크립톤 수입 가격이 역대 최고가를 돌파했다. 전세계 낸드 플래시에서 대부분을 사용하는 만큼 낸드 생산 원가에 부담이 될 것으로 예상된다.

무역협회 수출입 통계에 따르면 2021년 4월 기준으로 올해 크립톤 수입가격은 2021년 1㎏당 평균 320달러로 전년대비 61% 상승했다. 역대 최고 가격이다.

크립톤 가격은 지속 상승 중으로 2018년 1㎏당 평균 38달러였으나 2019년 1㎏당 평균 82달러로 전년대비 111% 상승했고, 2020년에는 1㎏당 평균 199달러로 전년대비 143% 상승했다.

수입량도 지속 증가하고 있다. 2021년 크립톤 수입량은 3만278㎏으로 전년동기대비 31.3% 증가했다.

이는 2020년 6만9,476㎏ 대비 43.6%에 해당하는 양으로 올해 총 수입양은 지난해 대비 큰 폭으로 증가할 것으로 보인다.

이와 같은 가격 상승은 생산은 한정돼 있는데 수요가 폭발적으로 증가하기 때문으로 분석된다.

대기의 약 1백만분의 1에 불과한 크립톤은 제논, 네온 등 여타 희귀가스와 마찬가지로 ASU(공기분리장치)에서의 분별증류로 생산되는데 주요 수요처인 전등분야가 LED로 전환되면서 한동안 수요와 가격이 급감해 생산자들이 생산을 줄여왔다.

크립톤은 일반적으로 시간당 5만㎥ 이상 규모의 ASU에서 산소를 농축해 생산하는데 폭발 위험성이 있는데다 크립톤 가격 하락으로 채산성이 낮았기 때문이다.

이로 인해 크립톤은 2010년부터 2017년까지 가격이 지속적으로 하락한 바 있다.

이런 가운데 2017년 이후 반도체 3D 낸드에서 사용량이 급증하며, 크립톤의 가격도 함께 상승하고 있다.

3D낸드는 평면(2D) 낸드의 회로를 수십 개의 단으로 쌓아올린 것으로 각 층을 하나로 잇는 채널을 만들기 위해 구멍을 뚫는 에칭(etching) 공정이 필요하다.

이때 에칭가스를 깊은 구멍에 넣기 위한 보조 추진가스(Momentum Gas)로 Xe, Kr을 사용하게 된다.

일본 도시바메모리(현재 키옥시아)는 이 방법을 처음 개발해 처음에는 Xe을 사용했으나 값이 너무 비싸 포기하고, 그 다음에는 Ar을 사용했다가 최근에는 Kr으로 교체한 것으로 알려지고 있다.

현재 크립톤을 사용하는 기업으로는 SK하이닉스, 키옥시아, 마이크론 등으로 파악되고 있다.

이들 업체들은 고단 3D낸드를 한번에 적층하는 것이 아닌 블록을 조립하는 것처럼 두 개의 스택을 쌓는 방식을 택하고 있는데 예를 들면 SK하이닉스가 상용화한 96단 3D낸드는 두 개의 48단 3D낸드를 쌓은 것이다.

48단 3D낸드 에칭에는 제논보다 가격이 저렴한 크립톤이 주로 사용되는데 96단을 만들기 위해선 결과적으로 기존대비 2배나 크립톤이 필요하다.

2020년 하반기 발표된 마이크론 176단 3D NAND도 88층 더블 스태킹 기술이 적용됐다.

이렇게 반도체 낸드용으로 크립톤이 사용되기 시작하며, 전세계 크립톤의 76% 이상은 반도체용으로 사용되는 것으로 알려지고 있다.

이에 낸드 증산에 따라 크립톤의 수요도 급증하고 있으며, 가격 또한 상승하고 있는 것으로 분석된다.

특히 크립톤의 생산량은 한정 돼 있는데 수요는 지속증가하고 있어 가격 상승이 예상되며, 이에 따라 낸드 생산 원가 비중에서 크립톤 가격 부담이 지속 증가할 것으로 보여진다.

이와 함께 크립톤 유통업체들도 재고 확보를 위해 과거보다 많은 비용을 지출하게 돼 좀 더 정확한 수요예측이 필요해 짐에 따라 낸드 플래시 시장 전망에 대해 촉각을 곤두세우고 있는 상황이다.

국내 크립톤 유통기업으로는 린데코리아, SK머티리얼즈, 대덕가스, TEMC, 퓨엠 등이 있다.