인구수 13억을 넘는 중국은 거대한 대륙에 ‘내몽골’, ‘신장 위구르’, ‘티베트’, ‘광시 좡족’, ‘닝샤 후이족’ 등 5개의 자치구를 두고 있습니다. 자치구란 중국 정부가 아니라 스스로 관리한다는 의미로, 주민 중 소수 민족이 대다수를 차지하는 경우 자치 기능을 부여했습니다.
그중 티베트 자치구는 무슨 수를 써서라도 중국에서 분리 독립하려 몸부림치고 있지만, 중국은 전 세계적인 조롱과 비난을 받아도 절대 놓아주지 않습니다. 그리고 앞으로도 놓아주지 않을 겁니다.
보통 중국이 티베트를 손아귀에 쥐고 있는 이유가 대량으로 매장된 천연자원과 인도와의 군사 충돌을 막아주는 전략적 요충지이기 때문으로 알고 있습니다. 하지만 진짜 이유는 따로 있습니다.
물 때문입니다. 인간이라는 존재는 힘들기는 하겠지만, 석유나 천연가스가 없다고 죽지는 않습니다. 하지만 물은 다릅니다. 인체의 70%가 물로 이루어진 덕분에 인간은 주기적으로 수분을 섭취해 주어야 하고, 물을 섭취하지 못하면 아마 일주일도 버티지 못할 겁니다. 그래서 중국에서도 ‘생명의 젖줄’이라고 부르는 2개의 강이 존재하는데, 하나는 ‘장강’이라고도 불리는 ‘양쯔강’과 ‘황하’입니다.
그런데 중국인의 생명을 쥔 이 강들의 수원지가 티베트입니다. 양쯔강은 티베트고원의 빙하에서 시작해 내륙을 관통해 황해로 합류하며, 황하 역시 티베트 곤륜산맥에서 시작해 중국 한복판을 가로질러 바다로 흘러듭니다.
사실 메콩강, 갠지스강, 인더스강 등을 포함한 10개 이상의 강이 티베트고원에서 시작됩니다. 그러니까 만성적인 물 부족에 시달리는 중국의 입장에서 티베트가 분리 독립하는 순간, 인민의 생명줄을 티베트가 좌지우지할 수 있는 꼴이 되기 때문에 온갖 조롱에 시달려도 티베트를 놓아주지 않는 겁니다.
그런데 인체의 약 70%가 물로 이루어진 인간에게만 물이 필요한 것은 아닙니다. 우리나라 최고의 먹거리 산업인 반도체 산업도 물 없이는 제대로 돌아가지 않는데, 반도체 산업에서 사용되는 물은 특이하고, 특별하고, 특출 납니다.
그리고 2019년 일본이 반도체 수출 규제를 무기로 들고 나왔을 때 한국이 속앓이를 했던 것도 일본이 이 ‘물’로 한국 시장 100%를 점유하고 있었기 때문입니다. 자칫 일본이 이마저도 수출 규제해 버린다면 반도체뿐 아니라 발전, 제약, 화학, 제철, 디스플레이까지 모든 산업이 마비되어 버리니까요. 그래서 한국이 아예 독자 기술로 만들어 일본의 독점 시장을 깨버렸습니다.
안녕하세요? 디씨멘터리입니다. 1965년 한국과 일본 사이에 체결된 ‘대일청구권 협정’을 시작으로 한국과 일본은 국교를 정상화했습니다. 다시 말해 1965년 대일청구권 협정을 계기로 양국의 경제 협력이 시작된 것인데, 사실 한국은 지금까지 단 한 번도 일본에 무역수지 흑자를 기록한 적이 없습니다. 늘 손해를 본 것이죠.
공식 집계가 시작된 1957년 -2,270만 달러를 시작으로, 1965년 -1억 달러, 2022년에는 -241억 달러를 기록 중입니다. 무역 적자 누적액이 한국 돈으로 750조 원에 육박하는데, 2022년 기준 한국 정부의 1년 예산이 607조 원이니 얼마나 많은 손해를 보고 있는지 감이 오시죠?
그런데 이렇게 될 수밖에 없는 이유가 있었습니다. 한국이 산업화를 천명하면서 중공업 등 각종 제조업에 올인했는데, 이 제조업의 성장을 위해서는 소재, 부품, 장비로 불리는 ‘소부장’이 필수적입니다.
공교롭게도 일본은 1970년대부터 관련 산업에 올인해 세계 최고의 소부장 생산국이 됐는데, 한국이 산업고도화를 이룰수록 대일 의존도는 높아져 갔고, 현재에 이른 겁니다.
2019년 일본이 한국대법원의 강제징용에 대한 판결에 보복한다며 반도체 장비 등에 대한 수출 규제를 시작했을 때 한국이 큰 위기를 느꼈던 것도 이것 때문입니다. 한국은 세계 최고 수준의 반도체 생산국이지만, 이 반도체 생산에 필요한 소재나 부품, 장비들에 대한 일본 의존도가 상당히 높아서 이를 한국의 목을 조이기 위한 ‘보복’으로 봤기 때문이죠.
