※편집자 주: 반도체 소재부터 완성품에 이르는 중국 반도체 공급망을 무역통계를 중심으로 분석해 총 2편으로 구성했다. 이번 1편에서는 반도체 소재와 부품을 다룬다. '무역통계로 보는 중국 반도체 공급망-②완제품과 기업 편'을 클릭하면 2편을 볼 수 있다.

반도체 생산의 투입 요소는 반도체 소재(원자재)와 반도체 장비가 있다. 반도체의 제조 공정은 디자인, 전공정, 후공정으로 나뉘고, 기업 유형으로 보면 팹리스(반도체 설계), 파운드리(반도체 제조), 조립 및 검사(패키징), 종합반도체 등으로 나눌 수 있다.

반도체 산업에는 실리콘(규소), 불화수소(형석), 갈륨 등 다양한 원자재가 사용되며, 제조 공정에는 실리콘웨이퍼·포토마스크 등 300가지 이상의 반도체 소재가 투입된다. 또한 복잡한 반도체 공정을 위해 특수 제작된 반도체 장비도 50여개가 사용된다. 이렇게 복잡한 공정을 통해 시스템반도체(CPU·AP 등), 메모리반도체(DRAM·낸드플래시 등), DAO 반도체(아날로그·센서 등)이 완성된다. 

<반도체 산업 벨류체인>

[자료: KOTRA 시안 무역관 정리]

글로벌 반도체 소재 시장

반도체 소재는 실리콘(웨이퍼), 포토마스크, 포토레지스트 등 반도체 제조에 필요한 물질을 뜻한다. 반도체 산업이 발달한 국가들 사이에서 반도체 소재는 활발하게 수출입이 이뤄지고 있다. 특히 중국은 반도체 산업에 투입되는 핵심 원자재(광물)와 실리콘 웨이퍼, RO멤브레인 등의 주요 생산국이다. 동시에 일본, 한국으로부터 포토공정 소재, 실리콘웨이퍼 등 소재를 수입하고 있다.

<2019~2023년 전세계 반도체 소재 시장 매출>

(단위: US$ 10억)

[자료: Statista]

중국의 반도체 원자재 수출입 동향

반도체 공정에는 갈륨·텅스텐·불화수소(형석)·실리콘·마그네슘 등 다양한 광물이 사용되는데, 중국의 생산비중이 매우 높다. 미국지질조사국(USGS)에 따르면, 2023년 기준 중국은 전세계 갈륨 생산량의 98.3%, 텅스텐 생산량의 84.5%, 마그네슘 생산의 88.2%을 차지하며 반도체 산업에서 가장 많이 사용되는 실리콘의 경우 중국의 생산비중이 70%이다.

<반도체 산업의 주요 원자재(광석)>

* 참고자료: 중국 실리콘 공급망 동향(https://me2.do/GPdtKe39, ’24.4.24)

[자료: KOTRA 시안 무역관]

1) 갈륨 (HS 8112993000)

* 갈륨 중국 HS코드: 81129990

<중국의 갈륨 주요 수출국>

(단위: 백만 불, %)

[자료: 한국무역협회]

중국 상무부, 해관총서는 2023년 8월 1일부터 갈륨, 게르마늄 관련 품목에 대한 수출 통제를 실시하고 있다. 수출업체는 관련 규정에 따라 성(省)급 상무주관부서를 통해 중국 상무부에 신청서를 제출하고, 상무부는 수출신청서류를 접수를 받아 관련부서와 함께 심사를 진행해 법정기한 내에 허가여부를 결정한다. 

2) 텅스텐 (HS 810196)

* HS 810196: 텅스텐 선, 전구용·전자관용

중국은 텅스텐 최대 매장국이자 생산국이며, 2023년 연간 생산량이 6만3000톤으로 전세계 생산의 84.5%를 차지했다. 텅스텐 정광 뿐만 아니라 탄화텅스텐(텅스텐 카바이드), 페로텅스텐, 금속텅스텐 등 텅스텐 제품의 주요 생산국이기도 하다.

