[고영화의 중국반도체] <8> 중국 반도체소재, 포토레지스트 국산화 난제 <上>

기사입력 : 2022년12월09일 13:41

최종수정 : 2022년12월09일 14:12

<글 싣는 순서>

1. 중국 반도체 굴기, 한국 따라잡나
2. 중국 반도체 설계 기술 현주소
3. 中 파운드리 점유율 확대와 한계
4. 후공정 세계 2위 中 2.5D/3D 패키징 육성 전력
5. 中 노광기 국산화, 반도체 굴기 '사활'
6. 中 반도체 장비 국산화 몇 년 걸릴까?
7. 中 반도체 소재, 웨이퍼 등 순조로운 국산화 여정
8. 中 반도체 소재, 포토레지스트 등 멀고 험한 국산화 난제
9. 이미지 센서 반도체 세계 3위
10. 세계를 리드하는 중국 AI반도체
11. 반도체 굴기 지탱하는 자동차 반도체 위용
12. 중국 휴대폰 반도체 놀라운 시장 규모
13. 다양한 응용 中 MCU 반도체 시장
14. 3세대 반도체 세계 1등의 꿈
15. 반도체 협력 한중 상생 방안

시리즈 <7>에서 국산화율이 높은 중국 반도체 소재 산업을 살펴보았다면, 이번에는 국산화율이 떨어지는 포토레지스트, 습식전자화학, 연마광택, 포토마스크, 스퍼터링타겟 소재 산업에 대해 살펴본다.

◆ 중국 반도체 소재 연평균 17% 성장, 국산화율은 30% 이하

SEMI의 통계에 따르면, 중국 반도체 소재 시장규모는 2021년 119억달러이고, 3년간 평균성장율은 17.0%를 기록했다. 중국 시장은 같은 기간 세계시장 성장율의 1.5배 이상 고속 성장했고, 2021년 세계 시장의 18.5% 비중을 차지하는 중요한 시장이 되었다.

하지만 최근 중국 궈타이쥔안증권(国泰君安证券)의 보고서에 따르면, 중국의 반도체 국산화율은 베어웨이퍼는 20~30%, 전자기체는 30~40%이고, 포토레지스트 5% 이하, 포토마스크 10% 이하, 연마광택 5~30%, 습식전자화학 20~30%, 스퍼터링타겟 30~40% 정도로 매우 저조하다.

특히 포토레지스트와 포토마스크 등 노광공정 관련 소재의 국산화가 거의 이루어지고 있지 않다. 이것은 이들 소재를 테스트할 수 있는 중국 국산 노광기 장비의 개발이 늦어지고 있는 것과도 무관하지 않다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 =중국 반도체 소재 분야별 국산화율 (출처: 궈타이쥔안증권(国泰君安证券), 2022.11). 2022.12.09 chk@newspim.com

◆ 포토레지스트, 50년 역사에도 불구하고 국산화율 5% 이하

포토레지스트(Photoresist)는 빛에 반응해 응고 또는 용해하는 특성이 있는 감광액(感光液)의 일종으로서, 반도체 노광공정에서 베어웨이퍼 위에 회로패턴을 그러넣는데 활용되는 소재이다.

궈타이쥔안증권(国泰君安证券)의 발표에 따르면, 2020년 세계 반도체 포토레지스트 시장은 일본 JSR 21%, TOK(도쿄오카공업) 19%, 미국 듀퐁(Dupon) 15%, 일본 신에츠(Shin-Etsu) 13%, 스미토모화학(Sumitomo) 10%, 후지필름(Hitachi Film) 9% 등 상위 6개 사가 87%를 독점하고 있다.

한편 구체적으로 광원에 따라서 살펴보면, 2020년 포토레지스트 시장은 250nm 이상 공정용 i/g-line 제품이 18%, 180-130nm 공정용 KrF가 35%, 130-14nm 공정용 ArF가 44%, 최첨단 14nm이하 공정용 EUV가 2%를 차지하고 있어, KrF/ArF 제품이 시장의 89%를 차지하는 주류 제품이다.