그래서 이 위기를 타개할 방법으로 그간 일본에 의존했던 소부장에 대한 국산화 바람이 불었던 것인데요. 그중 하나가 물입니다.
‘초순수’라는 것이 있습니다. 그 용어 자체로 보더라도 매우 높은 순도를 가진 물이라는 의미를 알 수 있는데, 이는 20여 차례가 넘는 특수공정을 거쳐 미생물과 중금속, 유기물, 용존산소 등 거의 모든 불순물을 제거하고 수소와 산소만 남은 물을 말합니다. 이는 ‘인간이 만든 가장 깨끗한 물’ 또는 ‘반도체의 생명수’라고 불릴 만큼 반도체 생산에 없어서는 안 될 필수 공업용수인데요.
반도체를 피자로 비유한다면 반도체 직접 회로가 ‘토핑’이고, 웨이퍼가 ‘도우’라고 볼 수 있는데, 이 웨이퍼를 씻어내려면 초순수 외에는 대안이 없습니다.
12인치 반도체 웨이퍼 한 장을 만들기 위해 약 7톤의 초순수가 필요한데, 이 외에도 수많은 공정 전후에 진행되는 세정 작업에도 사용되기 때문에 반도체 공장 단지마다 생산시설을 별도로 갖추고 있습니다.
그럼 왜 초순수가 필요할까요? 반도체는 나노미터 단위의 초미세공정을 다루는데, 공정 전후에 남은 아주 미세한 먼지 하나에도 오류가 생길 수 있습니다. 그래서 각 공정 사이사이 초순수를 이용해 웨이퍼를 세척하는 과정을 거치면서 반도체 생산성, 즉 수율을 높일 수 있죠.
초순수는 비단 반도체 생산에서만 필요한 것은 아닙니다. 태양광전지나 LED 등을 제조할 때도 사용되는 보편적인 공업용수로, 여과, 역삼투, 탈기, UV산화, 이온교환 등 총 25단계의 공정이 필요하다고 알려졌습니다.
그런데 문제는 한국은 전 세계에서 가장 많은 반도체를 생산하는 국가인 만큼 초순수 수요는 높은데, 한국의 초순수 공정 설계 분야에서는 시장 점유율 0%라는 점입니다. 즉, 세계에서 가장 많이 사용하는 국가지만, 직접 만들지 못하는 겁니다.
이 분야 최고 기술력을 보유한 국가는 일본으로, 관련 기술 특허 71%를 보유하고 있고, 우리나라 시장 100%를 점유하고 있습니다. 그렇다 보니 초순수 설비가 고장 나도 일본 기술진을 직접 모셔와야 수리가 가능할 만큼 의존도가 매우 높았죠.
한편 2019년 일본의 반도체 장비 수출 규제 문제가 수면 위로 떠오르며 위기감이 고조됐을 때 한국 정부는 이에 대한 대응책 마련에 고심했습니다. 그리고 2년 만에 초순수 국산화를 추진하기 시작했는데요. 환경부는 한국수자원공사, 한국환경산업기술원과 함께 ‘고순도 공업용수 설계, 시공, 운영 통합 국산화 기술개발 사업’에 착수했죠. 국산 기술을 활용해 초순수를 직접 개발해 공급하겠다는 겁니다.
1단계 사업으로 2025년까지 450억 원을 투입해 생산 플랜트의 설계, 시공, 운영 기술뿐 아니라 탈기막, 자외선-산화 장치, 이온교환수 등 핵심 장치 3종을 국산화하는 것을 목표로 하는데요.
그리고 마침내 작년 말 국내 기술로 설계 및 시공한 실증플랜트를 웨이퍼 제조회사인 SK실트론 구미 공장 부지에 구축했습니다. 현재 1,200톤을 생산하는 1라인이 시운전 중에 있는데, 여기에 사용된 핵심 장비 및 기자재는 외국산 장비를 사용했고, 추가 1,200톤을 생산하게 될 2라인은 1라인 초순수의 품질 검증을 마친 뒤 국산 장비를 사용해 구축할 예정입니다.
이로써 2025년까지 하루 2,400톤의 초순수를 생산해 SK실트론에 직접 공급하는 것이 목표인데, 이를 통해 공정 설계 및 운영 기술의 100%, 시공 기술 및 핵심 기자재 60%를 국산화한다는 방침을 내세웠습니다.
이렇게 국내에서 초순수를 생산하게 되면 반도체뿐 아니라 제약, 바이오, 정밀화학 등 고부가가치 산업에서 광범위하게 사용할 수 있습니다.
이렇게 차츰차츰 한국산 기술로 만들어가다 보면 다른 나라에 자존심 굽히지 않아도 되고, 더불어 수출까지 기대할 수 있으니 부디 계획한 대로 목표를 이뤘으면 좋겠습니다. 감사합니다.
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