상품 기본정보

상품명: EUV(극자외선) 블랭크마스크

<EUV 블랭크마스크>

[자료: HOYA 홈페이지]

   [자료: 관세법령정보포털]

블랭크마스크는 반도체 집적회로 패턴이 노광되기 전의 마스크를 가리킨다. 석영(Quartz) 유리 기판에 금속막과 레지스트(감광액)을 도포해서 만드는 블랭크마스크는 반도체 공정 중 노광(露光, 리소그래피) 공정에 사용되는 포토 마스크의 핵심 재료이다. 노광공정이란 빛을 이용하여 실리콘 웨이퍼에 전자 회로를 새기는 공정을 말한다. 필름 사진에 비유했을 때 촬영 전 필름을 블랭크마스크, 촬영 후 형상이 전사된 필름을 포토마스크라고 보면 된다.

빛을 이용해 포토마스크에 새겨진 집적회로 패턴을 축소 투영하여 반도체의 원판인 웨이퍼 표면에 전사(転写, Printing)하는 작업을 반복하면 웨이퍼에 회로 패턴이 여러 층 겹쳐지면서 반도체 칩이 완성된다. 이때 사용하는 빛은 일정한 광원의 파장을 이용하는데 얼마나 짧은 파장을 적용할 수 있느냐에 따라 반도체 칩 내의 트랜지스터 집적도*(ex. 256Gb, 512Gb 등)가 결정된다.

 * 트랜지스터는 전류나 전압흐름을 조절하여 증폭하거나 스위치 역할을 하는 반도체 소자다. 트렌지스터의 집적도가 높을수록 소비 전력은 줄고, 작업 처리 속도는 빨라진다.

EUV(극자외선)은 매우 짧은 파장의 빛을 적용해 트랜지스터 집적도를 향상시킴으로써 반도체의 미세한 회로패턴을 가공할 수 있다. 따라서 최근 반도체 업계에서는 EUV 블랭크마스크가 널리 사용되고 있다. 반도체 기술이 발전할수록 미세한 회로패턴을 형성할 수 있는 고해상도의 포토 마스크가 필요하며, 이를 뒷받침할 수 있는 EUV 블랭크마스크가 필수적이다.

<반도체 노광(리소그래피) 공정>

[자료: NEDO 자료 토대로 KOTRA 도쿄 무역관 작성]

EUV 블랭크마스크 시장 동향

글로벌 시장조사기관 QY Research의 조사에 따르면, 2021년 EUV 블랭크마스크 세계시장 규모는 전년대비(1억4130만 달러) 약 13.3% 증가한 1억6005만 달러로 추산된다. EUV 블랭크마스크를 제조하는 주요 기업으로는 일본의 HOYA, AGC(아사히글라스) 등이 있다.

세계 1위 EUV 블랭크마스크 제조사는 안경렌즈, 내시경 등으로 유명한 일본의 광학기업 HOYA로, 세계시장 점유율은 약 70%에 이른다. HOYA의 뒤를 이어 일본의 유리·세라믹 제조기업 AGC(아사히글라스)가 2위를 차지하고 있다. 일본의 HOYA와 AGC에서 생산한 EUV 블랭크마스크를 합치면 전 세계 생산량의 약 91.8%에 달한다(2021년 기준).

앞으로 세계적인 디지털 전환(DX) 가속화에 따라 반도체 수요 증가가 기대됨에 따라 EUV 블랭크마스크 시장도 안정적인 성장세를 보일 것으로 전망된다. QY Research는 글로벌 EUV 블랭크마스크 시장은 2021년부터 연평균 성장률(CAGR) 16.4%를 기록하며 2028년까지 4억5337만 달러로 3배 가까이 성장할 것으로 예측했다.

<EUV 블랭크마스크 세계시장 규모(매출액 기준)>

(단위: US$ 백만)

 [자료: QY Research] 

유통구조

HOYA, AGC 등 EUV 블랭크마스크 제조사가 원자재 제조사로부터 석영 유리 기판을 들여온 후 기판에 금속막과 레지스트(감광액)을 도포해 블랭크마스크를 제조한다. 완성된 블랭크마스크에 집적회로를 새겨 포토마스크를 만든 후 반도체 제조사에 납품한다. (중간에 포토마스크 제조사를 경유해 반도체 제조사에 납품하는 경우도 있다.)

<EUV 블랭크마스크 유통구조>

※ 포토마스크 제조사를 경유하는 경우도 있음

[자료: HOYA 통합보고서 2022]

대한 수출 동향

일본의 블랭크마스크(HS Code 3701.99-1000) 전체 수출규모는 2021년 기준 412억2834만 엔(약 3873억1138만 원)으로, 전년(375억3222만 엔) 대비 약 9.8% 증가했다. 그중 대한국 수출액은 41억1285만 엔(약 386억3279만 원)으로 전체의 10.0%를 차지했다. 