<중국의 텅스텐선 주요 수출국>

(단위: US$ 천, %)

[자료: 한국무역협회]

3) 형석 (HS 252922)

<중국의 형석 주요 수출국>

(단위: US$ 천, %)

[자료: 한국무역협회]

중국 반도체 소재 수출입 동향

1) 불화수소 (HS 2811111000)

형석에 황산을 반응시켜 무수불산(불화수소 기체)를 만든 뒤, 이를 다시 정제하면 반도체용 고순도 불화수소가 만들어진다. 초고순도 불화수소는 반도체 공정 중 세정 및 식각공정에 많이 사용된다.

<중국의 불화수소 주요 수출국>

(단위: US$ 천, %)

[자료: 한국무역협회]

*전자급 불화수소 중국 HS코드: 281111.10

중국의 불화수소 1위 수출국은 한국이며, 2023년 기준 한국 수출 비중은 43.4% 이다. 한국은 불화수소의 대일본 수입 의존도가 높았으나, 2019년 불화수소가 일본의 수출규제 대상 품목에 포함되며 대일본 수입의존도도 2019년 32.2%에서 2023년 7.8%로 대폭 하락했다.

2) 실리콘웨이퍼 (HS 381800)

<중국의 실리콘웨이퍼 주요 수출국>

(단위: US$ 천, %)

[자료: 한국무역협회]

중국은 전세계 실리콘 웨이퍼의 주요 생산국, 수출국이자, 수입국이기도 하다. ‘23년 실리콘웨이퍼 수입액은 27억900만 달러, 수출액은 63억7800만 달러이며, 이 중 對한국 수입액은 3만7900만 달러, 수출액은 7만2900만 달러였다.

3) 육불화텅스텐 (HS 2826195000(한), HS 28261930(중))

육불화텅스텐(WF6)의 2023년 기준 중국 수출액은 1875만4000 달러, 수입액은 2424만1000 달러로 적자를 보이고 있다. 주요 수출국은 말레이시아, 대만, 한국, 싱가포르이고 주요 수입국은 한국, 일본, 미국, 이스라엘, 말레이시아이다. 중국의 육불화 텅스텐 1위의 수입국가는 한국이며, 2023년 한국의 對중국 육불화텅스텐(WF6) 수출액은 2036만1000 달러, 수입액은 461만5000달러로 나타났다.

그 밖에 포토레지스트 등 주요 반도체 소재는 일본·독일의 생산비중이 높다. 중국도 약 31%의 반도체 소재를 일본에서 수입하며, 주로 포토공정 화합물, 포토 플레이트·필름을 수입한다.

중국 반도체 장비 수출입 동향

중국은 반도체 장비의 수입 의존도가 높으며, 특히 2023년 레거시(범용) 장비를 위주로 중국의 對네덜란드·일본 장비 수입이 큰 폭으로 증가했다. 2023년 중국의 반도체 장비 수입은 반도체 경기 악화에도 불구하고 전년대비 46.6% 증가했다.

<중국 반도체 장비(HS 848620) 주요 수입국>

(단위: 백만 달러, %)

[자료: 한국무역협회]

 <반도체 장비 중국 수입 동향>

(단위: US$ 백만)

 [자료: 한국무역협회]

2023년 중국의 노광장비(HS 8486.2039) 전세계 수입이 크게 증가했다. 2023년 70억9000만 달러로, 178.7% 증가했다. 2024년 1분기는 22억9000만 달러로 전년 동기 대비 269.8% 늘었다. 특히 중국의 대(對)네덜란드 노광장비 수입액은 60억1000만 달러(+291%)로, 전체 수입의 84%를 차지했다. 일본과 네덜란드로부터 수입이 크게 증가한 것에 비해 2022년, 2023년 한국산 수입은 감소했으나, 2024 1분기 반도체 경기 회복과 함께 반등을 시작했다.

시사점

중국의 반도체 시장은 성장을 지속하고 있다. 글로벌 반도체 공급망 재편 속에서 안정적인 공급망을 구축하면서 수출 시장을 확대할 수 있는 대응 전략이 필요하다.

자료: Statista, 해관총서, 한국무역협회, 관옌보고, 중국반도체협회(BSIA), 시안무역관 종합