59일차. 반도체 위기론, 문제는 메모리 보다 '원자재' - 2021.10.18

반도체 위기론, 문제는 메모리 보다 '원자재' - 2021.10.18

-중국 전력난, 원자재 공장의 가동 중단

-반도체 주요 원자재 거래 가격 '급등'

-반도체 생산 인프라 확장, 원자재 수요 증가 예상

-엇갈리는 반도체와 원자재 수급으로 인한 위기 가능성 대두

IBM 2나노 반도체 웨이퍼. 출처= IBM

[이코노믹리뷰=박정훈 기자] 메모리 반도체의 공급이 수요를 넘어서면서 가격이 하락할 것이라는 전망이 투자자들의 불안감을 증폭시키고 있다. 이러한 가운데 최근 글로벌 원자재 공급망이 무너지며 사태가 더욱 심상치않게 흘러갈 조짐이다.

 

실제로 반도체 제조에 투입되는 원자재의 원활치 못한 공급은 일부 품목이 아닌 반도체 전반에 영향을 미칠 수 있다. 이는 공급 과잉이 아닌 공급 부족에 따른 '우울한 시나리오'다. 글로벌 경제를 강타하고 있는 원자재 공급망 쇼크가 반도체 시장의 근본원인으로 부상하는 이유다.

 

 

중국의 전력난

원자재 공급망 문제의 근원은 중국의 전력난이다. 실제로 지난 9월부터 중국의 화력발전소들은 현지의 전력 수요를 온전하게 감당하지 못하고 있다. 중국 내 전력 수요가 집중된 대표적 공업지대인 ‘동북 3성’에서는 대규모 정전과 단수로 도시 기능이 일부 마비되는 등 재난에 가까운 현상이 지속되고 있다.

 

여기에는 미-중 분쟁에서 시작된 중국과 호주와의 관계 악화로 인한 호주산 석탄의 수입 금지조치, 중국 현지의 부실한 전력분배 인프라 그리고 2022 베이징 동계올림픽에 앞서 자국 내 공기 질 개선을 위한 화력발전의 감축 등 복잡한 요인들이 반영됐다.

 

중국 정부는 전력 사용량이 큰 원자재 생산 및 가공 공장들의 가동을 전면 중단시켰고, 이로 인해 중국의 의존도가 높은 원자재들의 공급망이 악화되기 시작했다. 문제는 수많은 반도체 제조에 필수적인 주요 원자재들의 중국 내 생산도 줄어들었다는 것이다.

 

그 여파는 장기적인 관점에서 반도체 시장에도 미치고 있다.

 

반도체 업계에 직접적으로 영향을 미치는 것은 반도체를 새겨내는 ‘웨이퍼(Wafer)’의 원재료인 규소(메탈실리콘), 반도체 금속 배선의 소재인 텅스텐 그리고 메모리 반도체의 원료인 황린과 백린이다. 중국의 감산으로 지난 7월 대비 10월 텅스텐과 황린의 거래 가격은 각각 10%, 208% 올랐으며 같은 기간 규소의 가격은 322% 올랐다. 미국 지질조사국(USGS; United States Geological Survey)의 지난해 기준 통계에 따르면, 전 세계 규소 공급량의 67%, 황린 40%, 텅스텐 82%는 중국에서 생산되고 있다.

TSMC 팹 12A. 출처= TSMC

주요 반도체 제조 기업들은 향후 수년의 생산량을 고려해 웨이퍼나 원자재 공급 계약을 미리 체결해두기 때문에 원자재가 당장 반도체 생산에 극적인 영향을 줄 가능성은 높지 않다. 그러나 중국발 원자재 공급망의 악화가 예상보다 장기화된다면, 현재와 같은 반도체 수요 증가세가 더욱 가팔라지는 등의 변수들이 같은 시기에 들어맞는다면 문제가 발생할 수 있다.

 

사실 D램 등 메모리 반도체 일부 제품의 과잉공급 전망이 맞아떨어진다고 해도 반도체 전체적으로 보면 수요는 지속적으로 증가하고 있다. 이에 맞춰 삼성전자, TSMC, 인텔, 마이크론, SK하이닉스 등 글로벌 반도체 기업들은 자체적 생산 인프라를 확장하고 있다. 동시에 각 반도체 제조기업들에게 웨이퍼를 공급하는 기업들도 최근 자체적 생산량의 확대를 자신하는 중이다.

 

최근 세계 시장점유율 1위 실리콘 웨이퍼 제조사인 일본의 신에츠 화학(信越化学)은 자사의 반도체 수요 증가세에 맞춰 웨이퍼 생산 역량을 강화한다고 밝혔다. 같은 분야 세계 2위 기업인 일본의 섬코(SUMCO)는 지난 1일 총 2,287억엔(약 2조4404억원)을 투자해 직경 300㎜ 웨이퍼 생산량을 대폭 확대하겠다고 발표했다.

일본 신에츠 화학이 생산하는 반도체용 실리콘(웨이퍼)의 용도들

결론적으로 원자재 공급망 쇼크가 반도체 시장에 당장 악영향을 미치는 것은 아니라는 뜻이다. 그러나 만약 모든 악조건이 맞아떨어지면 메모리·시스템 반도체 모두 부족해질 것으로 예상된다. 공급 과잉설이 나오는 메모리 반도체, 그리고 현재 품귀를 겪는 시스템 반도체 모두 공급량이 줄어든다는 뜻이다.

 

그 여파로 각종 모바일 디바이스, 모빌리티(자동차), 전자기기, 가전제품부터 반도체가 장착되는 정밀공정 기기의 생산까지 악영향을 받을 수도 있다. 원료 없이 완제품이 생산될 수 없기 때문이다.

 

한국반도체디스플레이기술학회 강성철 선임연구원은 “지금 반도체 원료들을 포함한 거의 모든 소재들의 공급망 여건이 악화되면서 예견되는 여러 가지 위기상황들에 대한 전망이 나오고 있다”라면서 “반도체의 경우 시스템반도체의 부족에 맞춰 주요 기업들이 생산 인프라를 확장하고 있기 때문에 자연스럽게 향후 몇 년 동안은 반도체 원재료에 대한 수요도 늘어날 것인데, 문제는 현 시점에서 원재료들의 공급이 원활하지 않다는 것”이라고 현 상황을 분석했다.

 

강 선임연구원은 “반도체 제조 기업들의 생산 인프라 확장이 완료되는 시점까지도 원자재 공급망 측면 문제가 해결되지 않는다면, 그로 인해 발생하는 문제들은 현재의 시스템반도체 수급불균형보다 더 큰 문제를 야기시킬 수도 있을 것”이라면서 “만약의 사태를 대비하기 위한 대응 시나리오의 마련이 필요한 시점”이라고 말했다.

 

출처: https://www.econovill.com/news/articleView.html?idxno=552305