최했다.
TEMC(대표 유원양)는 반도체용 특수가스 전문기업으로 지난 2015년 설립 이래 네온 및 헬륨을 분리·정제하는 플랜트를 독자기술로 개발한 특수가스 분야 강소기업이다. 전 세계에서 3개 업체만 보유하고 있는 '사이머 글로벌 인증서(Cymer Global Certificate)'를 모두 획득함으로써 엑시머레이저 가스 분야 강자로 급부상했다.
최근 반도체 시장의 급성장에 따라, 반도체 생산에 필수적으로 사용되는 네온(Ne), 제논(Xe), 크립톤(Kr) 등 희귀가스의 수요 역시 가파르게 증가하고 있다. 업계에서는 2020년 약 1600억 원 규모였던 국내 희귀가스 시장이 2023년에는 약 2800억 원 규모로 확대되는 등 연평균 20%가량 성장할 것으로 전망하고 있다. 그러나 현재 국내 반도체 업계는 희귀가스를 100% 수입에 의존하고 있다.
그중 네온은 공기 중에 0.00182% 밖에 포함돼 있지 않은 희귀가스로, 반도체 노광공정에서 사용되는 엑시머 레이저 가스의 핵심원료다. 과거 무역분쟁 등에 따른 가격 폭등과 공급 부족을 겪으며 국산화 시도가 이뤄졌지만, 외국 기술에 의존한 개발에 그쳤고 이 역시도 생산이 중단돼 현재 수요의 전량을 수입하고 있다.
이에 포스코는 반도체용 특수가스 전문기업인 TEMC와 협력해 2019년 말부터 약 2년에 걸쳐 네온 생산의 완전 국산화를 추진해왔다. 제철 공정용 가스 생산에 사용 중인 대형 공기분리장치를 활용해 광양제철소 산소공장과 TEMC의 기술력을 기반으로 국내 최초의 네온 생산 설비를 자체 개발했다. 이를 통해 추출한 네온을 TEMC가 독자 기술로 정제한 후 완제품인 엑시머 레이저 가스까지 생산하는 전 공정 국산화를 완성했다.
이번에 준공한 설비는 고순도 네온 기준 연간 약 2만2000Nm3(노멀 입방미터)를 생산할 수 있으며, 이는 국내 수요의 16%가량을 충족할 것으로 예상된다.
특히 이번 사업은 대기업과 중소기업 간 '성과공유제(Benefit Sharing)'의 결실로 그 의미가 크다. 포스코는 기존 설비와 TEMC의 기술력을 활용해 네온 생산설비 및 공급 체계를 새롭게 갖추었고, TEMC는 성공적인 과제 수행에 대한 인센티브로 초기 투자금을 모두 보상받고 포스코에서 생산되는 네온의 장기 구매권을 확보했다.
한편, 포스코는 지난해 반도체용 친환경 가스 제조기술 연구개발을 추진하는 등 산업가스 사업을 회사의 ESG경영에 발맞춘 신성장 동력으로 육성하고 있다. 향후 네온 생산설비의 증설을 통해 국내 네온 공급망을 더욱 견고히 하고, 마찬가지로 100% 수입에 의존 중인 제논과 크립톤 역시 강소기업과의 협업으로 생산기술을 개발할 계획이다.