현재 중국에서 g/i-line 포토레지스트는 베이징커화(Kempur), 보캉화학(B&C Chem), 징루이(Jingrui) 3개사가 양산을 하고 있고, KrF제품은 베이징커화, 보캉화학 2개사가 양산 중에 있으며, 건식 ArF 제품은 난다광전(Nata)이 상용화 했고, 액침 ArF 제품은 베이징커화, 보캉화학, 상하이신양(SinYang) 등3개사가 양산을 준비 중이며, EUV제품은 유일하게 베이징커화가 중국정부의 지원을 받아 개발완료 했다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 = 징루이(Jingrui)는 1976년 장쑤중학교 교내 '포토레지스트 실험실'로 출범했다(출처: 징루이 홈페이지, 2022.12). 2022.12.09 chk@newspim.com

징루이전자재료(晶瑞电材, Jingrui, 300655.SZ, 쑤저우)는 중국에서 가장 오래된 포토레지트스 기업이다. 1976년 장쑤중학교 교내 '포토레지스트 실험실'로 출범해서, 1985년에는 장쑤중학교의 출자를 받아 장쑤무선개별소자1공장 화공라인(苏州无线电元件一厂化工车间)으로 독립했다. 1993년에는 일본 제온(ZEON) 및 일본 마루베니(Marubeni)의 투자를 유치해 장쑤루이홍전자화학품(苏州瑞红电子化学品)을 설립하고, 포토레지스트 외에 초순도 습식전자화학 소재로 사업을 넓혔고, 2001년에 현재의 징루이화학(晶瑞化学)이 설립되었다. 또한 2020년 자회사 메이산징루이(眉山晶瑞)가 년1000톤 리튭배터리 용 CMC-Li염 공장을 가동하면서 크게 성장했다.

징루이의 주요제품은 포토레지스트, 초순도 시약, 기능성 소재, 리튬배터리 소재이며, 반도체, LCD, LED, 리튬전지, 태양광 산업에 공급된다. 포토레지스트는 g/i-line제품을 년100톤을 양산 중이며, KrF 및 ArF 제품을 연구개발 중이다. 올해 상반기 매출은 9.43억위안(전년대비 +9.2%)이고, 포토레지스트 비중은 14.6%밖에 되지 않는다.

베이징커화(北京科华, Kempur, 비상장)는 중국의 유일한 EUV 포토레지스트 개발기업이다. 2004년 설립되었고, 2009년 미국 멍테크(MengTech)의 투자유치를 유치해 중미합자기업이 되었다.

2020년 7월에 지분인수 33.7%를 현금 1.8억위안에 매각하고 통청신재료 (Red Avenue)의 자회사로 편입되었다. 또한 2021년 11월 업계 강자 미국 듀퐁(Dupon)과 전략협력관계를 맺고, 포토레지스트 사업을 강화했다.

g/i-line 포토레지스트 년500톤, 보조시약 년1000톤 양산시설과, KrF 포토레지스트 년100톤 양산시설을 보유하고 있다. ArF/ArFi(액침) 포토레지스트도 개발을 완료하고 고객테스트 중이며, 특히 중국정부의 "02국책과제" 중 하나인 EUV 반도체 포토레지스트 개발 프로젝트를 완료하고, 상용화 준비 중 이다.

베이지커화의 모회사 통청신재료(彤程新材, Red Avenue, 603650.SH, 상하이)는 2008년에 설립된 정밀플라스틱 제조기업으로서, 2018년 6월 상하이거래소 상장되었다. 올해 상반기 매출은 23.1억위안(전년대비 +12.8% 증가)이지만, 아직 포토레지스트 관련 매출비중은 11.7%에 불과하다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 = 2021년 11월 베이징커화(Kempur)가 미국 듀퐁(Dupon)과 전략협력협약을 체결했다(출처: 베이징커화 홈페이지, 2022.11). 2022.12.09 chk@newspim.com

보캉화학(博康化学, B&C Chem, 비상장, 쉬저우)은 2001설립된 강청정밀화학공장(康成精细化工厂)의 정밀화학부분이 2010년 3월 분리되어 설립되었다. 설립 초기부터 g/i-line, KrF 등 각종 포토레지스트 개발 및 생산에 주력했고, 최근 중국정부 "02국책과제" 중 ArF 포토레지스트 개발 프로젝트를 완료하고 상용화를 추진 중이다.

보캉화학은 2020년 12월 중국의 유명 자동차 에어백 생산기업 화마오과기(华懋科技, HMT, 603306.SH)로부터 8억위안(지분 26.2%)을 투자유치하고, 2021년 8월 화웨이 산하 하보기금(哈勃基金)을 통해 3억위안(지분 9.8%)을 투자유치 했다.

