실리콘 웨이퍼(Si wafer)는 실리콘(Si)을 녹여 만든 단결정 주괴(Ingot)를 앏게 자른 판을 가리키며, 반도체 소자의 기본이 되는 재료이다. 2020년 하반기 이후 자율주행차, 인공지능, 고성능컴퓨터, 5G 통신 등 신에너지 및 신산업 분야 발전으로 글로벌 반도체 수요가 높아지면서 실리콘 웨이퍼의 수요 또한 증가했다.

이러한 수요에 부응이라도 하듯 최근 중국의 실리콘 웨이퍼 제조업체들은 공장 신설 및 생산능력 향상에 집중하고 있다. 2021년 중국 실리콘 웨이퍼 생산량은 약 227GW로 2020년 대비 40.99% 증가했으며, 2022년 7월 15일 기준 실리콘 웨이퍼 가격은 kg당 305위안으로 사상 최고치를 기록하기도 했다. KOTRA 난징 무역관은 실리콘 웨이퍼 가격 변동의 원인과 향후 가격 추이를 파악하기 위해 현지 실리콘 웨이퍼 생산업체와의 인터뷰를 통해 현지 웨이퍼 가격 상승 및 생산 현황을 조사했다.

<실리콘 웨이퍼 생산량 및 증가율>

[자료: CPIA(중국태양광발전산업협회), 지연컨설팅(智研咨詢)]

인터뷰①: Longji Green Energy Technology Co., LTD

Q1: 간단한 회사소개

A1: 우리 회사는 2000년에 설립됐으며 단결정 실리콘 웨이퍼, 배터리 모듈, 상공업 분산 솔루션, 녹색 에너지 솔루션, 수소에너지 장비 등 5대 사업 부문이 있다. 전 세계 150여 개국에 생산제조기지 및 판매영업소를 두고 있으며 2021년에는 단결정 실리콘 웨이퍼 생산량이 69.96GW로 중국 타사 대비 좋은 실적을 거둔 바 있다.

Q2: 최근 단결정 실리콘이 크게 오른 원인은?

A2: 크게 두 가지 이유가 있다. 신장(新疆)위구르자치구에 소재한 모 공장에서 발생한 화재사고로 인해 공장의 조업이 중단되었고 이는 자치구 내 다른 실리콘 공장에까지 영향을 미쳤다. 기존에도 공급이 수요에 못미치는 상황이었는데 사고로 인한 악재가 겹치면서 실리콘 시장의 수급 불균형을 초래하게 됐다. 

Q3: 2021년 단결정 실리콘 가격 상승에도 전체 생산능력 가동률은 주춤했는데 2022년 공급 및 생산능력 가동률 상황은 어떠한지?

A3: 2021년에 실리콘 웨이퍼 및 부품의 가동률을 대폭 낮출 수 밖에 없었는데, 올해(2022년) 상황이 호전되면서 회사의 전략도 수정됐다. 올해는 실리콘 웨이퍼 공급 수준이 작년보다 좋아질 것으로 예상되는바 연간 90~100GW의 생산목표를 설정했다. 가동률 또한 작년 대비 높을 것으로 예상하고 있다. 2021년 생산능력 가동률 저하는 코로나19로 시장예측이 불투명한 환경적 요인이 크다. 생산기업들은 시장에서 극단적인 상황이 벌어질 수 있다고 판단하고 자발적으로 생산을 줄이거나 중단하기도 했다. 

인터뷰②: Tianjin Zhonghuan Semiconductor Co., Ltd.

Q1: 간단한 회사소개 부탁드립니다.

A1: 우리 회사는 반도체 에너지 절약과 신에너지 분야 양대 산업에 주력하고 있다. 자사 제품은 스마트그리드 전송, 신에너지 자동차, 고속철도, 풍력발전 인버터, 집적회로, 소비전자, 우주항공, 태양광발전 등 다양한 분야에 폭넓게 활용되고 있다. 회사 주도 제품인 단결정 실리콘 웨이퍼는 글로벌 TOP3로 해외 시장 점유율이 18%를 넘고 중국 국내 시장 점유율은 80%를 넘는다.

Q2: 회사의 현재 및 2022년 연말까지 실리콘 웨이퍼 생산능력 투입 진도와 생산능력 상황은?

