반도체 포토마스크 부족 심화...신제품 개발 난항

8인치 공정 포토마스크 부족 내년까지 이어질 듯

최근 반도체 생산에 사용되는 포토마스크 부족으로 팹리스 업체들이 신제품 개발에 어려움을 겪고 있다. 지난 2년간 부족했던 파운드리 용량이 최근 완화되면서 팹리스 업체들은 신제품 생산 기회가 생길 것으로 기대했으나, 포토마스크 부족으로 인해 여전히 칩 생산이 어려운 것으로 파악된다.

포토마스크는 석영(쿼츠) 재질의 원재료에 얇은 크롬막을 입히고, 레이저 빔이나 일렉트론 빔으로 반도체 설계회로를 새겨 넣은 유리기판을 말한다. 쉽게 설명하면 촬영 후 형상이 전사된 필름을 포토마스크라고 보면 된다. 즉, 반도체 핵심 요소인 포토마스크가 없으면 반도체를 만들 수 없다.

포토마스크(사진=포트로닉스)

29일 반도체 업계에 따르면 포토마스크 부족 현상이 지속되고 있다. 수요에 비해 공급이 여전히 제한적이기 때문이다. 공급 부족이 장기화하자 가격 또한 10% 이상으로 올랐다. 통상 4~7일 걸리던 납기일 또한 지난해부터 2~3배 늘어난데 이어 올해 추가로 더 늘어난 것으로 알려졌다.

국내 팹리스 업계 관계자는 "특히 8인치 레거시 공정에서 사용되는 포토마스크는 지금도 오버 부킹(예약지연)되서 구할 수 없는 상황"이라며 "포토마스크 부족 사태는 지난 몇 년간 마스크 쪽에 새로운 투자가 없었기 때문이다"고 설명했다.

포토마스크 공급업체는 미국 포트로닉스, 일본 다이니폰프린팅(DNP), 토판, 호야 등으로 제한적으로 해외 의존도가 높다. 포토마스크 업체들이 추가 생산을 위해 장비를 도입하려면 최소 2년 이상 소요되며, 가격도 수백억 원대의 고가다. 이에 따라 포토마스크 부족 상황은 내년 또는 내후년까지 지속될 전망이다.

지난 2년간 파운드리 용량 부족으로 팹리스 업체들은 신제품 개발에 난항을 겪어왔다. 파운드리 업체들이 대량 발주하는 고객사를 우선으로 팹 용량을 할당하다 보니 소량 생산하는 팹리스 업체의 주문이 연기돼 왔기 때문이다.

최근 글로벌 경기침체로 세트 출하량이 줄자 100% 가동률을 기록하던 파운드리 용량에 여유가 생겼고, 신제품 칩 생산의 기회가 생길 것으로 기대됐다. 하지만 AI, 모바일 분야에서 신제품 반도체 개발이 늘면서 포토마스크의 부족 사태는 더 심화됐다.

반도체 업계 관계자는 "파운드리 용량에 여유가 생겨 긍정적이나, 포토마스크 수급이 힘들어지면서 여전히 신제품 생산이 지연되고 있는 상황"이라며 "반도체 리드타임(주문하고 납기까지 기간)은 공급부족(숏티지) 이전과 비교해 크게 달라지지 않았다"고 말했다.