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[서울=뉴스핌] 배상희 기자 = AI 시대의 메모리 경쟁이 생산능력 확대로 옮겨가면서 반도체 공급망의 무게중심도 장비와 소재를 넘어 소모성 부품으로 확대되고 있다.

특히, D램(DRAM) 생산라인의 증설과 가동률 상승은 식각 공정에 투입되는 실리콘 부품의 반복적인 교체 수요를 키우는 핵심 요인이다.

중국을 대표하는 D램 제조사 창신메모리테크놀로지(長鑫科技·CXMT 688825.SH)가 공격적인 증설에 나설 것이라는 관측이 나오면서, 메모리 생산 확대에 따른 식각 부품 수요 증가가 기대된다.

식각용 실리콘 부품을 앞세워 중국 메모리 공급망을 확대하고 있는 신공주식(神工股份∙ThinkonSemi 688233.SH)에도 새로운 성장 기회가 열릴지 주목된다.

◆ '소재→ 웨이퍼∙부품∙ SiC'로 사업다각화

중국 반도체 소재·부품 업체 신공주식(神工股份∙ThinkonSemi 688233.SH)은 실리콘 소재 기업에서 출발해 실리콘 웨이퍼와 실리콘 부품으로 사업 영역을 넓혔고, 이후 탄화규소(SiC) 부품으로까지 제품 포트폴리오를 단계적으로 확장하며 반도체 소재·부품을 아우르는 종합 기업으로 진화해왔다.

회사는 2013년 7월 설립 당시부터 IC 식각용 단결정 실리콘 소재의 연구·생산·판매에 집중했다. 2014년에는 직경 420mm의 대형 단결정 실리콘 양산에 성공했으며, 2015년에는 국제 반도체 산업 공급망에 진입했다.

이후 실리콘 웨이퍼 사업으로 영역을 넓힌 신공주식은 2018년 대구경 실리콘 웨이퍼의 시장 점유율이 13%를 넘어섰으며, 2019년에는 대형 실리콘 웨이퍼 프로젝트에 착수했다.

실리콘 부품 사업은 2021년부터 본격화됐다. 같은 해 3월 실리콘 부품이 12인치 고객 인증을 통과하며 제2의 성장곡선에 올라탄 신공주식은 12월 반도체 부품 사업을 강화하기 위해 관련 자회사를 설립했다.

회사는 이후 실리콘 소재의 결정 성장 기술을 부품 제조로 확장하면서 소재에서 부품까지 이어지는 사업구조를 구축했다. 2024년 12월 실리콘 부품 매출은 1억 위안을 돌파했고, 이를 통해 중국 내 선도 실리콘 부품 공급업체 중 하나로 주목 받기 시작한다.

SiC 부품은 가장 최근에 추가된 사업이다. 2024년 12월 SiC 프로젝트의 신규 공장이 완공되면서 관련 제품 개발이 본격화됐으며, 2025년 8월에는 SiC 부품 제품에 대한 국내 고객 평가가 시작됐다.

현재 신공주식은 대구경 실리콘 소재, 반도체 대형 실리콘 웨이퍼, 실리콘 부품, SiC 부품을 주요 제품군으로 제시하고 있다. 회사는 이를 바탕으로 소재부터 가공까지 이어지는 일체화 생산 체계를 강화한다는 전략이다.

◆ 4대 제품라인, 반도체 공급망 전방위 공략

신공주식의 주요 사업은 크게 △실리콘 부품 △탄화규소(SiC) 부품 △대구경 실리콘 소재 △반도체 대구경 실리콘 웨이퍼 등 4개 사업라인으로 구성된다. 회사는 소재부터 가공까지 이어지는 '전 공정 자체 생산' 체계를 구축해 공급 안정성과 고객 대응력을 높이고 있다.

1. 실리콘 부품 : AI·HBM·3D NAND용 핵심 소모품

실리콘 부품은 신공주식의 핵심 사업 중 하나다. 실리콘 전극을 비롯해 C-Shroud, Outer Ring, Focus Ring 등 반도체 식각 공정에 사용되는 다양한 부품을 생산한다.

이들 부품은 반도체 제조장비 내부에서 플라즈마 식각 공정을 수행할 때 사용되는 핵심 소모성 부품으로, AI 연산칩과 HBM, 3D NAND 등 고집적 반도체 생산 확대에 따라 수요가 증가할 수 있는 분야다.

특히 신공주식은 자체 대구경(큰 직경) 실리콘 소재 생산 기술을 기반으로 실리콘 결정 성장부터 실리콘 전극 완제품까지 이어지는 일관 생산능력을 갖추고 있다. 회사는 국내 12인치 플라즈마 식각장비에 적용되는 실리콘 부품의 인증 및 양산 공급도 진행하고 있다고 소개하고 있다.

2. SiC 부품 : 차세대 반도체 공정으로 확장

탄화규소(SiC) 부품은 신공주식이 향후 집중적으로 키울 신성장동력 사업으로 꼽힌다.

신공주식은 에피택시(EPI·결정 박막 성장), PVD·CVD(박막 증착), RTP(급속 열처리) 등 다양한 반도체 공정 장비에 사용되는 SiC 부품을 개발하며 사업 영역을 확대하고 있다.

특히 SiC 부품은 기존 실리콘 반도체뿐 아니라 화합물 반도체와 제3세대 반도체 등으로 적용 범위를 넓힐 수 있다는 점에서 신공주식의 새로운 성장동력으로 꼽힌다. 회사는 2025년 8월 국내 고객을 대상으로 SiC 부품 제품의 평가를 시작했다고 밝힌 바 있다.

3. 대구경 실리콘 소재 : 식각용 부품의 원재료

대구경 실리콘 소재는 반도체 식각 공정에 사용되는 실리콘 부품의 핵심 원재료로, 대구경 단결정·다결정 실리콘 소재를 생산한다.

신공주식은 14인치부터 22인치까지 대구경 식각용 실리콘 소재를 생산하고 있으며, 단결정과 다결정을 모두 아우르는 제품군을 확보하고 있다. 이를 통해 실리콘 소재에서 부품까지 연결되는 수직계열화 구조를 구축하고 있다.

4. 반도체 대구경 실리콘 웨이퍼 : 고급 공정용 국산화 추진

반도체 대구경 실리콘 웨이퍼 사업과 관련해 신공주식은 특히 불순물 농도를 낮추고 미세한 결함을 줄인 'Low COP(Crystal Originated Particle, 결정 성장 과정에서 발생하는 결정 기원 입자가 적은) 실리콘 웨이퍼를 중심으로 고부가가치 웨이퍼 시장을 공략하고 있다.

이 제품은 로직 반도체, 플래시 메모리, CIS(CMOS 이미지센서), 전력 구동 반도체, BCD (Bipolar-CMOS-DMOS), MCU(마이크로컨트롤러 유닛) 등 다양한 반도체 제조공정에 적용될 수 있다.

초평탄 웨이퍼·아르곤 어닐링 웨이퍼·산화 웨이퍼 등 고부가가치 제품군을 개발·확대하고 있다. 또한 8인치 경도핑·저결함 실리콘 웨이퍼를 국내 반도체 제조업체에 공급하고 고객 인증을 확대하며 고급 실리콘 웨이퍼의 국산화에 대응하고 있다.

<[中 거인의 공급망] ②식각용 실리콘 부품 '신공주식' 없으면 'CXMT'도 없다>로 이어짐.

pxx17@newspim.com