갑자기 미 램리서치·일 JSR 무기물 PR 동맹 발표

갑자기 미 램리서치·일 JSR 무기물 PR 동맹 발표

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7나노 시대 필수 소재 '무기물 포토레지스트(PR)' 선점


□ 3줄 요약


1. 앙숙이던 미국 램리서치와 일본 JSR이 손잡고 차세대 반도체 핵심 소재인 ‘무기물 포토레지스트(PR)’ 시장 선점


2. 이는 7나노 이하 초미세 반도체 공정에 꼭 필요한 소재 경쟁에서 미·일 강력한 동맹


3. 한국 기업들은 아직 개발 단계에 머물러 있어, 소재 자립과 양산 체계 마련 시급

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□ 앙숙이던 미·일, 갑자기 손을 잡다


불과 몇 년 전까지만 해도 램리서치(미국)와 JSR(일본)은 법정 다툼을 벌이는 관계였습니다.


무기물 PR 특허를 둘러싼 소송전은 업계에서도 “끝장 싸움”으로 불릴 정도로 치열했죠.


그런데 이번에 두 회사가 손을 잡았습니다.


특허 소송을 전면 철회하고 공동 개발 계약을 맺은 것입니다.


이는 서로를 무너뜨리기보다 “큰 시장을 나눠 먹자”는 전략적 판단입니다.


AI 반도체 시대에 수요가 폭발할 것이 뻔하니, 협력으로 더 많은 이익을 챙기겠다는 계산이죠.


더 크게 보면, 이는 단순히 기업 간 제휴가 아니라 미국-일본 반도체 동맹 강화의 한 축으로 해석할 수 있습니다.


□ 포토레지스트, 왜 이렇게 중요한 걸까?


반도체 공정을 아주 쉽게 비유하면, 웨이퍼(둥근 실리콘 판)는 도화지, 포토레지스트는 잉크입니다.


노광(빛으로 회로를 새기는 과정)을 하기 전에 이 잉크를 고르게 바르지 않으면,


아무리 좋은 장비로 빛을 쏴도 제대로 된 회로가 나오지 않습니다.


포토레지스트(PR)는 빛에 반응해 필요한 부분만 남고, 불필요한 부분은 제거됩니다.


결국 이 물질이 없다면 회로 자체를 새길 수가 없다는 뜻입니다.


반도체에서 “작지만 절대 빠질 수 없는 소재”인 거죠.


즉, 포토레지스트는 CPU나 GPU 같은 화려한 칩 뒤에서 묵묵히 반도체 산업을 떠받치는 보이지 않는 주역입니다.


□ 무기물 vs 유기물 – 차세대 소재 전쟁


지금까지 쓰인 건 대부분 유기물 PR(플라스틱 성질 화합물 기반)입니다.


하지만 반도체 미세화가 7나노 이하로 내려가면서 유기물 PR로는 한계가 드러났습니다.


회로가 쉽게 무너지거나 정밀도가 떨어지는 거죠.


그래서 대안으로 떠오른 게 무기물 PR(주석 같은 금속 산화물 기반)입니다.


이 소재는 훨씬 단단하고, 빛에도 강하게 반응해 더 정교한 회로를 찍을 수 있습니다.


특히 네덜란드 ASML의 차세대 장비 하이-NA EUV에서는 무기물 PR 없이는 사실상 원하는 수준의 미세 회로를 구현하기 어렵다는 평가가 나옵니다.


쉽게 말해, 지금까지는 “연필로 그린 회로”였다면, 앞으로는 “펜으로 또렷하게 그린 회로”가 필요한 상황인 겁니다.


□ JSR와 램리서치의 각자 무기


JSR은 기존 액체형 PR 시장에서 독보적입니다.


전 세계 반도체 업체들이 사용하는 ‘표준 잉크’라고 불러도 과언이 아닙니다.


여기에 더해 2021년 미국 인프리아(Inpria)라는 무기물 PR 전문 기업을 인수하면서 미래 먹거리를 확보했습니다.


램리서치는 반도체 장비 업계의 강자입니다.


식각(회로 깎기)과 증착(박막 씌우기) 장비 분야에서는 세계 최상위 기술력을 가지고 있습니다.