최근 4년간 對세계 수출 동향을 살펴보면 2018년부터 2021년까지 연평균 성장률(CAGR) 7.0%로 꾸준한 성장세를 보여왔다. 대한국 수출은 2018년 전년대비 +20.7%, 2019년 전년대비 +27.8%로 높은 증가세를 이어갔으나, 2019년 일본 정부의 수출규제 시행의 여파로 2020년 전년대비 -6.5%, 2021년 전년대비 -39.5%로 큰 폭으로 감소했다. 그러나 2022년 1~9월  對한국 수출액은 34억4357만 엔(약 323억6748만 원)으로 전년동기 대비(30억2027만 엔) 14.0% 증가하며 플러스로 전환했다. 

<일본의 블랭크마스크 동향>

(단위: 천 엔, %)

주: *일본 HS Code: 3701.99-000 기준

2022년 수출증감률은 전년동기(2021.1~9.) 대비 증감률

[자료: 일본 재무성 무역통계 토대로 KOTRA 도쿄무역관 작성]

<일본의 對한국 블랭크마스크 수출액 추이(2018~2022.9)>

* 2022년 수출증감률은 전년동기(2021.1~9월) 대비 증감율

[자료: 일본 재무성 무역통계 토대로 KOTRA 도쿄 무역관 작성]

일본 주요 EUV 블랭크마스크 제조기업 최신 동향

세계 1위 EUV 블랭크마스크 제조사 HOYA는 지난 2020년 자사 싱가포르 공장에 EUV 전용 블랭크마스크 생산라인을 증설, 2022년 추가 투자를 통해 블랭크마스크 생산능력을 지속적으로 확대하고 있다. 반도체 고성능화에 직결되는 EUV 블랭크마스크의 수요가 크게 증가하면서 HOYA의 2021년 정보·통신사업 연간 매출은 2484억 엔(약 2조3355억 원)으로 전년 대비 23.6% 증가했다. 2022년에도 EUV 블랭크마스크 판매 호조세가 이어지며 2022년 상반기(4~9월) 순이익이 전년 동기 대비 13% 증가한 954억 엔(약 8967억 원)을 기록했다.

세계 2위 블랭크마스크 제조사 AGC는 지난 1월 말, EUV 블랭크마스크의 생산능력을 2배 확대하기 위해 그룹사 AGC일렉트로닉스 공장에 신규 생산설비를 도입, 2023년 1월에 생산 가동을 개시하고 단계적으로 생산을 확대할 방침을 발표했다. AGC는 이번 신규설비 구축을 통해 블랭크마스크 시장점유율 50% 달성을 노린다.

<EUV 블랭크마스크를 생산하는 HOYA 싱가포르 공장>

[자료: HOYA]

<EUV 블랭크마스크를 생산하는 AGC일렉트로닉스 공장>

(소재지: 후쿠시마현 모토미야시)

[자료: AGC]

시사점

EUV 블랭크마스크는 반도체 칩의 미세한 집적회로 패턴 형성에 필요한 핵심 소재로, 2019년 일본의 수출규제 이후 국산화 필요성이 커지면서 우리 기업도 EUV 블랭크마스크 개발에 박차를 가해왔다. 국내 최초 반도체용 바이너리 블랭크마스크(Binary Blank Mask) 개발에 성공한 S사는 지난 2022년 1월 EUV 블랭크마스크 기술 개발을 위해 약 179억 원을 투입해 신규 설비를 구축한다고 발표했다. S사에 따르면, 2023년까지 EUV 블랭크마스크 양산 준비를 완료하고 2024년 제품 양산 및 판매에 돌입할 계획이다.

이처럼 국내기업도 EUV 블랭크마스크 국산화를 위해 총력을 기울이고 있으나 아직 양산단계에 이르기까지는 시간이 소요되므로 일본으로부터의 수입 단절 시 반도체 노광공정 진행이 현실적으로 어려운 상황이다. 한국 관세청 수출입통계에 따르면, 한국의 EUV 블랭크마스크 대일 수입 의존도는 2021년 82.3%를 기록했으며 2022년 10월 기준 86.3%에 달해 여전히 대일 의존도가 매우 높음을 알 수 있다. 따라서 국산화 연구개발 노력과 더불어 글로벌 EUV 블랭크마스크 가격과 재고량, 일본 주요 생산 기업의 최신 동향을 지속적으로 모니터링하며 공급망 리스크에 선제적으로 대응해나갈 필요가 있다.

자료: NEDO, 일본 재무성 무역통계, 관세법령정보포털, 관세청 수출입통계, QY Research, HOYA통합보고서2022, 닛케이신문, 각 사 홈페이지 및 KOTRA 도쿄 무역관 자료 종합