[이데일리 김소연 기자] 카타르 라스라판 산업단지가 최근 중동 분쟁 과정에서 공격을 받으면서 글로벌 헬륨(He) 공급의 약 30%가 한꺼번에 사라졌다. 이에 따라 반도체 공급망 전반에 비상이 걸렸다. 특히 헬륨의 약 60%를 카타르에 의존하는 한국 반도체 업계는 수급 불안이 장기화될 경우 생산 차질로 이어질 수 있다는 우려가 커지고 있다.

31일 한국무역협회에 따르면 지난해 한국의 헬륨 수입액은 카타르가 1억4685만달러(약 2252억원)로 전체의 64.7%를 차지했다. 미국(6462만달러), 러시아(1168만달러) 등이 뒤를 이었다.

헬륨 수입의 과반을 카타르에 의존하는 구조에서 공급이 흔들릴 경우 국내 산업 전반에 미치는 충격은 불가피하다. 생산시설이 정상 가동되더라도 헬륨 운송의 핵심 경로인 호르무즈 해협이 막히면서 공급망 불안이 심화하는 양상이다. 헬륨은 반도체뿐 아니라 의료·항공우주 등 다양한 산업에서 폭넓게 쓰이지만, 천연가스에서 소량만 추출되는 특성상 공급 자체가 제한적이다.

반도체 산업에서 헬륨은 대체가 불가능한 핵심 소재다. 열 제어와 진공 환경 유지에 필수적인 역할을 하며, 극자외선(EUV) 노광 장비의 열 관리와 공정 안정화에 활용된다. 또한 웨이퍼 냉각과 장비의 미세 누설 점검에 쓰인다. 업계에서는 수급 불안이 장기화할 경우 생산 차질로 이어질 가능성이 크다고 보고 있다.

헬륨 공급망 불안은 이번이 처음이 아니다. 지난 2019년에도 중동 정세 불안과 반도체 수요 증가가 맞물리며 헬륨 가격이 세 배 가까이 급등한 적이 있다.

업계는 공급망 다변화와 재활용 기술 확보로 대응에 나서고 있다. 삼성전자와 SK하이닉스는 카타르 외에 미국, 러시아 등으로 수입선을 넓히는 동시에 재고 확보와 재사용 기술 개발을 병행하고 있다.

삼성전자는 지난해 헬륨 재사용 시스템(HeRS)을 업계 최초로 개발해 일부 생산라인에 적용했다. 공정에서 배출되는 고순도 헬륨을 회수·정제해 재사용하는 방식으로, 화성공장 일부 라인에 도입한 데 이어 적용 범위를 확대하고 있다. 이를 통해 연간 약 4.7t의 헬륨 사용량 절감이 가능할 것으로 기대된다.

삼성전자는 저순도 헬륨을 고순도로 정제하는 기술 개발도 지속 추진한다는 방침이다. 삼성전자는 해외 파트너와 공동개발협약(JDA)을 체결해 관련 연구를 진행 중이다. SK하이닉스 역시 헬륨 회수·재활용 기술 확보에 나선 상태다.

다만 중동 분쟁 장기화에 따른 수급 불안은 당분간 지속할 가능성이 크다. 지정학적 리스크의 해소 시점을 가늠하기 어렵기 때문이다.

김양팽 산업연구원 전문연구원은 “과거 공급망 불안을 겪으며 기업들이 핵심 소재 재고를 약 6개월 수준으로 확보해 당장 생산 차질 가능성은 크지 않다”면서도 “첨단 소재는 글로벌 공급이 제한적인 만큼 재활용 확대와 대체 기술 확보 노력을 병행해야 한다”고 말했다.