日 반도체 수출 규제 대응 '초순수' 국산화 성공…구미 SK실트론 통수식

반도체·2차전지 필수 자원…2028년까지 세계시장 35조5천억원 규모로 성장 전망

초순수 생산 공정. 환경부 제공

일본의 반도체 소재 수출규제에 대응하기 위한 '초순수'(Ultra Pure Water) 국산화 작업이 성공적으로 마무리됐다. 미국과 일본 등 세계적으로 극소수만 보유하고 있는 초순수 생산기술의 국산화 성공은 반도체 산업 육성에 든든한 토대가 될 것으로 기대를 모은다.

환경부는 9일 "경북 구미 SK실트론 구미 2공장에서 '초순수 국산화 실증플랜트 통수식'을 진행했다"고 밝혔다. 초순수는 불순물이 거의 없는 상태의 물이다. 반도체 표면의 각종 부산물과 오염물질 등을 씻는데 쓰인다. 의료·바이오, 화학, 2차전지, 디스플레이 등 첨단산업에도 사용하는 필수 자원이다.

초순수 시장은 2021년 현재 국내 2조2천억원, 세계 28조원 규모다. 2028년에는 국내 2조5천억원, 세계 35조5천억원까지 성장할 것으로 전망된다. 초순수를 만들려면 물속 이온물질 농도를 '1조분의 1' 이하, 용존산소 등 기체 농도를 '10억분의 1' 이하로 만드는 고도의 기술이 필요하다.

그래서 일부 국가만 생산기술을 갖고 있으며 그간 일본이 사실상 기술을 독점해왔다. 국내 기업은 주로 일본에서 초순수를 수입해서 사용했다.

그러다 일본이 2019년 반도체 소재 분야 수출 규제에 나서면서 국산화에 돌입했다. 환경부는 한국환경산업기술원과 함께 2021년 4월 고순도 공업용수 국산화 기술개발 사업을 시작하며 초순수 국산화를 진행다. 내년 최종 완료될 이 사업에 국고 324억5천만원을 포함해 총 443억4천만원이 투입됐다.

이번에 통수식이 이뤄지는 초순수 실증플랜트는 설계·시공·운영은 100% 국내기술로 이뤄지고 핵심 기자재는 70%가 국산 제품이다. 하루 최대 1천200t(톤)의 초순수를 생산할 수 있으며 SK실트론 공장에 24시간 연속으로 초순수를 공급한다.

이 초순수는 실리콘카바이드(SiC) 웨이퍼 생산에 쓰인다. 국내 최대 반도체 웨이퍼 생산기업인 SK실트론은 초순수로 만든 실리콘카바이드(SiC) 웨이퍼를 국내 반도체 기업에 공급하고 수출도 할 수 있게 됐다.

환경부는 세계 초순수 시장에 국내 기업이 뛰어들 기반이 마련됐다고 보고 내년부터 2030년까지 후속 연구개발 사업을 진행할 계획이다. 2031년엔 '초순수 플랫폼 센터'를 구축해 기술 확보와 인력 양성에 속도를 낼 예정이다.

박재현 환경부 물관리정책실장은 "앞으로도 반도체 산업단지의 안정적 용수 공급과 함께 초순수 생태계 활성화를 위한 국산 기술력 향상과 민간 기업의 시장 진출을 적극 지원할 것"이라고 했다.