반도체 특집: 키워드리포트 05
‘물과 전력’ 집어삼키는 반도체 산업,
기후재앙 초래할 수 있다
디지털 세계에 접어들고, 인공지능이 새로운 인류 문명을 이끌면서 일어나는 가장 큰 문제는 ‘기후위기’라는 꼭지점을 향해 있다. 반도체 역시 기후위기와 긴밀하게 연결돼 있다. 반도체 산업이 아무런 대안 없이 나아간다면, 기후재앙을 초래할 수 있기 때문이다.
AI 반도체, 탄소 배출량, 기후위기 가속화시킬 수 있다
반도체 제조 공정은 설비 가동에 막대한 전기가 필요하다. 미세공정으로 나아갈수록 공정 단계가 늘어나고, 고에너지 장비가 투입되면서 에너지 소비량도 덩달아 증가하고 있다. 유럽의 연구기관 Interface의 2024년 보고서에 따르면, 고성능 AI 칩 생산 확대 등으로 인해 2015년 대비 2023년 전 세계 반도체 제조 부문의 에너지 사용량이 약 125% 증가한 것으로 나타났다. 첨단 공정이 더 효율적인 칩 생산으로 이어지지만, 제조 과정에서 오히려 더 많은 전력과 자원을 요구하고 있다.
전 세계 인공지능(AI) 산업이 초고속 성장을 하면서, AI 가동에 필요한 고성능 반도체 부품을 생산하는 한국·일본·대만 동아시아 3국의 관련 온실가스 배출량이 2030년 최대 1,680만 톤(이산화탄소 환산 배출량)까지 늘어날 수 있다는 분석이 나왔다. 2024년 3국에서 AI 칩 생산에 따른 온실가스 배출량이 45만 3,700톤인 점을 감안하면, 37배 급증하는 것이다. _반도체가 초래할 기후재앙…5년 후면 ‘부산시’보다 온실가스 더 뿜어>, 한국일보
세계 최대 파운드리 기업 TSMC는 2024년에 약 2,272만 톤의 탄소를 배출했다. 이는 인구 수십만 명 규모의 도시가 1년 동안 배출하는 탄소량과 맞먹는 수준이다.
반도체를 만들 때는 엄청난 전력량이 사용될 뿐 아니라 반도체 제조에는 CF4, SF6 같은 특수한 가스들이 사용된다. 이 가스들은 탄소(C)와 불소(F)로만 이루어진 화학물질로, 공기 중에서 오랫동안 분해되지 않아 오래 남아 있는 성질이 있다. 게다가 이 가스들은 이산화탄소(CO₂)보다 수천 배나 더 강한 온실 효과를 일으켜, 조금만 배출돼도 기후변화에 막대한 영향을 준다.
