Epix 로직·HBM 수요가 견인… 생산능력 확충 경쟁 본격화
글로벌 반도체 공급망을 대표하는 SEMI는 2025년 실리콘 웨이퍼 출하량이 전년 대비 5.4% 증가한 128억 2400만 제곱인치에 이를 것으로 내다봤다. 인공지능(AI) 반도체와 고대역폭 메모리(HBM), 데이터센터용 프로세서 수요가 시장 성장을 주도하며, 2028년에는 154억 8500만 제곱인치로 사상 최대치를 경신할 전망이다.
AI 반도체와 HBM이 시장 성장의 핵심 축
에피택셜 웨이퍼를 활용한 첨단 로직 반도체와 HBM 수요는 5나노 이하 공정 확산과 맞물려 급격히 확대되고 있다. 데이터센터와 엣지 컴퓨팅 시스템의 전력 효율, 연산 속도, 발열 관리 모두 웨이퍼의 결정질 품질과 표면 정밀도에 영향을 받기 때문이다.
반면, 일반 소비용 전자기기와 비(非) AI 응용 분야는 경기 둔화의 영향을 받았지만 서서히 회복세를 보이고 있다. SEMI는 “AI 응용 중심으로 수요 구조가 고도화되며, 고성능·고가 웨이퍼 생산 비중이 빠른 속도로 확대되고 있다”고 분석했다.
전문가 분석: “웨이퍼 기술 고도화, 전력 효율 혁신의 전초전”
아이씨엔 미래기술센터 오승모 수석연구위원은 “전력전자와 반도체의 경계가 빠르게 허물어지고 있다”며 다음과 같이 진단했다.
“AI 데이터센터나 엣지 디바이스 환경에서는 전력 변환 손실이 시스템 효율을 결정한다. 웨이퍼 수준의 결정질 품질, 저결함 에피택시 성장, 표면 평탄도 확보가 전력반도체의 스위칭 속도와 발열 특성에 직접 영향을 미치기 때문이다.” 결국 웨이퍼 기술이 곧 전력 효율 경쟁의 핵심 열쇠가 될 것이라는 분석이다.
그는 이어 “주요 글로벌 웨이퍼 제조사들이 AI 반도체용 12인치 라인 증설에 집중하는 가운데, 기존 8인치 라인 효율을 높여 전력 디바이스용 시장에 대응하려는 전략적 전환이 본격화될 것”이라고 덧붙였다.
한국 반도체 소재업계의 파급 전망
국내에서는 SK실트론, LG실리콘웍스, 원익머트리얼즈 등 주요 소재 기업이 AI 반도체용 실리콘 및 SiC(실리콘카바이드) 웨이퍼 생산기술 강화에 나서고 있다. 정부 또한 반도체 초격차 전략의 일환으로 ‘웨이퍼 소재 자립률 제고’를 핵심 과제로 제시하며, 연구개발 투자를 확대 중이다.
오승모 수석연구위원은 “한국 소재 기업들은 이미 글로벌 공급망 상에서 전략적 위치를 확보하고 있으며, AI 반도체 특화 웨이퍼를 중심으로 수출 품목의 고부가화가 가속화될 것”이라고 진단했다. 이어 “전력 반도체용 고내열·저손실 웨이퍼 개발 경쟁이 향후 5년간 국내 재료 기술력을 가름할 분수령이 될 것”이라고 내다봤다.
