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공돌이의 지식백과/반도체, 이차전지 그리고 디스플레이

ESG와 반도체/디스플레이 산업 (5) - 탄소 중립을 위한 과제

by 트렌디한 공돌이 2024. 3. 30.

탄소 중립 달성을 위한 주요 과제는 친환경 공정가스 개발 및 고효율 분해시설에 대한 기술 개발을 지원하는 것입니다. 반도체와 디스플레이 생산 과정에서 발생하는 온실가스를 줄이기 위해서는 공정가스를 효율적으로 관리하고, 저감할 수 있는 새로운 기술의 개발이 필수적입니다.

목차

    *본 컨텐츠는 웹 상의 공개된 자료를 분석 및 참고하여 작성하였습니다.

    *모든 정보 및 사진의 출처는 컨텐츠 하단의 '출처'에 기재 되어있습니다.

     

    1) 탄소 중립을 위한 과제


     

    반도체와 디스플레이 산업은 우리나라의 핵심 산업 중 하나입니다. 이들 산업이 탄소중립을 달성하기 위한 주요 과제와 이슈에 대해 알아보겠습니다. 2050년까지의 탄소중립 목표 달성을 위해, 공정가스 저감에 집중하는 것이 필요합니다.


    2) 친환경 공정가스 개발과 효율 분해 기술: 원익머트리얼즈 


    첫 번째 주요 과제는 친환경 공정가스 개발 및 고효율 분해시설에 대한 기술 개발을 지원하는 것입니다. 반도체와 디스플레이 생산 과정에서 발생하는 온실가스를 줄이기 위해서는 공정가스를 효율적으로 관리하고, 저감할 수 있는 새로운 기술의 개발이 필수적입니다.

     

    원익머트리얼즈는 반도체 산업의 선두주자로서, 환경친화적인 공정가스와 분해 효율성을 높이는 기술 개선에 힘쓰고 있습니다. '다음 세대 식각가스' 사업을 진행하며, 이는 메탄(CH₄), 이산화탄소(CO₂), 과불화탄소(PFCs), 수소불화탄소(HFCs), 육불화황(SF6), 아산화질소(N₂O) 등의 기존 가스들을 대체하려는 목적을 가지고 있습니다. 이 사업의 핵심은 반도체 제조 과정에서 나오는 온실가스와 유해한 가스들을 줄이려는 것입니다.

     

    이 회사는 GWP 지표가 150 미만인 신세대 식각 가스를 확보하여 환경친화적인 공정을 실현하고자 합니다. GWP는 특정 가스가 이산화탄소보다 얼마나 많은 온실 효과를 내는지를 100년 단위로 측정한 값인데, 원익머트리얼즈의 연구에 따르면 육불화황은 2만3900배, 과불화탄소는 6500~9200배, 수소불화탄소는 140~1만1700배의 영향을 미친다고 합니다. 신세대 식각 가스로의 대체는 환경에 끼치는 부정적인 영향을 상당히 감소시킬 수 있습니다.

     

    원익머트리얼즈의 이러한 노력은 반도체 산업 내에서 친환경 공정 전환의 중요성이 부각되고 있음을 드러냅니다. 삼성전자는 2027년까지 반도체 공정에서 사용되는 가스 중 90%를 환경에 더 적은 영향을 주는 대체재로 교체할 계획이라고 발표했으며, 여러 대체재의 개발을 이미 마친 상태입니다. 이처럼 탈탄소 공정 전환과 새로운 기술의 적용은 전 세계적으로 확산되고 있으며, 환경친화적인 공정가스와 분해 기술의 발전은 반도체 산업에서 점점 더 중요한 주제로 떠오르고 있습니다.

    해당 그림은 친환경 반도체 공정 가스를 개발하고 있는 연구자들의 모습을 그린 캐릭터입니다.
    친환경 공정 가스 개발

     


    3) 탄소중립을 향한 인증평가 및 표준화 시스템 구축


    두번째로, 반도체 및 디스플레이용 공정가스 저감 인증평가 및 표준화 시스템 구축을 지원해야 합니다. 이는 탄소중립을 향한 기술 개발과 그 효과를 명확하게 평가하고, 국제적으로 인정받을 수 있는 기준을 마련하는 데 중요합니다. 이를 통해 국내 산업이 글로벌 시장에서 지속 가능한 경쟁력을 유지하며 성장할 수 있도록 해야 합니다.

     

    반도체 및 디스플레이 산업의 탄소중립을 향한 인증평가 및 표준화 시스템 구축은 지속 가능한 글로벌 경쟁력 강화의 핵심 요소입니다. 이를 실현하기 위한 중요한 발판으로, 한국표준과학연구원(KRISS, 원장 박현민)이 개발한 지구온난화지수(Global Warming Potential, GWP) 산출을 위한 정밀 측정기술이 주목받고 있습니다.

     

    이 기술은 이산화탄소를 기준으로 다른 온실가스가 지구온난화에 미치는 영향을 환산한 지수를 제공하며, 고분해능 분자분광학 측정기술을 활용한 복사효율 측정이 가능하다는 것이 특징입니다. 이 기술은 반도체 및 디스플레이 산업에서 활발히 연구 중인 친환경 대체가스의 지구온난화 영향에 대한 검증 기반을 제공하게 됩니다. 복사효율과 대기수명이 높을수록 GWP 값이 크기 때문에, 이를 정확히 측정하고 관리하는 것이 중요합니다. 그동안 GWP 산출에는 전 세계적으로 통용되는 측정절차가 미비했으나, 이번 KRISS의 기술 개발로 이 문제를 해결할 수 있게 되었습니다.

     

    이로써 한국은 전 세계적으로 통용되는 복사효율 측정절차를 제안하고, 국가표준에 기반해 복사효율 측정절차를 마련한 유일한 국가가 되었습니다. 이는 반도체 및 디스플레이 산업의 탄소중립을 향한 기술 개발과 그 효과를 명확하게 평가하며, 국제적으로 인정받을 수 있는 기준을 마련하는 데 큰 역할을 하게 될 것입니다. 이를 통해 국내 산업이 글로벌 시장에서 지속 가능한 경쟁력을 유지하며 성장할 수 있도록 지원하는 한편, 탄소중립 사회 실현에도 기여하게 될 것입니다.

     


    4) 마치며


    위에 언급한 바 외에도, 신성장 및 원천기술의 범위 내에서 탄소중립 기술을 신설할 필요가 있습니다. 이는 반도체 및 디스플레이 산업에서 탄소 배출을 줄이기 위한 새로운 접근 방식을 제공할 수 있으며, 이를 통해 국제적인 경쟁력을 확보할 수 있습니다.

     

    이상으로, 'ESG와 반도체/디스플레이 산업'에 대한 글 작성을 마치겠습니다. 감사합니다.

     

     

    ESG와 반도체/디스플레이 산업 (1) - 온실가스 배출 문제와 탄소 중립 필요성

    반도체 및 디스플레이 산업이 온실가스 다배출 업종으로 분류되면서 탄소중립을 향한 적극적인 접근이 요구되고 있습니다. 이는 국제적인 환경 규제 강화와 함께 국내외 주요 수요기업들의 친

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