소재 국산화가 새로운 국면을 맞았다. 우리나라는 세계 반도체·디스플레이 시장을 주도하지만 핵심 소재는 해외, 특히 일본에 의존하는 경우가 많았다.

사정이 이렇다 보니 지난 7월 일본 정부의 3개 소재 수출 규제 조치는 말 그대로 '마른하늘에 날벼락'으로 받아들여졌다. 단 한 개 핵심 소재만 빠져도 전체 생산라인이 중단될 수밖에 없기 때문이다. 당시 사태를 계기로 그동안 지지부진했던 핵심 소재 국산화에 속도를 내야 한다는 목소리가 커진 배경이다.

프리미엄리포트 12호에서는 반도체, 디스플레이, 배터리를 비롯한 주요 산업 핵심 소재 국산화 현황을 점검하고 소재 자립을 위한 과제를 분야별로 짚어본다.


[1] 용어해설

<불화수소>

반도체 제조공정 중 에칭 공정(회로의 패턴 중 필요한 부분만 남기고 불필요한 부분은 깍아내는 공정)과 불순물 제거 과정에서 사용되는 기체이다. 대부분 일본에서 생산하고 있는데, 일본이 한국에 경제 보복의 수단 중 하나로 2019년 7월 불화수소의 수출을 규제하면서 한국 반도체 기업이 타격을 입을 위기에 놓였다.

<포토레지스트(photoresist)>

빛에 노출됨으로써 약품에 대한 내성이 변화하는 고분자 재료를 이른다. 빛에 노출함으로써 약품에 대하여 불용성이 되는 네거형과 반대로 가용성으로 되는 포지형이 있다. 사진 제판이나 반도체 표면에 선택 에칭 처리하는 경우 등에 사용된다.

<양극재>

배터리의 용량과 출력 등을 결정하는 핵심소재로 소재로 생산원가의 40% 가량에 달해 배터리 산업에서 차지하는 비중이 크다. 음극재와 분리막, 전해액과 함께 배터리의 4대 소재로 불린다.

<전고체전지>

전지 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 기존 액체에서 고체로 대체한 차세대 배터리. 리튬이온배터리에 필요한 전해액과 분리막을 없애고, 비는 공간에 에너지밀도가 더 높은 물질을 집어넣는다.

액체로 만들어진 기존 배터리는 양극과 음극이 만날 경우 화재가 발생할 위험이 있으나, 전고체 전지는 리튬이온이 이동하는 전해질을 고체로 만들기에항상 고정돼 있어 구멍이 뚫려도 폭발하지 않고 정상 작동한다. 액체전해질보다 내열성과 내구성이 뛰어나기 때문에 폭발이나 화재 가능성이 낮다.


[2] 소재 부품 국산화, 왜 필요한가

지난 7월 4일 일본 정부가 갑작스럽게 내놓은 불화수소, 포토레지스트 수출 규제는 국내 반도체 생태계의 아킬레스건을 찌른 것이라는 게 업계 평가다. 지난 20년 간 소재 국산화에 대한 지적이 끊임없이 이어졌지만, 인력 부족 문제 등이 이어지면서 '소 잃고 외양간을 고치는' 상황까지 왔다는 것이다. 소재 국산화를 위한 정부 투자와 대·중소기업 간 적극적 협력이 있어야 한다는 목소리가 나오는 이유다.