국산 초순수, 반도체 제조 공정에 첫 공급…환경부 실증 성과

환경부는 9일 경북 구미에 위치한 SK실트론 구미 2공장에서 '초순수 국산화 실증플랜트 통수식'을 개최한다고 밝혔다. 이번 행사에서는 국내에서 개발된 기술로 생산한 초순수가 처음으로 반도체 제조 공정에 공급되는 성과를 공개한다.

초순수(Ultra Pure Water)는 불순물이 거의 없는 물로, 반도체 제조 과정에서 표면 세척과 같은 중요한 역할을 한다. 이 물은 의료·바이오, 화학, 이차전지, 디스플레이 등 첨단 산업에서도 필수적인 자원으로 쓰이며 생산 과정에는 이온 농도를 1ppt(1조 분의 1) 이하로, 용존 산소를 1ppb(10억 분의 1) 이하로 낮추는 고난도 기술이 필요하다. 현재 이러한 기술은 전 세계 일부 국가만이 보유하고 있다.

2021년 기준, 초순수 시장 규모는 국내 약 2조 2000억원, 해외 약 28조원으로 평가되며, 2028년에는 국내 2조 5000억원, 해외 35조 5000억원으로 성장할 것으로 전망된다.

이러한 흐름에 맞춰 환경부와 한국환경산업기술원은 2021년 4월부터 '고순도 공업용수 국산화 기술 개발 사업'을 통해 첨단화되는 반도체 산업을 지원하기 위한 국산 기술 개발에 박차를 가해왔다.

이번 실증플랜트에서는 설계·시공 및 운영 기술을 100% 국산화하고, 핵심 기자재는 70% 국산화하는 데 성공했다. 플랜트는 하루 최대 1200톤의 초순수를 생산할 수 있는 규모로, 여기에서 생산된 초순수는 SK실트론의 실리콘카바이드(SiC) 웨이퍼 생산에 사용된다. 관련 기술 개발에는 한성크린텍(플랜트 설계·시공), 진성이앤씨(공급배관), 삼양사(이온교환수지), 에코셋(자외선 산화장치), 세프라텍(탈기막), 한국수자원공사(운영 기술)가 참여했다.

2025년까지 실증플랜트를 통해 국산 초순수가 24시간 공급되며, 이후 플랜트 운영은 SK실트론에 이관되어 실리콘카바이드 웨이퍼 생산에 계속 활용될 예정이다. 이번 성과는 미국과 일본 등 해외 기업이 주도하던 초순수 시장에 국내 기업이 본격적으로 진출할 수 있는 계기를 마련했으며, 이를 통해 첨단 산업의 경쟁력도 강화될 것으로 기대된다.

환경부는 2030년까지 후속 연구개발을 추진하고, 2031년부터는 초순수 플랫폼센터를 구축하여 기술 고도화와 전문 인력 양성에 나설 계획이다.

박재현 물관리정책실장은 “초순수 생산기술 국산화 성공은 반도체 산업 육성의 든든한 토대가 될 것"이라며, “앞으로도 반도체 산업단지의 안정적인 용수 공급과 함께 초순수 생태계 활성화를 위한 국산 기술력 향상과 민간 기업의 시장 진출을 적극 지원할 것"이라고 밝혔다.

윤수현 기자 ysh@ekn.kr