일요주간 - 고려아연, AI 반도체 수율 잡는 ′특급 세정제′ 황산 공급 허브 도약... 호르무즈 봉쇄 속 ′초격차′ 굳힌다

▲ 고려아연 온산제련소 전경. 고려아연

고려아연(회장 최윤범)이 인공지능(AI) 반도체 열풍 속 필수 소재인 ‘초고순도 황산’의 핵심 공급처로 부상하며 글로벌 반도체 공급망의 중추적 역할을 강화하고 있다. 특히 제련 공정 기반의 안정적 생산 역량과 2029년 미국 통합 제련소 구축 계획을 통해 에너지 안보 위기를 넘어선 글로벌 소재 허브로 도약한다는 구상이다.

18일 고려아연에 따르면 국내 최대 반도체 황산 공급사로서 안정적인 초고순도 황산 공급 역량을 바탕으로 핵심 파트너의 역할을 다하고 있다는 평가다. 

특히 최근 미국-이란 전쟁의 영향으로 황산 공급에 대한 우려도 커지고 있다. 황산이 원유의 정제과정에서 생산되는 유황을 통해 제조되는 만큼, 유가 상승과 공급 차질의 영향을 받을 수 있어서다. 반면 고려아연은 원유 정제가 아닌 통합 제련 과정에서 반도체 황산을 생산하고 있다. 미국-이란 전쟁 및 호르무즈 해협 봉쇄 등의 영향권에서 벗어나 안정적으로 반도체 황산을 공급할 수 있는 상황이다.

반도체 황산은 반도체 제조 공정 중 ‘세정 공정’에서 웨이퍼 표면의 불순물을 제거하는 데 쓰이는 핵심 소재다. 이 작업은 전체 세정 공정의 3분의 1을 차지한다. 반도체 황산의 순도와 품질 안정성은 갈수록 높아지고 있다. 웨이퍼 표면의 오염 수준이 반도체 수율 및 신뢰성에 직접적 영향을 미치며, 반도체 회로가 미세화 될수록 불순물 허용 한도도 극도로 낮아지기 때문이다.

고려아연은 아연·연 제련 공정에서 발생하는 이산화황(SO₂)을 정제해 순도 99.9999% 이상의 초고순도 반도체 황산을 생산하고 있다. 최윤범 회장 취임 후 생산 효율화와 라인 확대 투자를 이어가 현재 온산제련소 내 19개 라인에서 연간 28만톤(t)에 달하는 생산능력을 갖췄다. 2024년 연말부터는 증설을 진행해, 올해 하반기부터는 연간 생산능력이 32만t까지 확대될 예정이다. 고려아연은 향후 추가 증설을 통해 연간 생산능력을 50만t까지 끌어올릴 계획이다.

이러한 생산능력을 바탕으로 고려아연은 국내 반도체 황산 수요의 약 60% 이상을 책임지고 있다. 생산량의 약 95%를 국내 주요 반도체 제조사에 공급하고 있다. 이들 기업이 신공장 가동 및 증설을 이어가고 있어 공급 규모는 지속적으로 성장할 것으로 예상된다. 이 외에도 고려아연은 일본과 싱가포르 등 글로벌 반도체 제조사에도 반도체 황산을 공급하고 있다.

고려아연은 반도체 황산 생산 공정의 친환경 역량도 강화하고 있다. 지난 2024년 12월 영국의 글로벌 기후 변화 전문기관 ‘카본 트러스트(Carbon Trust)로부터 탄소발자국(Product Carbon Footprint, PCF) 인증을 획득했다. 이는 반도체 황산의 전 과정에서 발생하는 탄소 배출량을 체계적으로 추적·관리중임을 외부 기관으로부터 공식 인정받은 것이다. 향후 글로벌 반도체 제조사들이 요구하는 저탄소·친환경 공급망 대응 역량 강화의 기반이 될 것으로 예상된다.

지난해 말 고려아연이 미국 정부 및 전략적 투자자와 함께 테네시주에 통합 제련소를 건설할 계획을 밝히면서 반도체 황산 사업의 글로벌 확장도 본격화될 전망이다. 현재 미국은 반도체와 과학법(CHIPS and Science Act) 등을 통해 자국 내 반도체 제조시설 건설 및 공급망 구축에 주력하고 있다. 이에 국내 기업들을 비롯한 글로벌 반도체 주요 제조사들이 미국 국내에 생산 시설을 짓기 위한 투자를 이어가고 있다.

고려아연은 미국 통합 제련소에 반도체 황산 생산 라인을 구축할 예정이다. 연간 생산능력은 약 10만t 수준을 검토하고 있으며 오는 2029년 미국 통합 제련소의 시운전과 함께 생산을 개시할 계획이다. 고려아연은 이를 미국 내 글로벌 반도체 기업의 생산기지에 공급하는 것을 목표로 하고 있다. 이를 통해 새로운 시장을 개척함은 물론 미국 첨단 산업 공급망의 한 축을 뒷받침하는 핵심 파트너로 부상하는 계기를 마련하겠다는 구상이다.

고려아연 관계자는 “반도체 황산은 반도체의 수율과 신뢰성에 직결되는 핵심 소재인 만큼, AI 경쟁 심화와 글로벌 팹 증설 등과 함께 수요가 꾸준히 확대되는 품목”이라며 “고려아연은 오랜 기간 축적한 초고순도 황산 생산 기술을 바탕으로 반도체 공급망의 안정성을 뒷받침하는 동시에, 이러한 역량을 글로벌 시장으로 확대해 반도체 소재 공급망에서의 입지를 더욱 굳건히 다져 나갈 것”이라고 말했다.

한편 반도체 황산의 전략적 가치는 향후 더욱 높아질 것으로 전망된다. AI 인프라 구축 경쟁으로 반도체 생산량이 급증하고 있어서다. 시장조사기관 리서치앤마켓은 지난해 6월 보고서에서 반도체 황산 등 전자급 황산(Electric-Grade Sulfuric Acid) 시장이 오는 2030년까지 연평균 6.6% 성장할 것으로 전망했다. 인더스트트리리서치도 지난달 보고서를 통해 올해 약 3억1500만달러 규모였던 전자급 황산 시장이 2035년 약 4억 6400만 달러 규모로 성장할 것으로 내다봤다.

일요주간 / 이수근 기자 lee850191@naver.com

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