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포스코, 반도체용 희귀가스 ‘네온’ 생산 설비 및 기술 국산화

12일 광양제철소에서 ‘네온 생산 설비 준공 및 출하식’ 열어

“희귀가스 기술적 해외 의존도 낮춰…공급망 안정화에 기여”

제논, 크립톤 국산화 함께 추진…산업가스 상생모델 구축





포스코가 반도체용 희귀가스 네온(Ne)의 생산설비와 기술을 국산화해 첫 제품을 출하했다.

12일 포스코는 광양제철소 산소공장에서 유병옥 포스코 산업가스·수소사업부장, 이진수 광양제철소장, 유원양 TEMC(티이엠씨) 대표 등이 참석한 가운데 ‘네온 생산 설비 준공 및 출하식’을 열었다고 밝혔다.

유 산업가스·수소사업부장은 “국내 강소기업인 TEMC와 협력하여 산업가스 시장의 숙원 과제였던 네온의 완전한 국산화를 이뤄냈다”며 “강소기업과 상생하는 환경·사회·지배구조(ESG)경영을 통해 희귀가스의 기술적 해외 의존도를 완전히 해소하고 국내 공급망 안정화에도 기여할 수 있게 됐다”고 평가했다.

반도체 시장 성장세가 가팔라지며 희귀가스 수요도 급격히 늘고 있다. 반도체 생산에는 네온(Ne), 제논(Xe), 크립톤(Kr) 등 희귀가스가 필수적이다. 국내 희귀가스 시장은 2020년 약 1,600억 원에서 2023년 약 2,800억 원까지 확대될 전망이다. 연평균 성장률 20%다. 그간 반도체 업계는 희귀가스를 100% 수입에 의존했다.



네온은 공기 중 0.00182%가 포함된 희귀가스다. 반도체 노광공정(빛을 이용해 반도체 실리콘 웨이퍼에 전자 회로를 새기는 전사 공정)에서 사용되는 엑시머 레이저 가스(매우 짧은 파장의 자외선인 엑시머 레이저를 발생시키는데 사용되는 가스로, 반도체 실리콘 웨이퍼에 광화학 반응을 일으켜 미세한 칼로 정밀하게 깎아내는 효과를 내는 노광공정에서 사용됨)의 원재료 중 하나다. 무역 분쟁 당시 가격 폭등과 공급 부족을 겪었다. 일부 업체에서 국산화에 나섰으나 외국 기술에 의존한 개발에 그쳤고 잠시 생산되다가 중단됐다. 이로 인해 네온은 수요 전량을 수입에 의존했다.

이를 해결하기 위해 포스코는 반도체용 특수가스 전문기업인 TEMC와 협력해 2019년 말부터 약 2년에 걸쳐 네온 생산의 완전 국산화를 추진했다. 제철 공정용 가스 생산에 사용 중인 대형 공기분리장치를 활용해 광양제철소 산소공장과 TEMC의 기술력을 기반으로 국내 최초의 네온 생산 설비를 자체 개발했다. 또 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 2만 2,000Nm3(노멀 입방미터)를 생산할 수 있다. 국내 수요의 약 16%를 충족할 전망이다. 포스코는 작년 말 시운전을 통해 제품 품질 평가를 마무리했다. 올해 설비를 준공하고 본격적인 상업 생산에 들어가게 됐다.

특히 이번 사업은 대기업과 중소기업이 공동으로 개선활동을 수행하고 그 성과를 공유하는 제도인 ‘성과공유제(Benefit Sharing)’의 결실이다. 포스코는 기존 설비와 TEMC의 기술력을 활용해 네온 생산 설비 및 공급 체계를 새롭게 갖췄다. TEMC는 성공적인 과제 수행에 대한 인센티브로 초기 투자금을 모두 보상받고 포스코에서 생산되는 네온의 장기 구매권을 확보했다.

포스코는 지난해 반도체용 친환경 가스 제조기술 연구개발을 추진하는 등 산업가스 사업을 회사의 ESG경영에 발맞춘 신성장 동력으로 육성하고 있다. 네온 생산설비 증설과 100% 수입에 의존 중인 제논과 크립톤 역시 강소기업 협업해 국내 산업가스 시장의 상생모델을 구축할 계획이다.
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산업부 서종갑 기자 gap@sedaily.com
김언수 장편소설 '뜨거운 피' 여주인공 인숙의 말입니다. 남 탓, 조건 탓하며 현실과 타협하는 부끄러운 기자가 되지 않으려 오늘도 저항 중입니다.
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