2021년말 반도체용 년1100톤을 포함한 포토레지스트를 년간 총2100톤 생산할 수 있는 공장 신설을 완료하고, 올해 1월부터 양산을 시작했다. 이로써 중국 최대의 반도체 포토레지스트 공장이 되었다.

상하이신양(上海新阳, SinYang, 300236.SZ)은 중국 제일의 반도체 습식전자화학 소재기업으로서, 뒤늦게 포토레지스트 시장에 진출했다. g/i-line 및 KrF 제품을 개발완료했고, 고객검증 단계를 진행 중이다. 또한 ArF제품은 연구개발 단계에 있다.

남대광전(南大光电, Nata, 300346.SZ, 장쑤)은 전자기체(매출비중 79%) 전문 기업이지만 130-45nm용 건식 ArF포토레지스터(매출비중 4% 이하)를 제공하는 유일한 중국 기업이다. 현재 년 25톤을 시범 생산하여 일부 고객에게만 제한적으로 제공하고 있다.

이외에도, 롱다감광(容大感光, Rongda, 300576.SZ, 선전), 페이카이재료(飞凯材料, PhiChem, 300398.SZ, 상하이) 등이 오래전부터 PCB용, LCD 용 및 g/i-line용 포토레지스트를 생산하고 있으며, 고급 제품 시장 진출을 엿보고 있다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 = 중국 반도체 포토레지스트 공급상의 기술 개발 현황(출처: 궈타이쥔안증권(国泰君安证券), 2022.11). 2022.12.09 chk@newspim.com

◆ 습식전자화학, 종류가 너무 많아 독점이 어려워

습식전자화학 소재는 반도제 제조 과정에서 세척, 노광, 현상, 에칭 및 박리와 같은 습식 공정에 사용된다. 범용 화학 소재(산류, 알칼리류, 용매류, 예를 들어 황산, 불산, 과산화수소, 암모니아수, 질산, 이소프로판올 등)와 기능성 화학 소재(현상액, 박리액, 세척액, 에칭액 등)가 있다. 넓게 보면 포토레지스트도 습식전자화학 소재 중 하나이다.

종류가 너무 많은 관계로, 세계 시장을 독점 혹은 과점하는 기업이 존재하지 않는다. 유럽 주요업체는 독일 바스프(Basf), 머크(Merck)이고, 미국은 애슐랜드(Ashland), 아치화학 (Arch Chemicals), 하니웰(Honeywell), 에어프로덕츠(Air Products), 어벤터(Avantor Performance Materials), ATMI 등이 있다. 일본 업체에는 관동화학(Kanto), 미쓰비시화학(Mitsubishi Chemical), TDK, JSR, 스미토모화학(Sumitomo Chemical), 와코(Wako), 스텔라케미파 (stella-chemifa) 등이 있다.