이 강점을 살려 ‘드라이 레지스트(건식 PR)’라는 새로운 방식을 제시했습니다.


기존 액체 PR 대신 장비로 아주 얇고 단단한 박막을 형성하는 방식이죠.


삼성전자가 개발 중인 차세대 D램에도 이 기술이 들어갈 예정이라 업계의 기대가 컸습니다.


결국 JSR의 액체 PR, 램리서치의 드라이 PR이 결합하면, 양쪽 고객사를 모두 끌어안는 막강한 공급망이 만들어지게 됩니다.


□ 왜 한국은 긴장하는가?


한국 기업들도 손 놓고 있던 건 아닙니다. 삼성SDI, 동진쎄미켐, 디엔에프 등이 무기물 PR 연구개발을 해왔습니다.


하지만 아직은 실험실 단계에 머물러 있고, 상용화(양산)까지 나아간 기업은 없습니다.


반대로 미·일은 이미 고객사 네트워크, 특허, 자본을 다 쥔 상태에서 손을 잡았습니다.


이대로라면 한국 업체는 “시장에 들어가기도 전에 문이 닫히는” 상황에 몰릴 수 있습니다.


더 무서운 건, 이런 소재 의존도가 높아지면 2019년 일본의 포토레지스트 수출 규제 사태처럼 생산 라인 전체가 멈추는 위기가 다시 올 수 있다는 겁니다.


□ 한국 반도체, 또다시 목줄 잡히나


2019년 일본이 EUV용 포토레지스트 수출을 제한했을 때, 삼성전자와 SK하이닉스 생산라인이 실제로 멈출 위기에 처했습니다.


다행히 정부와 기업이 긴급 대응하며 극복했지만,


당시 “한국 반도체는 소재 의존도가 너무 높다”는 약점이 그대로 드러났습니다.


이번 미·일 동맹 역시 비슷한 위험을 안고 있습니다.


무기물 PR이 글로벌 공급망에서 ‘표준’이 되어버리면, 한국은 다시 목줄을 잡힐 수 있습니다.


현재 한국 기업들도 무기물 PR 개발에 성공했다고 발표는 합니다.


하지만 “개발 성공”과 “양산 성공”은 완전히 다른 이야기입니다.


반도체 소재는 품질이 99%가 아니라 99.9999%가 되어야 고객이 씁니다.


아주 작은 불량률만 있어도 대규모 생산 라인을 망가뜨릴 수 있기 때문이죠.


즉, 이제는 연구소에서 시제품을 만드는 수준을 넘어, 실제로 수백만 개 웨이퍼에 안정적으로 공급할 수 있는 양산 체계로 옮겨가야 합니다.


□ 메모리 강국에서 소재 강국으로


한국은 세계 메모리 시장 점유율 70% 이상을 차지하며 ‘메모리 왕국’으로 불립니다.


하지만 반도체 산업 전체로 보면, 소재·장비 분야에서는 아직 일본, 미국, 네덜란드 등에 크게 의존하고 있습니다.


만약 한국이 이번 무기물 PR 경쟁을 뚫고 독자 공급망을 만든다면,


단순히 메모리 강국을 넘어 소재 강국으로의 도약 기회를 잡을 수 있습니다.


이는 단순히 기업의 이익 문제가 아니라, 한국 반도체 산업 전체의 지속 가능성을 지키는 문제와 직결됩니다.


□ 마무리하며


이번 미·일 동맹은 단순한 기업 뉴스가 아닙니다. AI 반도체 시대를 지배할 핵심 소재 패권을 누가 쥐느냐의 문제입니다.


한국은 반도체 메모리에서는 세계 1위지만, 소재 분야에서는 아직 뒤처져 있습니다.


지금 이 격차를 좁히지 못하면 한국 반도체의 미래는 위태로워질 수 있습니다.


쉽게 말하면, 지금은 “반도체의 잉크 전쟁”이 벌어지고 있는 셈입니다.


미·일은 잉크 시장을 장악하기 위해 손을 잡았고, 한국은 아직 자신만의 잉크를 만들지 못한 상황입니다.


앞으로 이 전쟁에서 한국이 뒤처질지, 새로운 기회를 만들지는 지금의 선택에 달려 있습니다.