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[서울=뉴스핌] 이홍규 기자 = 일본 위생도기 기업 TOTO(5332)는 100년 넘게 흙을 구워 온 회사다. 점토를 빚어 고온의 가마에서 구워낸 세라믹(흙과 광물을 고온에 구워 굳힌 소재)이 변기와 세면대가 됐다. 도기를 크고 뒤틀림 없이 구워내던 가마의 기술을 극한의 정밀도까지 끌어올리자 전혀 다른 물건이 나왔다. 메모리 반도체 생산 시설에서 웨이퍼를 흡착해 고정하는 부품인 정전척(ESC)이다. 지금 정전척을 앞세운 세라믹 사업은 전체 영업이익의 과반을 창출한다.

TOTO의 정전척 사업은 1988년 양산을 시작하고도 40년 가까이 본업의 그늘에 묻혀 있었다. 조명을 켠 것은 인공지능(AI)이다. 매출 구성비 9%짜리 세라믹 사업이 이익의 과반을 책임진다는 사실이 알려지자 주식시장은 반년 만에 회사의 정체성을 위생도기 기업에서 반도체 소재·부품 기업으로 다시 규정했다. TOTO의 주가는 지난달 하순 신고가를 경신해 연초 이후 117%까지 올랐다.

◆정전척 세계 2위

세계 정전척 시장에서 TOTO는 상위 공급사에 속한다. 파이낸셜타임스(FT)에 따르면 TOTO는 메모리 반도체 가운데 낸드 플래시 제조에 쓰이는 정전척 부문 세계 2위 생산자다. 영국 파리사캐피털이 지난 2월 공개한 분석에서는 이 사업의 영업이익률은 40.6%로 신코전기·NGK·스미토모오사카시멘트·니테라 등 경쟁 부품 업체의 해당 지표를 웃돈 것으로 나타났다. 부품 사업에서는 보기 드문 수익성이라는 평가다.

TOTO 세라믹 사업은 위생도기 제조에서 요구되는 기술 요건이 반도체용 제품 요건과 상당 부분 겹친 데서 출발한 사업이다. 크고 복잡한 형상을 뒤틀림 없이 균일하게 소성(원료를 고온에 구워 굳히는 공정)하는 능력, 표면에 이물이 부착되지 않도록 제어하는 능력이 양쪽 모두의 핵심 요건이다. 반도체 소재 분야에 새로 진입했다기보다 기존 소성 기술의 적용처를 넓히는 방식으로 시작된 사업이다.

◆변기에서 나온 기술

기술 계보는 1970년대로 거슬러 올라간다. 회사는 1976년 파인세라믹 조사·연구에 착수했고 1984년 세라믹사업부를 신설한 뒤 1988년 정전척 양산에 들어갔다. 위생도기에서 축적한 성형·소성·연마 기술 위에 재료와 전기적 특성, 설계·해석, 오염 억제, 정밀가공 기술을 새로 결합한 과정이다. 도기와 같은 계열의 소재를 강도와 고온 내성, 전기적 비간섭성 면에서 다른 수준으로 끌어올리는 작업이 이 결합의 실체다.

반도체용으로 전용된 기술은 정전척 한 품목에 그치지 않는다. 반도체 장비 챔버(웨이퍼 가공이 이뤄지는 밀폐 공간) 내벽의 부식과 미세 오염을 억제하는 'AD부재(세라믹 미립자를 분사해 피막을 입힌 챔버 내부 부품)'는 오염이 잘 부착되지 않는 변기를 개발하는 과정에서 고안된 독자 기술을 응용한 제품이다. 소성 기술은 정전척으로, 표면 제어 기술은 AD부재로 각각 이어졌다. 위생도기 제조의 개별 공정 하나하나가 반도체 쪽에서 저마다 값을 갖게 된 셈이다.

◆적자 오명에서 탈출

제품군을 넓히는 동안에도 사업은 오랜 기간 적자에서 벗어나지 못했다. 2009년도 세라믹 사업은 매출 55억엔에 영업손실 17억엔을 냈다. 매출에서 반도체 관련은 45%에 그쳤고 나머지는 광통신 25%, 액정 패널 18%, 조명 7%로 나뉘어 있었다. 어느 용처에서도 주력 지위를 확보하지 못한 채 소량 다품종 생산에 머무른 상태였다.

사업이 적자에서 벗어난 것은 AI 수요가 본격화하기 직전이다. 용처 집중과 생산 자동화가 계기였다. 회사는 흩어져 있던 제품을 반도체 관련으로 좁혀 2025회계연도(작년 4월~올해 3월) 기준 해당 비중을 98%까지 높였다. 2020년에는 정전척 전용 생산동을 세우고 공정 일부를 자동화했다. 제조 리드타임은 종전의 약 3분의 1로 단축됐고 인당 생산성은 1.5배로 개선됐다. 판매량이 늘면 그만큼 이익이 확대되는 원가 기반이 이 시기에 마련됐다.

◆AI발 낸드 '특수'

판매량이 크게 늘어난 계기는 AI 데이터센터의 저장장치 수요다. AI 학습에는 대규모 데이터가 필요하고 학습을 마친 모델과 서비스 과정에서 쌓이는 기록도 서버에 보관해야 한다. 이 데이터를 담아 두는 매체가 낸드로 AI 데이터센터에서는 기업용 SSD 형태로 들어간다. TOTO 정전척은 이 낸드를 만드는 식각 장비에 들어가는 부품으로 데이터센터 증설이 낸드 증산으로, 다시 정전척 수요로 이어지는 위치에 있다.

저장 용량을 늘리려는 메모리 제조업체의 적층 경쟁은 정전척 시장의 문턱을 회사에 유리한 방향으로 바꿔 놓았다. 저장 용량을 키우려는 메모리 제조사들의 증층 속도는 회사 자료 기준 2020년 128단에서 작년 300단대 이르고 2030년에는 1000단이 전망된다. 단수가 올라갈 때마다 정전척에 요구되는 사양도 함께 바뀐다. 세대마다 갱신되는 기준을 새 진입자가 따라잡기는 어려워지는 반면 수십년치 검증을 쌓아 둔 공급사의 지위는 단단해진다.

▶②편에서 계속됨

bernard0202@newspim.com