<필자 약력>

베이징대학 한반도연구소 연구원
한국창업원(베이징) 원장
SV 인베스트먼트 고문
전 산업은행 베이징지점 고문
서울대 조선해양공학 학사/석사

베이징= 최헌규 특파원 chk@newspim.com

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국민의힘, 원내대표 멱살잡이 소동 [서울=뉴스핌] 송기욱 기자 = 국민의힘이 후반기 상임위원회 배정을 둘러싼 내부 충돌로 혼란에 휩싸였다. 상임위원회 배정에 항의하는 과정에서 원내대표의 멱살을 잡는 등 혼란이 연출됐다. 정점식 원내대표가 24일 원내대책회의에 불참한 가운데 정희용 사무총장이 공개 비판에 나섰다. 당사자로 지목된 권영진 의원은 이후 입장문을 내고 "이유 여하를 불문하고 무조건 저의 잘못"이라며 사과했다.정 사무총장은 이날 오전 국회에서 열린 원내대책회의에서 "국민들께 부끄럽고 한편으로 동료 의원으로서도 참담한 일이 발생했다"고 밝혔다. 앞서 권영진 의원이 전날 오후 국회 원내대표실을 찾아 상임위 배정 문제를 두고 정 원내대표에게 강하게 항의했다. 이 과정에서 원내대표실 밖 취재진에게 들릴 정도로 고성이 오갔고, 멱살잡이 등 물리적 충돌도 발생했다. 권 의원은 당초 정보위원회 배정을 희망했으나 최종적으로 행정안전위원회 간사로 배정되자 원내지도부에 강하게 반발한 것으로 전해졌다. 상임위 배정 과정에서 의원들의 희망 상임위와 전문성, 선수 등을 반영하는 기준이 충분히 설명되지 않았다는 문제의식도 있었던 것으로 알려졌다. [서울=뉴스핌] 정일구 기자 = 정희용 국민의힘 사무총장이 24일 오전 서울 여의도 국회에서 열린 원내대책회의에서 모두발언을 하고 있다. 2026.07.24 mironj19@newspim.com 정 사무총장은 "상임위 배정에 불만을 품은 의원이 항의하는 과정에서 급기야 한 의원은 원내대표의 멱살을 잡았고, 이를 말리던 전임 원내대표의 멱살까지 잡는 일이 있었다고 한다"고 말했다. 이어 "항의와 물리적 행위는 분명히 구분돼야 한다"며 "폭력은 결코 정당화될 수 없다"고 강조했다.정 사무총장은 "지금 이 순간에도 당원들께서는 훼손된 참정권을 되찾기 위해 거리에서, 현장에서 싸우고 있다"며 "이때 우리 당은 품격과 질서를 무너뜨리는 부끄러운 모습을 보였다"고 했다.그러면서 "당원과 국민 여러분께 실망을 안겨드려 진심으로 송구하다"며 "이번 사태를 엄중하게 받아들이겠다"고 말했다.정 사무총장은 "이런 일이 다시 반복되지 않도록 당의 명예와 품위를 훼손하는 행위에 대해서는 엄정하고 단호하게 대처하겠다"고 밝혔다. [서울=뉴스핌] 장동규 기자 = 정점식 국민의힘 원내대표가 23일 서울 여의도 국회에서 열린 제437회 국회(임시회) 제02차 본회의에서 신동욱 최고위원과 대화하고 있다. 2026.07.23 jk31@newspim.com 그는 회의에 불참한 정 원내대표를 향해서도 "지금 우리 당에는 원내대표님의 리더십이 어느 때보다 절실하다"며 "흔들림 없이 대여 공세를 이끌어 주시기를 부탁드린다"고 했다.국민의힘 사무처 노동조합도 이날 성명을 내고 "항의와 폭력은 다르다"고 비판했다. 노조는 "국민의힘 사무처 노동조합은 원내대표의 멱살을 잡는 등 당내에서 발생한 폭력적 행위에 깊은 유감을 표한다"며 "국민의힘에서 치열한 이견과 항의는 있을 수 있다. 그러나 물리력을 행사하는 폭력은 어떠한 이유로도 정당화될 수 없다"고 밝혔다.이어 "상임위원회 배정에 대한 이견이 있었다면 대화와 당내 절차로 해결했어야 한다"며 "자신의 뜻이 받아들여지지 않았다는 이유로 원내대표의 멱살을 잡는 것은 책임 있는 국회의원의 자세가 아니다"라고 지적했다. 국민의힘 원내부대표단도 입장문을 내고 이번 사태에 대한 엄정 대응을 촉구했다. 원내부대표단은 "국민을 대표하고 민의를 받드는 국회에서, 그것도 당 원내대표의 멱살을 잡는 폭력 사태가 발생한 것은 참담함을 넘어 당의 품격과 국회의 권위를 무너뜨린 전대미문의 오점"이라고 비판했다. 이어 "이를 만류하던 전임 원내대표까지 멱살을 잡았다는 사실은 묵과할 사항이 아니다"라며 "국민의힘 원내부대표단은 이번 사태에 대해 깊은 유감을 표한다"고 밝혔다. 권영진 국민의힘 의원 [사진 = 뉴스핌 DB] 논란이 확산되자 권 의원은 이날 국민의힘 의원들에게 사과 입장문을 보냈다. 권 의원은 "어제 원내대표실에서 행한 저의 언행은 이유 여하를 불문하고 무조건 저의 부족함이고 잘못이었다"고 밝혔다.그는 "이로 인해 정점식 원내대표님께 큰 결례를 범하고, 리더십에 상처를 드렸다"며 "저의 불찰과 잘못을 깊이 반성하고 사과드린다"고 했다.이어 "이 사실을 접하고 실망과 참담함을 느끼셨을 동료 의원님들과 당원 동지들, 그리고 국민들께도 깊이 사과드린다"고 덧붙였다.oneway@newspim.com 2026-07-24 11:55