반도체의 환경 파괴와 장비 기업에 대한 관심

반도체의 환경 파괴와 장비 기업에 대한 관심

 

대학생신재생에너지기자단 18기 최별

 

반도체 기술 발전은 환호하면서, 장비 회사는 안중 밖에?

21세기의 세계에서, 반도체 업계의 기술 발전 소식은 제2의 올림픽이다. TSMC와 삼성전자, 인텔 등의 2nm, 3nm의 반도체 양산 예정 소식에 전 세계인이 환호하고, 또 뜨거운 찬사들을 보낸다. 하지만 왜, 반도체 장비 기업엔 그렇지 않을까?

심지어 반도체 기업이라 하면 삼성, 인텔, TSMC등의 회사만 떠올리며 그 외 반도체 장비 기업들은 하나도 떠올리지 못하는 경우가 대다수이다. 반도체 기업은 반도체를 양산하고 제조하는 기업 외에도 반도체 제작을 위한 장비를 생산하는 기업들이 있다. 앞서 말한 3개의 기업들이 반도체 양산 기업, 반도체 제조 기업에 해당한다. 우리가 잘 모르고 있지만, 반도체 기업에는 AMAT, ASML, 램리서치 등이 있다.

그렇다면 반도체 양산 기업은 무엇이며, 반도체 장비 기업은 무엇일까? 

[그림 1. 반도체 장비 신제품 발표회 사진]

출처: 한겨레

반도체 양산 기업이 올림픽의 선수들이라면, 반도체 장비 기업들은 그 선수들의 감독과 같다. 화면에 잘 드러나지 않고, 사람들은 선수의 얼굴과 이름만 기억한다 해도, 사실 감독들이야말로 그 경기를 승리로 이끌어 낸 장본인들이다. 올림픽에서 뛰어난 감독이 최고의 코칭 방법과 운동 기술들을 만들어내면 이를 운동선수에게 전달한다. 운동선수들은 이러한 기술들을 수련하고 코칭을 따라 여러 시행착오를 겪으며 최고의 경기 실력을 뽐내게 된다. 반도체 장비 기업과 반도체 양산 기업도 이와 유사한 관계를 지닌다고 볼 수 있다.

반도체 장비 기업들이 더 정확하게 회로를 코팅하거나 더 얇게 도선을 올려 집적도를 높일 수 있는 좋은 장비들을 만들어낸다면 이를 반도체 양산 회사가 구매하여 반도체를 제작한다. 그렇다면 반도체의 성능은 그 장비에 의해 결정되는 것인데 반도체 양산 기업들이 왜 찬사를 받는 것인지, 어떠한 역할을 하는 것인지 의문이 들 수도 있겠지만, 그렇지만은 않다. 감독이 동일한 운동경기 기술과 코칭 방법을 학생들에게 적용한다 해도 저마다 경기 때 낼 수 있는 실력이 다르듯이 반도체 또한 기업마다 가지고 있는 공정 소스, 설계과정, 구현할 수 있는 공정 환경 등이 다르기에 반도체 양산 기업들 역시 반도체 개발에 있어 중요한 입지를 가진다. 두 종류의 기업 모두 서로 시너지를 내야하는 지분 높은 기여자들 인 것이다. 

하지만 소비자들은 전자제품의 구매나 양산 과정으로만 반도체를 접촉하기 때문에 반도체 장비 기업와 직접적으로 접촉하거나 인지 할 일이 거의 없다. 이것이 우리가 대부분 인텔, 삼성전자 등의 반도체 기업만 인지하고 있는 이유이다.

진정한 반도체 업계의 발전을 위해서라면 그 내실이 되는 장비 회사들을 인지하고 관심을 기울일 필요가 있다. 따라서 이런 움직임을 선도하고자 본 기사를 작성하게 되었다. 

[그림 2. 반도체 장비기업의 선두주자, AMAT]

출처: 서울경제

반도체의 청정 이미지, 과연 그 제작 과정에서도 청정할까? 

먼지 한 톨 들어갈 수 없는 클린룸에서 새하얀 방진복들을 입고 작업하는 반도체 공정 과정에서의 이미지덕에 반도체를 사용하는 데에 있어서는 자동차 같은 여타 제품들에 비해 청정하다는 인식이 대부분이다. 하지만 환경을 진정으로 생각할 줄 아는 소비자라면 어떤 제품이든 그것의 사용뿐만 아니라 생산, 유통, 사용, 폐기, 후처리까지 전 과정에서 친환경성을 갖는지를 판단하여야 한다. 반도체 또한 예외는 아니다. 

