[CEONEWS=하윤나 기자] 반도체 산업은 우리 경제의 현재와 미래가 걸린 핵심 국가전략산업이다. 반도체 칩 없인 시민의 일상생활이나 공공인프라, 서비스나 첨단 제품 생산, 무기시스템의 운용은 불가능하다. 국가의 생존 필수품이자 포기할 수 없는 안보 자산인 것이다. 다양한 반도체의 분야 중 최근 미국 대통령 바이든이 직접 회의에 나와서 반도체 웨이퍼를 들고 중요성을 언급해서 화제가 되기도 한 웨이퍼 산업에서 세계 최초 SiC 12인치 웨이퍼 개발에 성공하여 주목받고 있는 뉴지엔티 김문석 대표를 기자가 직접 만나 대담을 나누어보았다.

Q. 뉴지엔티는 무슨 뜻이고, 어떤 회사인가요?

A. 뉴지엔티는 ‘New Global Nano Tech’의 약자로, 세계적인 새로운 나노 가공 기술을 가진 회사라는 뜻을 지니고 있습니다.

Q. 뉴지엔티 김문석 대표님만의 경영철학이 있다면요?

A. ‘새로운 도전에 과감히 도전하는 것’이 제 경영철학입니다. 반도체 소재산업은 ‘많이 만들어 본 놈을 못 당한다’는 말이 있는데요. 일반 제조업과는 달리 소재는 실패해도 끊임없이 계속 재도전해야 성과를 낼 수 있기 때문입니다.

Q. 미국 백악관이 어제 개최한 ‘반도체 대응 CEO 화상회의’는 삼성전자 등 19개 글로벌 기업들에 대해 미국에 반도체 투자를 공격적으로 늘려줄 것을 요구하는 자리였습니다. 반도체가 미·중 갈등의 핵심 요인이고, 세계적 공급부족이 심각한 상황임을 보여 주었는데요. 조 바이든 대통령이 반도체 웨이퍼를 들어보이며 “국가 중요 인프라”라고 강조한 바 있습니다. 반도체 분야 중에서 웨이퍼 산업에 대한 중요성에 대하여 대표님께 한 말씀 듣고 싶습니다.

A. 반도체는 ‘산업의 쌀’로 불릴 정도로 다양한 산업 분야에서 광범위하게 활용되는 필수 부품입니다. 이런 반도체의 첫 단추는 웨이퍼로부터 시작되는데요. 웨이퍼에 회로를 그린 뒤 얇게 잘라내면 반도체가 만들어지기 때문에, 실리콘 웨이퍼 출하량이 곧 반도체 생산량으로 연결되는 구조입니다.

이러한 기술집약형 고부가가치 사업인 웨이퍼는 소재의 특성을 알아야 할 뿐만아니라 고난이도의 랩핑 폴리싱 기술이 필요한 분야인데요. 제 4차 산업혁명과 코로나19 사태가 맞물린 반도체 수요 폭발이 웨이퍼 쇼티지(공급 부족)로 이어지고 있으며, 앞으로도 전 세계적으로 웨이퍼 생산에 대한 수요가 증가할 것으로 예상됩니다.

Q. 300mm Dry Strip와 New Hard Mask Strip 를 세계 최초로 개발하여 반도체 드라이스트립 분야에서 세계시장점유율 1위를 하고있는 기업 피에스케이 부사장을 거쳐 현재는 자회사인 ㈜에스이앤에스에서 대표이사를 맡고 있으신 김완호 대표님이 아버님이신데요. 부자가 같이 반도체 분야에 종사하시는게 인상적인데요. 대표님이 반도체 분야 중 웨이퍼로 창업하시게된 특별한 계기가 있는지요?

