포스코-삼성전자, 반도체용 '제논(Xe)' 국산화에 협력

포스코와 삼성전자가 반도체 핵심 소재인 ‘제논(Xe)’가스를 국산화하는 데 손을 잡는다. 포스코는 27일 삼성전자와 ‘반도체용 제논 가스 사업협력’에 대한 양해각서(MOU)를 체결했다며 이같이 밝혔다. 포스코는 제논의 생산 기술 개발 및 생산·공급을 담당하고, 삼성전자가 제논의 품질인증 및 구매를 맡는 방식으로 협력할 계획이다. 

제논은 네온(Ne), 크립톤(Kr)과 함께 반도체 생산에 필수적으로 사용되는 희귀가스 중 하나로, 국내 기업들은 전량 수입에 의존하고 있다. 오랫동안 조명(램프) 등에 널리 사용되는데 최근 인공위성 추진체, 반도체 등 첨단 산업으로 분야가 확산되면서 수요는 가파르게 증가하고 있다.

삼성전자 역시 첨단 반도체 생산 공정에 제논 가스를 사용하고 있다. 

제논은 공기 중에 약 0.000009%의 극미량 포함된 희귀 가스로, 1㎥를 생산하기 위해 약 1000만㎥의 공기가 필요하다. 성인 50만 명의 하루 호흡량에 달한다. 이 때문에 대형 공기분리장치를 보유한 제철소에서 주로 생산하고 있다.

현재 국내 수요처들은 미국, 중국, 남아공 등에서 전량 수입해 사용하고 있다. 최근 글로벌 공급망 불안정으로 지난해 대비 수입 가격이 2배 이상 상승해 제논 가스의 국산화에 대한 국내 기업들의 요구가 크다. 

포스코는 2027년까지 포항제철소와 광양제철소에 공기분리장치 약 10기에 제논 가스 추출 설비를 단계적으로 확대하면서 생산을 늘릴 예정이다. 먼저 2023년 하반기까지 광양제철소 대형 공기분리장치 1기에서 방산되는 잔여 가스로부터 제논을 추출하는 설비를 개발할 계획이다. 2024년은 본격적으로 제논 생산을 시작해서 삼성전자에 공급할 계획이다. 

포스코 윤덕일 경영기획본부장은 “포스코의 설비를 활용하여 제논의 국산화를 추진할 수 있게 되어 뜻깊게 생각한다”며 “삼성전자와의 긴밀한 협력으로 국내 반도체 업계의 안정적인 희귀가스 공급망 구축에 기여하겠다”라고 밝혔다. 

삼성전자 DS부문 구매팀장 전준영 부사장은 “삼성전자와 포스코의 협력은 반도체 핵심소재 국산화와 함께 국내 반도체 소재 산업 발전에도 기여할 것으로 기대된다”고 말했다. 

포스코는 제철공정에 필요한 산소, 질소, 아르곤의 생산을 위해 다수의 대형 공기분리장치를 보유하고 있다. 2019년부터 이를 활용해 제논, 네온, 크립톤 등 희귀가스의 국산화를 추진해왔다. 올해 초 네온의 완전 국산화에 성공한 이후 이번 삼성전자와의 협력을 통해 제논까지 국산화를 달성하겠다는 계획이다.