A2: 우리 회사는 2017년 공장 건물을 착공했으며 2027년 프로젝트 완공을 목표로 하고 있는데, 반도체의 급속한 발전, 회사 자체적인 생산능력 및 기술 향상으로 목표시기보다 준공이 앞당겨질 것으로 기대하고 있다. 2021년 말 8인치 실리콘 웨이퍼의 생산능력은 75만 개이며, 2022년 말에는 100만 개의 생산능력에 도달할 것이다. 12인치 실리콘 웨이퍼 역시, 2021년 말 17만 개에서 2022년 32만 개로 생산능력이 향상될 것으로 기대된다.

Q3: 반도체 업계의 실리콘 웨이퍼 장기 수급 상황은?

A2: 2022년에도 실리콘 웨이퍼 전체 수요가 계속 증가하면서 웨이퍼 품귀 현상이 당분간 지속될 것으로 보인다. 일본 업체들이 잇달아 웨이퍼 가격을 인상하는 것도 전반적인 웨이퍼 품귀 현상에 기인한다.

인터뷰③: Zhejiang Jinko Solar Co. LTD

Q1: 간단한 회사소개 부탁드립니다.

A2: 우리 회사는 발전소, 주택, 상업용 제품 및 솔루션을 100여 개 국가에 공급, 판매하고 있다. 2020년 6월 30일 기준 단결정 실리콘 웨이퍼의 생산량은 약 20GW, 배터리 셀 생산량은 약 11GW, 모듈 생산량은 약 25GW에 달했다.

Q2: 회사의 신축 대형 N형 TOPCON 생산능력은 어떻게 진행되고 있는지?

A2: 안휘성 허페이(合肥), 저장성 하이닝(海寧) 등지에서 생산되는 16GW 대형 N형 TOPCON 배터리의 경우 현재 내부 계획대로 생산이 순조롭게 진행되고 있다. 이미 생산에 들어간 16GW의 생산능력 외에, N형 TOPCON 생산능력 계획에는 안휘성 허페이 8GW ‘신형 태양광 고효율 전지칩 프로젝트 2단계 공정’ 항목이 포함돼 있으며, 향후 생산능력을 계속 확대해나갈 예정이다.

Q3: TOPCON은 다른 제품과 비교했을 때 어떤 장점이 있습니까? TOPCON 분야에서 귀 사의 강점은 앞으로 얼마나 지속될 것으로 예상하는지?

A3: TOPCon은 타제품 기술 라인에 비해 가성비가 높고 상업적인 가치도 지닌 기술 라인의 하나이며 이러한 경쟁 우위는 당분간 지속될 것으로 본다. 현재 관련 업계 선두기업 대부분이 TOPCON 기술 업그레이드 노선을 선택하고 있으며, 회사도 TOPCON 기술 비축과 양산 규모의 우위를 지속적으로 다져 업계 선두를 유지할 수 있도록 노력할 것이다. 

시사점 및 전망

<최근 1년 실리콘 웨이퍼(M6) 가격 추이>

(단위: 위안)

[자료: 바이인포(baiinfo)]

실리콘 웨이퍼 가격은 지난 2021년 말 다운스트림 기업의 수요 감소, 칭하이(青海) 지진 등 원인으로 지속 하락했다가 2022년 1월, 춘절을 앞두고 수요가 다시 증가하며 실리콘 웨이퍼 가격도 반등하기 시작했다. 6월에는 신장위구르 생산공장 화재(단결정 실리콘 공장 정비로 인한 조업 중단)로 인한 생산량 감소와 수요 증가가 맞물리며 공급이 수요를 따라가지 못하는 현상이 나타났다. Energy Trend(集邦新能源研究)는, 글로벌 반도체 수요 확대 및 중국 코로나 방역 완화로 인한 배터리 등 다운스트림 생산업체의 생산가동률 증가로 하반기 실리콘 웨이퍼 수요 역시 늘어날 것으로 전망하면서 당분간 실리콘 웨이퍼 가격의 하방 압력은 크지 않을 것으로 내다봤다. 

자료: 바이인포(baiinfo), CPIA(중국태양광발전산업협회)，지연컨설팅(智研咨询), KOTRA 난징 무역관 자료 종합