A. 반도체 기업에서 제 첫 사회생활을 시작했던 당시 반도체를 만들면서 해외제품에 대한 의존도가 높다는데 문제를 느낀 것이 계기가 되었는데요. 우리나라가 세계 최고의 메모리반도체 기술을 보유했지만 세계 반도체 장비, 소재 시장에서 삼성과 하이닉스는 30~40위에 있습니다. 아직도 중요 핵심 장비, 소재, 기술을 해외에 의존해서 만들어 나아가고 있기 때문입니다. 특히, SiC 전력 반도체분야에서 국내 기업의 글로벌 시장 점유율은 매우 낮은 상황이며, 필요한 제품은 대부분 수입에 의존하고 있는 실정입니다. 이에 세계적인 반도체 강국인 한국에서 그 기초가 되는 웨이퍼생산의 국산화를 도전할 필요성을 느끼고 뉴지엔티를 창업하게 되었습니다.

Q. 기존 사업모델인 사파이어웨이퍼에서 더 부가가치가 큰 SiC 웨이퍼를 과감히 도입했다고 들었습니다. 최근 IT 업계에서는 SiC 전력 반도체 중요성이 상당히 커지고 있는데요. IT 기기가 처리해야 할 데이터가 점차 많아지고, 전기로 이동하는 모빌리티 기술이 점차 상용화되고 있기 때문입니다. SiC 웨이퍼는 트럼프 행정부 시절부터 이미 미국 기업의 대중국 금수 품목일 정도로 산업적 중요성이 높은 분야인데요. SiC 웨이퍼의 글로벌 시장 현황과 국내 SiC 웨이퍼 산업에 대한 대표님의 인사이트가 궁금합니다.

A. SiC 전력반도체 활용 가치가 높아지면서 관련 시장 규모도 나날이 커지고 있는데요. 시장조사업체 IHS에 따르면 2016년 2억4800만달러에 불과했던 SiC 전력반도체 시장은 연평균 29%씩 성장하면서 올해 5억5500만달러가 될 것으로 보입니다. SiC 웨이퍼는 기존 실리콘보다 제조 과정이 상당히 까다롭고 난이도가 높아 수요에 비해 공급이 국내에서 부족한 상태입니다.

그럼에도 불구하고 SiC 전력반도체 시장은 현재 미국과 일본이 주도하고 있으며 한국 기업은 시장 점유율 1% 미만이며 국내 시장의 크기는 20억 달러 정도로 90%를 수입에 의존하고 있는 실정인데요. 앞으로 SiC 전력반도체는 전기차나 스마트폰과 같은 미래 산업에 주요 핵심 소재가 될 수 밖에 없는 상황이기 때문에 기존 사업모델인 사파이어 웨이퍼에서 SiC 웨이퍼도 과감하게 도입하게 되었습니다. 뉴지엔티에서 독자개발한 SiC웨이퍼 12인치를 공급함으로써 현재 SiC 부분의 높은 해외 수입의존도를 낮출 수 있을 것이라고 생각합니다.

Q. 웨이퍼는 더 넓게, 반도체 칩은 더 작게! 웨이퍼는 두께가 얇을수록 제조원가가 줄어들고, 지름이 클수록 한번에 생산할 수 있는 반도체 칩 수가 증가합니다. 이런 이유로 웨이퍼의 두께와 크기는 점차 얇고 커지는 추세입니다. 통상 실리콘 칩은 8인치나 12인치 웨이퍼에서 만들어지지만, 아직 SiC 웨이퍼 크기는 최대 6인치에 불과한데요. 이번에 대표님께서 세계 최초로 SiC 웨이퍼 12인치를 개발하셨다고 들었습니다. 지금 현재 SIC 웨이퍼는 6인치가 많이 상용화되어있는데요. 대표님이 개발하신 SIC 웨이퍼 12인치는 기존 6인치 제품에 비해 4배가 넘는 생산성을 갖춰 제조원가를 획기적으로 줄일 수 있다는 강점이 있습니다. SiC 웨어퍼 12인치를 개발하신 스토리에 대해서 들을 수 있을까요?

