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산업동향

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반도체·배터리 소재 국산화에 속도 내는 국내 기업들

삼성전자-백광산업, 고순도 염화수소 국산화 성공
한화솔루션-산기평, 탄소분자체 개발 나서
롯데케미칼, 배터리 전해액 유기용매 생산 시설 건설
포스코, 배터리 양극재 원료인 수산화리튬 공장 착공

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헬로티 조상록 기자 |

 

최근 반도체·배터리 분야에서 국내 기업들이 소재 국산화에 속도를 내고 있다. 이제까지 일본, 중국 등에서 수입해오던 소재들을 국산화 하면서 안정적인 생산 구조를 갖추겠다는 전략에서다.

 

삼성전자는 일본과 독일에서 전량 수입하던 반도체 핵심 소재 ‘고순도 염화수소’를 국내 중견기업 백광산업과 손잡고 국산화에 성공했다. <동아일보 6월 9일 보도 "삼성, 日 의존했던 반도체 소재 국산화>

 

고순도 염화수소는 수소와 염소를 99.999% 이상의 순도로 각각 정제해 염화수소로 합성하고,  합성된 염화수소를 정제 및 분리하는 기술이다.

 

고순도 염화수소는 웨이퍼 제조공정 중 세정과 에칭작업 및 식각공정에의 필수 소재다. 반도체 제조 공정 외에도 태양전지, 실리콘웨이퍼, 디스플레이 등 다양하게 활용된다. 염화수소 시장은 일본 토아고세이와 독일 린데가 시장을 과점하고 있다.

 

한화솔루션은 산업기술평가관리원과 탄소분자체(Carbon Molecular Sieve·CMS) 개발에 나선다.

 

탄소분자체는 산업용 가스 등에서 이산화탄소(CO2) 등 원하는 가스 분자를 선택적으로 흡착해 분리할 수 있는 검은색의 팰릿 모양의 소재로, 철강 등 제조 공정에서 발생하는 산업용 가스에서 이산화탄소를 흡착·분리하는 데 주로 사용된다. 탄소분자체 역시 이제까지 전량 일본에서 수입했다.

 

총 68억원이 투입되는 이번 사업은 정부가 추진하는 ‘2021년도 탄소산업기반조성사업’의 하나로 한화솔루션이 주관하고 한국탄소진흥원, 충남대, 한국생산기술연구원, 에코융합섬유연구원이 참여, 2025년까지 시범 사업을 완료할 예정이다.

 

 

롯데케미칼은 2,100억원을 들여 전기차 배터리용 전해액 유기용매 생산 시설을 건설한다. 완공 목표일은 2023년이다. 이 신규 공장에서는 전해액의 대표적인 유기용매인 에틸렌 카보네이트(EC)와 디메틸 카보네이트(DMC)를 생산할 예정이다.

 

롯데케미칼은 이번 투자를 통해 기존에 보유한 고순도 산화에틸렌(HPEO) 설비를 기반으로 전해액 유기용매 사업에 나설 예정이다. 유기용매는 전해액 원가 비중의 약 30% 정도를 차지해 성장성이 높지만, 전량 수입에 의존하고 있었다.

 

 

포스코는 지난 5월 26일 광양 율촌산업단지 내 수산화리튬 공장을 착공했다. 연산 4만3,000톤 규모다. 2023년 준공되면 연간 전기차 100만대를 만들 수 있는 분량의 수산화리튬이 생산된다.

 

포스코는 이 사업을 위해 광석에서 수산화리튬을 추출해 생산하는 포스코리튬솔루션을 지난달 별도법인으로 출범시켰다. 포스코리튬솔루션이 이날 착공한 수산화리튬 공장은 율촌산단내 19만6,000㎡ 부지에 7,600억원을 들여 건립된다. 리튬 광석은 호주 필바라사 등으로부터 공급받을 예정이다.

 

수산화리튬은 니켈 함유량 80% 이상의 양극재에 쓰이는 주원료다. 포스코는 이제까지 중국에서 수산화리튬을 100% 수입해왔는데, 광양 공장이 완공되면 안정적으로 리튬 소재를 공급받을 수 있게 된다.

 

한편 2019년 7월 일본은 한국에 대한 수출규제를 감행했고, 특히 반도체 핵심 소재인 불화수소, 포토레지스트, 불화수소, 극자외선(EUV)용 포토레지스트, 불화[폴리이미드](javascript:;)에 대해 특별 수출규제 품목으로 정했다.

이후 한국은 소재·부품·장비 국산화에 주력했고, 2020년부터 솔브레인(액체 불화수소), SK머티리얼즈(초고순도 기체 불화수소), 동진쎄미켐(불화아르곤 포토레지스트) 등이 소재 국산화를 성공하는 성과를 이뤄냈다.

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