리포트 해석: AI 컴퓨팅 파워가 가스 산업의 ‘승수 효과’를 촉발하며 전자 특수가스 국산 대체에 황금 기회가 도래
저자: 리타
TechFlow 리드
광신증권은 6월 26일 전자 특수가스 및 전자 대량가스 산업에 대한 심층 보고서를 발표했다. 보고서는 AI 컴퓨팅 파워 수요가 전자 가스 산업을 ‘배수 성장 단계’로 이끌고 있음을 지적했다. 중국의 고순도 텅스텐 수출 규제로 인해 일본산 육불화텅스텐 공급이 중단되면서, 중국 기업들이 대체 시장을 선점할 수 있는 창구가 열렸으며, 수요와 시장 점유율이 동시에 확대되고 있다. 전자 가스 분야의 선두 기업들은 양과 가격이 동시에 상승하는 역사적 기회를 맞이하고 있다.
전자 가스: 반도체의 기초 소재
전자 가스는 실리콘 웨이퍼 다음으로 반도체 제조에 가장 많이 사용되는 두 번째 주요 소재로, 웨이퍼 제조용 소재 시장의 약 13%를 차지한다. 적용 분야에 따라 전자 대량가스(고순도 질소, 산소, 아르곤 등)와 전자 특수가스(에칭, 증착, 세정, 도핑 등 공정에 사용)로 구분된다.
TECHCET 자료에 따르면, 2025년 글로벌 반도체용 전자 가스 시장 규모는 약 63억 4천만 달러이며, 2028년에는 70억 달러를 넘을 것으로 예상된다. 중국 전자 가스 시장의 성장 속도는 더욱 빠르다. 중국 전자 특수가스 시장 규모는 2017년 105억 위안에서 2024년 195억 위안으로 증가했으며, 2028년에는 256억 위안에 이를 전망이다. 이러한 성장세 뒤에는 웨이퍼 팹의 증설과 공정 미세화라는 두 가지 요인이 복합적으로 작용하고 있다.
AI 컴퓨팅 파워가 촉발한 수요의 ‘배수 효과’
글로벌 AI 인프라 구축이 상승 국면에 진입하고 있다. TrendForce에 따르면, 2026년 글로벌 웨이퍼 파운드리 생산액은 24.8% 증가해 2188억 달러에 이를 것으로 예상되며, 주요 CSP 8사의 합산 자본지출(CapEx)은 약 61% 증가할 전망이다. 또한 글로벌 AI 서버 출하량 증가율은 28%를 상회할 가능성이 높다.
AI가 전자 가스 수요를 견인하는 원인은 단순히 웨이퍼 생산량 증가뿐 아니라, 단위 웨이퍼당 가스 소비량 증가에도 있다. 첨단 공정에서 에칭 단계 수는 65nm 공정의 약 20회에서 7nm 공정의 약 140회로 급증하며, 에칭·증착·세정 공정에 필요한 가스 소비량도 배수급으로 늘어난다. HBM의 경우, TSV 심실리콘 에칭 공정에 육불화황(SF₆)과 팔불화사이클로부탄(C₄F₈)이 필요하다. 3D NAND의 적층 수 증가 역시 직접적으로 에칭 가스 수요를 끌어올린다.
수요 구조의 변화는 전자 특수가스의 시장 공간을 재구성하고 있다. QY Research에 따르면, 2025년 글로벌 상위 10개 전자 특수가스 제품의 시장 규모는 약 74억 달러이며, 이 중 삼불화질소(NF₃), 암모니아(NH₃), 실란(SiH₄)이 상위 3위를 차지한다. 삼불화질소, 육불화텅스텐(WF₆), 육불화부탄디엔(C₄F₆)은 주로 집적회로(IC)의 로직 소자, DRAM/HBM, 3D NAND 제조에 사용되며, AI 컴퓨팅 파워 수요의 가장 직접적인 수혜 품목이다.
국산 대체 창구: 육불화텅스텐 공급 부족
글로벌 전자 가스 시장은 장기간 린드(Linde), 에어 프랑스(Air Liquide), 에어 프로덕츠(Air Products), 일본 산소(Japan Oxygen) 등 4대 국제 기업이 주도해 왔으며, 이들 4사의 시장 점유율은 전체의 약 70% 이상이다. 중국 내 전자 특기가스 기업들은 일부 품목에서 기술적 돌파를 이뤘지만, 전체 시장 점유율은 여전히 낮으며, 특히 집적회로 분야의 국산화율은 약 25%에 불과하다.