반도체는 사실 100여개의 화학 물질과 그중에서 수 십 종의 유독 물질들이 난무하는 유해 작업장이자 위험 작업장이다. 2004년에는 환경부가 실시한 유해 화학물질 배출량 조사에서도 반도체 제조업이 포함된 ‘전자부품, 영상, 음향 및 통신장비 제조업’이 4위를 차지했다. 이때 배출된 화학물질은 약 58종에 해당하는 것으로 집계되었다. 게다가 화학 작용이 많은 반도체 공정 작업은 사용된 여러 화학 물질들이 서로 반응해 새로운 물질이 되거나 공기 또는 물속에 스며들기도 한다. 그리고 리는 환경 중으로 배출된다.

게다가 사실 반도체 선도 국가라 불리는 타이틀에 맞지 않게 우리나라는 이와 같은 반도체 공정 과정에서의 화학물질 배출에 대한 규제와 제도가 잘 마련되어 있지 않다. 특히 반도체 공정에 이용되는 화학 물질들은 각 기업의 경쟁력이 되는 중요한 정보이기 때문에 그 종류와 양을 정확히 공개할 수 없고, 따라서 국가와 환경부의 정확한 개입과 규제가 어렵다. 이러한 구조적인 문제도 환경적 문제의 인지와 해결에 있어 장애가 된다. 종종 발견되는 반도체 기업들의 화학물질 조사자료들을 보면 그 물질의 수가 상이한데 그것이 바로 이유이다. 조사가 어려우며 부정확성이 존재하는 것이다.

반도체의 대기 오염에 대한 허술함은 그 분류 항목에서도 나타난다. 우리나라에서 반도체는 규모가 크고 핵심 산업임에도 불구하고 환경부는 아직 반도체를 하나의 개별 항목이 아닌 ‘금속 표면 처리시설’로 포함시켜 놓은 경우가 많은데 그러면 이용하고있는 특수가스들은 그 배출을 점검하지 못하고 금속 표면 처리시설의 정해진 항목의 4가지 가스들만 배출을 점검한다. 따라서 온전한 환경오염 관리가 불가능하다.

수질 또한 20가지의 유독물질이 반도체에 이용되지만 법정 수질 관리 대상에는 이 중 절반도 포함되지 않는다. 따라서 이러한 하수 처리 문제로 인해 어종의 생식세포 교란 현상이 일어날 수 있다. 실제로 반도체 생산라인 증설되자 복하천의 붕어가 이성생식세포 발현율이 증가되었는데 전국에서 가장 높은 수치를 기록했다. 명확한 인과관계가 밝혀지지는 않았지만 이는 우리가 반도체 환경문제에 충분히 주의를 기울여야 한다는 신호이기도 하다.


반도체 장비 회사의 친환경을 위한 움직임

이러한 반도체 생산에서의 환경오염 문제를 위해 앞서서 노력을 보이고 있는 기업이 있다. 바로 반도체 장비 기업들 중 하나인 어플라이드 머티어리얼즈, 즉  AMAT이다.

[그림 3.  AMAT의 ‘SuCCESS2030’ 이니셔티브]

출처: HelloT

(1) 환경 책임을 위한 노력

AMAT는 반도체 제조 분야의 지속 가능하고 공정한 공급망 구축을 위해  ‘SuCCESS2030’ 이니셔티브를 발표했다. SuCCESS2030 이니셔티브란 흔히 제품의 생산과 운송에 이루어지는 재료·부품 선택·조달·포장·창고관리(물품보관)·운송·재활용등의 과정에서 시스템과 구조를 최적화시킴으로써 에너지와 탄소배출을 줄이고 자원을 보존하기 위한 것이다. 어플라이드 머티어리얼즈는 10개년 로드맵을 공개해였는데 공급망 전반에서 윤리·인권·다양성·포용성 증진을 목표로 하고 있음을 발표했다.

또한 이 SuCCESS 이니셔티브에 따라 어플라이드는 운송과정에서 복합 운송 방식을 채잭해 전환함으로써 항공 화물 운송 의존도를 낮출 것으로 결정했으며 이를 통해 2024년에는 탄소배출을 15%로 줄일 것을 약속했다. 또 이외에도 2023년까지는 포장재를 재활용 포장으로 80% 이상 전환하는 것을 목표로 하고 있으며, 2024년까지 금속 표면에 대한 인산염 기반 전처리를 완전히 금지해 환경을 보호하도록 했다.

게다가 어플라이드 머티어리얼즈는 ESG 이니셔티브에 따라 2030년까지 전 세계의 전력 소비를 100% 재생 에너지원으로 전환한다는 목표를 발표하기도 했으며 이에 따라 미국 에이펙스 클린 에너지(Apex Clean Energy)와 최근 풍력을 에너지원으로 하는 전력 구매 계약(PPA)을 체결하기도 했다. 

 

(2) 사회적 책임을 위한 노력

어플라이드 머티어리얼즈는 미국 기업이지만 대기업인 만큼 AMAT코리아를 두어 한국에도 여러 곳에 존재한다. 특히 자사의 공장이나 기업이 속한 지역에 다양한 지역 협력 및 지원 사업을 지원함으로써 사회적 책임을 실현하고 있다. AMAT는 2017년부터 초록우산 어린이재단과 함께 지역사회의 취약계층 가정을 지원하기도 했다. 취약계층 가정 내의 초등학생들에게 평소 접하기 어려운 문화 예술 및 인문 과학 교육을 제공한 것이다.