A. 현재 전 세계적으로 12인치 웨이퍼(반도체 실리콘 기판) 파운드리가 대세로 자리잡고 있는데요. 12인치 웨이퍼로 중앙처리장치(CPU), 애플리케이션프로세서(AP) 등 고부가제품을 만들 수 있기 때문입니다. 삼성과 하이닉스에서도 반도체 시스템 설비를 12인치 전용으로 대부분 구축하고 있기 때문에, 6인치 SiC 웨어퍼를 12인치 시스템설비에 적용하기 힘든 구조적 한계가 있습니다. 즉, 12인치 전용 시스템 설비를 대부분 갖추고 있는 국내 반도체 시장에서는 SiC전략반도체 생산을 하기위해서는 12인치 SiC 웨이퍼가 필요한 실정인데요. 이에 뉴지엔티 독자적으로 축적된 높은 기술력을 바탕으로 세계 최초로 12인치 SiC 웨어퍼를 개발하게 되었습니다.

Q. 반도체 분야에서 특허 6개를 보유하고 있다고 들었습니다. 어떤 특허인지 구체적으로 알 수 있을까요?

A. 뉴지엔티는 오늘도 웨이퍼기술개발에 열을 올리고 있으며 현재 6개의 특허를 보유하고 있을정도로 공격적인 운영을 하고 있는데요. 위 뉴지엔티 특허 리스트 중 6번 웨이퍼 연마용 지그에 대한 특허는 국내에서 뉴지엔티만 독자적으로 보유하고 있는 것입니다. 현재 국내 모든 반도체 웨어퍼 업체가 웨이퍼 생산을 위해 bonding을 사용하여 제품을 붙여서 생산을 하는데 뉴지엔티는 비bonding 방식으로 생산 할 수 있는 jig를 세계 최초로 개발하여 생산함으로써 bonding으로 인한 공차의 최소화 및 bond 제거를 위한 위험 화학물질을 사용하지 않는다는 장점이 있습니다.

이로 인하여 가공 중 발열로 인한 가공물 이탈 파손 불량률을 50%에서 2%미만으로 대폭 감소시켰으며 웨어퍼 생산공정의 안정률이 증가하였습니다. 또한, bonding 과정에서 생기는 잔여 이물질이 없기 때문에 별도로 bond 세정을 위한 공정 단계가 생략되어 공정단계가 단축되어 제작 시간이 절약됨으로써 생산 효율성을 높였습니다. 때문에 뉴지엔티의 특허 jig를 통해 웨이퍼 생산하게 되면, ttv(평탄도), bow(휨), warp(굴곡)을 업계 최고 스펙으로 구현이 가능합니다.

Q. 뉴지엔티에서 개발한 멀티 와이어 다이아몬드 쏘우는 제품의 사이즈를 최대 620mm*1000mm 자를 수 있도록 메인 롤러와 텐션 조절이 가능하게 만든 세계 유일한 장비라고 들었는데요.

A. 기존에 멀티 와이어 다이아몬드 쏘우는 고정방식의 특정 사이즈를 위한 특화된 장비를 사용하여 물체를 절단한다는 한계가 있는데요. 뉴지엔티가 독자적으로 개발하여 국내에서 유일하게 보유하고 있는 멀티와이어 다이아몬드 쏘우는 어느 소재나 size에 상관없이 최대 300mm 잉곳두께의 제품을 최소 0.7mm 두께로 ttv(평탄도)40㎛이내로 자를 수 있는 장비입니다.

Q. 뉴지엔티의 미션, 비전, 앞으로 나아 가려고 하는 꿈 또는 방향은 무엇인가요?

A. 뉴지엔티는 앞으로 반도체에서 필요로 하는 모든 웨이퍼를 생산하기 위한 시스템을 구축하여, Si, SiC, ceramic, aln, quartz, sapphire, glass 등 고객이 요구하는 모든 소재 분야의 반도체 웨이퍼 가공을 구현하는 것이 목표입니다.

앞으로는 국내시장에서 더 나아가 미국, 일본, 중국 등 해외에도 진출하여 국가미래 산업에 이바지 할 것 입니다.