그러나 공급 구조는 변화하고 있다. 차이롄(財聯社) 보도에 따르면, 중국의 고순도 텅스텐 수출 규제로 인해 일본 관동전기화학(Kanto Chemical)과 중앙질소(Chuo Kasei)는 2026년 4월 한국 고객에게 재고 소진을 통보했으며, 하반기에는 육불화텅스텐 공급이 보장되지 않을 가능성이 크다. 일본 기업들의 육불화텅스텐 글로벌 공급 비중은 약 24%로, 공급 중단 시 상당한 공급 부족이 발생할 전망이다.
한편 국내 기업의 생산 능력 확대는 가속화되고 있다. 중선특기(中船特气)의 육불화텅스텐 생산 능력은 이미 2,000톤에 달하며, 추가 1,000톤 증설 계획을 추진 중으로, 2027년에는 총 3,000톤의 생산 능력을 확보해 세계 1위에 오를 전망이다. 하오화과학기술(昊华科技)과 중주신(中巨芯)은 각각 600톤의 생산 능력을 갖추었고, 허위안가스(和远气体)는 600톤 규모의 생산 능력을 확보해 2026년 시험 생산에 들어갈 계획이다. 육불화텅스텐 가격은 급등세를 보이고 있으며, 중국 해관총서 자료에 따르면, 2026년 1~5월 수출 평균 가격은 이미 톤당 약 95만 위안으로 상승했고, 6월 24일 기준 6N 등급 가격은 톤당 200~250만 위안 수준이다.
전자 대량가스: 간과된 장기 현금흐름
전자 대량가스는 전자 특수가스만큼 시장의 주목을 받지는 않으나, 독특한 비즈니스 모델을 지닌다. 반도체 고객은 가스 공급 안정성을 극도로 중요시하기 때문에, 전자 대량가스는 대부분 현장 제조 방식으로 공급되며, 계약 기간은 일반적으로 15년 이상으로 길며, ‘지불-비지불(Pay-or-Play)’ 방식으로 장기 현금흐름을 확보한다.
현재 중국 전자 대량가스 시장은 여전히 외국 기업이 주도하고 있으나, 광강가스(广钢气体)는 2018년 외국 기업의 독점을 깨고 이후 중국 내 전자 반도체 분야 신규 설비 프로젝트 입찰에서 25.4%의 설비 용량 점유율을 기록하며 1위를 차지했다. 2025년 말 기준 광강가스는 12인치 웨이퍼 팹 10곳으로부터 공급 승인을 획득했다. 2024년 중국 전자 대량가스 시장 규모는 약 97억 위안이며, 광강가스의 전자 대량가스 사업 매출은 14.87억 위안으로, 시장 점유율은 약 15% 수준이다. 향후 추가 성장 여지가 충분하다.
국내 기업의 다차원 성장 기회
이 논리 체계 내에서 국내 기업의 성장 가능성은 단일 차원이 아니다. AI 관련 전자 특수가스 품목 중 삼불화질소, 육불화텅스텐, 육불화부탄디엔은 수요 탄력성이 가장 크며, 양과 가격이 동시에 상승할 수 있는 가장 직접적인 기회를 제공한다. 동시에 실리콘 외연성 웨이퍼 및 첨단 증착 공정에 사용되는 전자급 이염화디수소실리콘(SiH₂Cl₂), 삼염화수소실리콘(SiHCl₃) 등 실리콘 함유 특수가스는 현재 대부분 수입에 의존하고 있어, 국산 대체 잠재력 역시 매우 크다. 삼복주식(三孚股份), 허위안가스(和远气体), 진홍가스(金宏气体) 등은 생산 능력 확충과 고객 인증을 적극 추진 중이다.
전자 대량가스는 장기 계약 모델을 통해 안정적인 현금흐름을 제공하며, 하류 고객과의 밀접한 협력 관계를 바탕으로 생산 능력 확대에 따른 한계 수익이 명확하게 나타난다. 이는 애널리스트들이 전자 특수가스의 양·가격 동시 상승을 긍정적으로 평가하는 동시에, 전자 대량가스의 안정적 성장 가능성도 높게 평가하는 이유이다.
3~5년 이상 보유를 고려하는 투자자들에게 전자 가스 산업의 성장 확실성은 비교적 높다. 단기 리스크로는 거시경제 변동성, 업종 경쟁 심화, 원자재 가격 상승 등이 있으나, 공급 제약과 가격 상승이라는 기본 논리는 여전히 산업의 근본적 실적을 뒷받침하고 있다.
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데이터 출처: 광신증권 리포트(양린, 장신위, 2026년 6월 26일) · TECHCET · TrendForce · QY Research · 차이롄(財聯社) · 중국 해관총서
TechFlow 연구 · TideResearch · 2026년 6월
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