반도체 '생명수' 초순수 국산화 속도…2030년 핵심기자재 90% 목표

정부가 2030년까지 반도체와 디스플레이 생산에 쓰이는 '초순수(Ultra Pure Water)' 기술의 전 공정 핵심 기자재 90%를 국산화해 첨단산업 공급망 안정성을 높인다는 계획이다.

기후에너지환경부는 27일 서울 중구 프레지던트호텔에서 한국환경산업기술원, 테크로스워터앤에너지, 지앤지인텍 등과 함께 '차세대 초순수 생산·공급 및 자립형 생산공정 기술개발사업(2단계)' 착수회의를 연다고 26일 밝혔다.

초순수는 반도체·디스플레이·이차전지 생산공정에서 웨이퍼와 설비를 세정하는 공업용수다. 극미량의 유기물과 입자, 이온까지 제거해야 해 고난도 수처리 기술이 요구된다.

정부는 초순수 생산 기술이 반도체 생산 안정성과 직결되는 핵심 기반기술로 평가받으면서 국산화 필요성이 커지고 있다고 설명했다. 글로벌워터인텔리전스(GWI)에 따르면 세계 초순수 시장 규모는 지난해 46조5000억원에서 2030년 58조9000억원으로 성장할 전망이다.

한국수자원공사 연구원이 초순수 플랜트 설비를 점검하고 있다. 한국수자원공사

앞서 정부는 2021년부터 '고순도 공업용수 생산 국산화 기술개발사업(1단계)'을 추진해 자외선 산화장치(UV Oxidation), 탈기막(MDG), 이온교환수지 등 핵심 기자재 국산화에 성공했다. 또 국내 기술로 생산한 초순수를 에스케이실트론 구미사업장의 반도체 웨이퍼 생산공정에 공급해 현장 적용성과 신뢰성을 검증했다.

이번 2단계 사업은 기존 성과를 바탕으로 초순수 생산 전 과정의 핵심 기술과 기자재 국산화를 확대하는 데 초점을 맞췄다. 초순수 공급 배관 소재까지 국산화 범위를 넓혀 전 공정 국산화율을 90% 이상으로 끌어올릴 계획이다. 정부는 저에너지형 초순수 실증설비 설계기술도 함께 개발한다. 탄소규제 대응과 운영비 절감을 동시에 추진하겠다는 취지다.

기후위기에 따른 산업용수 공급 불안에 대응하기 위해 하수재이용수를 초순수 원수로 활용하는 기술 개발도 추진한다. 극미량 오염물질 제거기술을 확보해 안정적인 산업용수 공급 체계를 구축한다는 목표다. 초순수 품질을 정밀하게 평가하기 위한 분석기술 개발도 병행된다. 정부는 내년부터 초극미량(ppt·1조분의 1) 분석기술 개발에 착수해 초순수 생산뿐 아니라 품질 평가 기술까지 확보할 계획이다.

김지영 기후에너지환경부 물이용정책관은 "이번 2단계 연구개발사업은 단순한 기자재 국산화를 넘어 초순수 생산 전 과정의 기술 자립과 지속가능한 공급체계 구축의 전환점이 될 것"이라고 말했다.

세종=이동우 기자 dwlee@asiae.co.kr