또한 2017년 부터 ‘스마트 리더 독서 교육’이나, 2019년부터 ‘위드 하모니’ 어린이 오케스트라단과의 협약을 맺어 다양한 지원을 해오고 있었으며  2020년에는 코로나 19 취약계층을 위하여 임직원 모금액과 회사 자선기금을 초록 우산 어린이 재단에 기부하고 기초생활수급품을 취약 가정들에게 전달하기도 했다.

하지만 이러한 지역 사회나 지역 경제와 관련한 사회적 책임들에도 물론 좋은 기여를 하고 있으나 보다 인상적인 것은 환경적 측면의 사회적 책임에도 노력을 하고 있다는 것이다. 어플라이드 머티어리얼즈는 성남지역에도 위치하고 있는데 자사를 둔 지역에 대한 협력과 지원은 물론 해당 지역 아이들에게 환경교육을 실시하고 있다. 이는 AMAT 자사가 해당 지역의 환경적 문제에 대해 섬세히 다루고 방지할 것이라는 신뢰를 주는 것은 물론이며 나아가 지역 사회 구성원들의 환경에 대한 인식을 제고함으로써 앞서서 성남 지역의 환경 보전을 선도하겠다는 의지를 보인 것이기도 하다. 

어플라이드 머티어리얼즈는 성남환경운동연합과 연대하여 성남시의 초등학생부터 고등학생까지 환경 보전 및 체험교육을 지원하고 있으며 이는 2016년부터 진행되어왔다. 또 코로나 상황에서도 멈추지 않고 온오프라인을 병행하여 교육활동을 계속 지속하고 있으며, 이러한 교육 활동 외에도 성남시의 탄천 습지 생태원을 지속적으로 지원하고 있다. 이번에 진행하는 교육 프로그램인 '물땡땡이와 떠나는 지도 속 습지세상'과 '흰목물떼새가 우리 탄천에 살아요' 또한 해당 습지생태원에서 진행된다. 또 온라인의 경우 이러닝 프로그램과 가상현실(VR)을 활용하여 진행한다.

국가 핵심 산업 반도체, 우리의 관심으로 환경 보전과 기술 발전 동시에 이루어야

오늘은 해당 기사를 통해 우리가 잘 인지하지 못했던 반도체 기업들을 양산 기업과 장비 기업을 구분하여 알아보았고, 장비 기업 역시 양산 기업만큼 기술 발전에서 중요한 입지를 가짐을 알 수 있었다. 또한 반도체의 청정 이미지에 비해 이 역시 실질적인 생산, 운송, 사용, 폐기, 후처리 등의 전 과정에서는 오염이 일어나고 이를 감시하는 체계가 견고히 구축되어 있지 못함을 알았으며 이러한 구조 속에서도 앞서 반도체의 친환경적 생산과 움직임을 위해 애쓰는 AMAT 기업의 사례들을 예시로 살펴보았다.

반도체는 우리나라의 빠질 수 없는 핵심산업이며, 세계에서도 한국은 반도체 선도 국가로 중요한 입지를 갖는다. 우리는 따라서 앞으로 반도체가 더 발전되고 동시에 보다 많은 부분들이 반도체로 대체되는 세상에서 살아나갈 것이다.

이러한 움직임에 앞서 우리는 반도체를 보다 더 자세히 ,정확하게 인지하고 관심을 기울임으로써 반도체가 환경 보전과 기술 발전을 조화롭게 달성 해 낼 수 있도록 하는 것이 중요하다.

본 기사가 읽는 이들로 하여금 이러한 인지를 돕고 나아가 반도체에 대한 관심을 제고함으로써 산업 발전에 작은 기여를 할 수 있기를 바란다.

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[참고문헌] 

1. 권동준, "어플라이드 머티어리얼즈 코리아, 초·중·고 환경 체험 교육 지원", ETnews, 2021.07.15

https://m.etnews.com/20210715000121

2. 김정수, "세계 최고 반도체, 오염관리는 낙제점", 한겨레, 2007.03.11

https://www.hani.co.kr/arti/society/environment/195633.html

3. 김진희, "어플라이드 머티어리얼즈 코리아, 2020 경기도지사 표창", HelloT, 2020.12.02

https://www.hellot.net/mobile/article.html?no=55382

4. 서재창, "어플라이드 머티어리얼즈, ‘SuCCESS2030’ 이니셔티브 출범", HelloT, 2020.08.03

https://www.hellot.net/news/article.html?no=53646

5. 이상훈, "어플라이드 머티리얼즈, 탄소배출 줄이고 부품 포장도 재활용", 서울경제, 2020.08.03 

https://www.sedaily.com/NewsVIew/1Z6FOZFJJP