티이엠씨, 삼성전자·SK하이닉스 모두 품었다…'반도체 필수' 네온가스 재활용 성공

'세계 최초' 반도체 공정용 재활용 네온가스 공급 "수많은 '러브콜'이 쏟아질 것"

티이엠씨 특수가스 생산공장 전경. ⓒ 티이엠씨

[프라임경제] 반도체 및 디스플레이 공정용 특수가스 국산화 선도기업 티이엠씨(425040)가 국내 대표 반도체 '쌍두마차'를 잡았다. 본지 취재 결과, 티이엠씨가 삼성전자(005930)와 반도체 필수 원료인 네온(Ne)가스 재활용 연구에 성공한 것으로 밝혀졌다. 뿐만 아니라 SK하이닉스(000660)와도 관련 연구의 최종 테스트 완료 후 적용 단계에 이른 것으로 확인됐다.

업계에 따르면, 삼성전자 디바이스솔루션(DS)부문은 내년부터 재활용 네온가스를 반도체 공정에 투입한다. 최근 재활용 네온가스를 양산라인에 투입해도 반도체 성능에 문제가 없다는 테스트 결과를 얻었다. 반도체 공정에 재활용 네온가스가 투입하는 건 삼성전자가 세계 최초다. 

삼성전자는 네온가스 재활용 연구를 티이엠씨와 함께 했다. 이에 대해 티이엠씨 관계자는 본지와의 통화에서 "삼성전자가 공정에서 사용된 네온가스를 포집한 후 당사가 순도를 높이는 정제 과정을 거쳐 다시 삼성전자에 공급하는 프로세스로 진행된다"며 "관련한 매출 발생 시점은 내년 정도로 예상하고 있다"고 답했다.

이어 "현재 삼성전자는 당사 전체 매출의 약 40%를 차지하고 있다. 향후 점유율 상승에 긍정적으로 작용할 것"이라며 "다른 기업과의 논의도 진행되지 않을까 생각된다"고 덧붙였다.  

아울러 티이엠씨는 SK하이닉스와도 네온가스 재활용 연구에서 성공적인 결과를 얻은 것도 취재 결과 밝혀졌다. 티이엠씨의 전체 매출 비중의 80%는 삼성전자와 SK하이닉스가 차지하고 있다. 나머지는 해외 기업들이다. 

한 IB업계 관계자는 "삼성전자와 마찬가지로 SK하이닉스와도 기술성과 사업성 검증까지 끝마치고 생산라인에 적용하는 단계만 남은 것으로 알고 있다"고 "글로벌 반도체 기업들이 네온가스 재활용에 관심을 기울이고 있는 만큼, 티이엠씨에 수많은 '러브콜'이 쏟아질 것으로 예상된다. 향후 매출과 영업이익 확대가 전망된다"고 설명했다.

다만 티이엠씨 관계자는 SK하이닉스와의 네온가스 재활용 공동연구에 대해선 "고객사와의 비밀유지계약(NDA) 등으로 인해 진행 중인 사안에 대해 언급해 줄 수 없다"고 전했다. 

한편 삼성전자는 △공급망 안정화 △ESG 경영 △가격 인하 등 여러 가지 측면에서 네온가스 재활용을 내재화했다는 것이 업계의 관측이다. 

네온가스는 반도체 전 부문에 활용된다. 삼성전자는 재활용 네온가스를 활용해 메모리칩을 비롯한 칩 생산과 파운드리 사업에서 원료 비용을 절감할 수 있을 것으로 예상된다.

또한 글로벌 공급망 불안으로 인한 원료 조달에 대한 부담도 덜게 됐다. 이전까지 전량을 수입에 의존했던 물량을 75%까지 충당할 수 있을 것으로 보인다. 실제로 네온가스는 2022년 발발한 러시아·우크라이나 전쟁 여파로 가격이 40배 넘게 폭등하기도 했다.

티이엠씨는 2015년 1월 창립한 특수가스 전문메이커로, 반도체 및 디스플레이 공정에 사용되는 특수가스를 제조 판매하는 전문소재기업이다. 

티이엠씨는 우리나라에서 유일하게 네온가스 추출부터 정제까지 모두 진행할 수 있는 기술과 설비를 갖췄다. 다시 말해, 네온가스 재활용이 가능한 국내 유일 업체다. 

티이엠씨가 빠르게 시장에 안착할 수 있었던 가장 큰 비결은 기술내재화를 통한 소재의 '완전 국산화'다. 

엑시머 레이저 가스(Excimer Laser gas)와 제논(Xe), 크립톤(Kr) 등 희귀가스부터 에칭공정용 CF계열과 일산화탄소(CO), 황화카보닐(COS) 등은 물론 증착 공정용 혼합가스인 B2H6(디보란)까지 반도체 핵심 공정에 사용되는 다양한 특수가스제품을 양산하고 있다. 

이러한 기술력을 바탕으로 삼성반도체, SK하이닉스, 포스코, DB하이텍 등 탑티어(Top-tier) 고객사와의 파트너십도 확보했다. 

특히 포스코와는 지난 2022년 엑시머 레이저용 네온가스 추출 설비 및 정제 기술을 개발하고 양산에 성공하기도 했다.