AI 반도체 전환기, 유리기판·3D 소재가 승부처

박영수 솔브레인 대표는 지난 7일 경기도 성남 본사에서 AI 확산으로 반도체 수요 구조가 달라지면서 산업의 성격도 평균 3~4년마다 호황과 불황을 오가던 주기 중심에서 구조적 성장 국면으로 바뀌고 있다고 진단했다. V낸드와 파운드리의 게이트올어라운드에 이어 D램도 3차원 구조로 전환을 앞둔 만큼, 한국 반도체가 경쟁력을 유지하려면 3D 공정에 맞는 신소재 개발을 서둘러야 한다고 강조했다.

솔브레인은 삼성전자와 SK하이닉스에 식각액·세정액·전구체를 공급하며, 절연막 원료인 테오스를 1992년 순수 국내 기술로 처음 개발했다. 최근에는 고온에서도 실리콘보다 변형과 휨이 적고 미세 회로 구현에 유리한 유리기판 사업에 진출했다. 유리 식각부터 구리 회로 도금, 표면 연마까지 제조 전 공정에 필요한 고부가가치 소재를 국내에서 유일하게 모두 직접 생산하고 있다는 게 회사의 설명이다.

유리기판은 대규모 데이터를 빠르게 처리하는 차세대 AI 반도체의 성능을 높일 핵심 패키징 소재로 꼽힌다. 개발 난도는 높지만 미래 경쟁력 확보를 위해 피할 수 없는 분야라는 판단이다. 동시에 중국 소재 기업은 정제 기술과 양산 적용 경험에서는 국내 업체보다 뒤처져 있으나 무수불산을 비롯한 핵심 원재료를 확보해 가격과 공급에서 우위를 갖고 있다. 이에 필수 원재료를 전략적으로 선별하고 공급처를 다변화해야 한다는 과제도 제시됐다.

박 대표는 삼성전자 종합기술원과 반도체연구소를 거쳐 2019년 솔브레인 중앙연구소장으로 합류했고 지난해 3월 대표이사에 취임했다. 금속공학과 재료공학을 전공한 그는 3D 구조에서 여러 소재층이 동시에 노출되는 만큼 기존과 다른 공정 소재가 필요하다고 봤다. 소자 분야에 치우친 대학 교육도 화학·재료 분야의 선행 소재와 개발 로드맵을 반영하도록 바꿔야 한다고 주문했다. 국내 소부장 종사자 20만~30만명과 삼성전자·SK하이닉스 임직원 11만~13만명이 기술 개발과 양산의 선순환을 강화하려면 소부장 체질 개선과 안정적 공급망이 뒷받침돼야 한다는 지적이다.