중국, 헬륨 수출 금지…반도체 공정 직격탄

중국이 반도체 제조 핵심 소재인 헬륨(He)에 대해 수출 금지 조치를 전격 시행했다. 중국 상무부의 전략자원 수출통제 강화 방침에 따른 것으로, 갈륨·게르마늄·흑연·안티몬에 이어 기체 원소 영역까지 통제가 확대됐다는 점에서 글로벌 반도체 업계의 우려가 크게 고조되고 있다.

헬륨은 반도체 이온주입 공정, EUV(극자외선) 노광 장비 냉각 시스템, 웨이퍼 세정 공정 등 제조 전 과정에 걸쳐 쓰이는 냉각제이자 운반가스다. 화학적으로 극히 안정적이어서 다른 원소와 반응하지 않으며, 정밀 반도체 공정에서 사실상 대체 불가능한 소재로 꼽힌다.

전 세계 헬륨 공급은 미국(약 40%), 카타르(약 30%), 러시아(약 15%) 등 3개국에 집중돼 있다. 중국의 자체 생산량은 전체의 5~7% 수준이지만, 아시아 지역 유통망과 저장 인프라에 대한 영향력을 고려하면 아시아 반도체 업체들의 단기 수급 불균형이 현실화될 가능성이 크다.

국내 반도체 업계는 이번 조치를 '예고된 충격'으로 받아들이는 분위기다. 삼성전자와 SK하이닉스는 2~3개월분의 재고를 확보하고 있다고 밝혔지만, 금지 조치가 장기화될 경우 가격 상승 압박이 불가피하다는 입장이다. 실제로 헬륨 현물 가격은 금지 발표 직후 단기 급등세를 나타냈다.

이번 헬륨 금지령은 중국의 전략소재 무기화 전략이 기체 원소로까지 확장됐다는 점에서 기존 갈륨·게르마늄 규제보다 파급 범위가 넓다. 에어리퀴드, 린데, 에어프로덕츠 등 글로벌 산업가스 업체들은 즉각 고객사 공급 안정화 대책을 가동하며 대응에 나섰다.

일본도 촉각을 곤두세우고 있다. 일본은 이미 포토레지스트 등 반도체 소재의 대중 수출 제한으로 맞대응한 바 있어, 미·중·일 삼각 공급망 갈등이 한층 복잡해지는 양상이다. 일본 소재 업계는 헬륨 의존도 감축을 위한 재활용 기술 개발에 박차를 가하고 있다.

한국 정부는 전략가스 비축 확대 방안 검토에 들어갔다. 산업통상자원부는 핵심 소재 다변화 태스크포스를 통해 중국 의존도가 높은 소재별 대응책을 수립 중이며, 헬륨 재활용 설비 도입 지원도 이번 사태를 계기로 속도를 낼 전망이다. 대체 공급처로는 미국·카타르·호주가 유력하게 거론된다.

반도체 업계는 헬륨 소비량 절감 기술도 병행 개발하고 있다. 공정 내 헬륨 회수·재활용 시스템을 통해 소비량의 40~60%를 줄이는 기술이 현실화되는 추세다. 삼성전자 평택 공장은 이미 재활용 시스템을 가동 중이며, SK하이닉스도 이천·청주 공장에 동 시스템 도입을 검토하고 있다.

중국의 연속적인 전략소재 수출통제는 글로벌 공급망 재편을 가속화하는 촉매로 작용하고 있다. IEA(국제에너지기구)는 최근 보고서에서 수출규제가 핵심 소재 공급망의 구조적 리스크로 자리 잡았다고 경고했으며, 이번 헬륨 사태는 그 경고가 현실화된 대표 사례가 됐다.

전문가들은 헬륨 공급 불안이 최소 1~2년간 지속되며 현물 가격이 최대 20~30% 추가 상승할 수 있다고 전망한다. 한국과학기술연구원 관계자는 '헬륨은 전략물자 논의에서 상대적으로 소외됐던 소재'라며 '이번 사태를 계기로 정부 차원의 비축 및 재활용 인프라 구축이 시급하다'고 강조했다.

이번 조치는 반도체 업계 원가에도 직접적 영향을 미칠 전망이다. 헬륨 가격이 장기간 높은 수준을 유지하면 첨단 반도체 공정 비용이 올라가고, 이는 최종 제품 가격에도 간접적으로 반영될 수 있다. 국내 소부장 업계는 단기 재고 확보와 함께 중장기 공급 다변화 전략을 서둘러 마련해야 하는 상황이다.