유해가스 감축 저전력 칩 개발 탄소 중립에 진심 인

2050년 넷 제로 목표 내걸고2022년 탄소관리위원회 설치 친환경 대체가스 R D 진행저전력 펌프로 전력 40 감축해외 사업장은 이미 RE100 편집자주세계 모든 기업에 환경 사회 지배구조 는 어느덧 피할 수 없는 필수 덕목이 됐습니다 한국일보가 후원하는 대한민국 대표 클린리더스 클럽 기업들의 다양한 ESG 활동을 심도 있게 소개합니다 탄소관리위원회 넷 제로 를 목표로 하는 정부 산하 위원회 같지만 사실은 SK하이닉스 내부 조직입니다 반도체는 철강 조선 자동차 같은 전통 굴뚝 산업은 아니지만 생산 과정에서 물도 많이 쓰고 온실가스 배출량도 많은 편입니다

애플 등 국내 반도체 기업의 주요 고객사들이 탄소 중립을 선언하며 탄소 배출을 최소화한 반도체 생산을 요구하는 배경입니다 우남퍼스트빌 더펜트 SK하이닉스는 2022년 2050년 넷 제로 달성 을 목표로 내걸고 탄관위를 설치했습니다 연구 제조 설비 환경 등 각 분야의 기술 인력 100여 명이 모여 직 간접적인 온실가스 배출을 줄이기 위한 다양한 연구를 진행하고 있습니다 대체가스 개발 박차 탄관위가 연구를 집중하고 있는 분야는 반도체 생산에 쓰이는 각종 공정가스 사용량을 줄이는 것입니다

SK하이닉스가 직접 배출 하는 탄소의 상당수가 공정가스에서 비롯하기 때문입니다 반도체 원판에서 필요한 회로 패턴을 제외한 나머지 부분을 제거하고 원판 위에 얇은 막을 입히고 반도체 장비인 챔버 안에 남은 잔류물을 제거하는 등의 과정에서 쓰이는 과불화탄소 육불화황 삼불화질소 등이 대표적입니다 이에 탄관위는 삼불화질소로 세정하는 공정 100여 개를 최적화하는 연구를 진행해 2023년부터 연간 3만여 tCO2eq 의 온실가스를 줄이는 데 성공했습니다

또 공정가스를 분해하는 과정에서 발생하는 미세먼지 유발 물질을 처리할 수 있는 DeNOx 시스템 등을 개발하는 데 성공했습니다 이에 따라 2024년 SK하이닉스의 대기오염 물질 배출량은 경기 이천시 M16 충북 청주시 M15 등 신규 팹 의 가동에도 불구하고 2020년 배출량의 70 수준으로 줄었습니다 나아가 탄관위는 중장기적으로 공정에 투입되는 10여 종의 핵심 가스를 지구온난화지수 가 낮은 가스로 대체하는 연구도 진행하고 있습니다 탄관위 대체 가스 도입 분과장을 맡고 있는 길덕신 부사장은 2024년 SK하이닉스 뉴스룸에 공개된 인터뷰에서 육불화황 을 대체가스로 바꾼다면 SK하이닉스 내 온실가스 배출량을 획기적으로 줄일 수 있을 것 이라고 했습니다 전력 사용 줄이고 재생에너지 늘리고전기 수도 사용 등에 따른 온실가스 간접 배출 을 감축하기 위한 노력도 이어지고 있습니다

지난해 말 탄관위는 저 전력 펌프를 만들어냈습니다 반도체 공정에 쓰이는 펌프는 고 진공 환경을 만들어 불순물을 제거하는 장비로 반도체 품질과 수율을 결정하는 데 핵심 역할을 합니다 펌프 구동을 위해 쓰이는 전력은 팹 전체 소비 전력의 비중은 15 안팎에 달합니다

저전력 펌프를 사용하면 기존 펌프를 썼을 때보다 전력 소비량을 39 7 가량 줄일 수 있다는 게 회사 측의 설명입니다 SK하이닉스는 저전력 펌프를 새로 짓고 있는 청주 M15X 팹과 경기 용인 클러스터에 도입할 계획입니다 SK하이닉스는 2020년 일찌감치 생산 전력의 100 를 재생에너지로 충당하는 RE100 에도 가입했습니다 이후 2022년 미국 산호세 중국 우시 및 충칭 등 해외 사업장에서 재생에너지 사용률 100 를 달성했고 국내 사업장은 가격 등 현실적 여건을 감안해 점진적으로 사용 비중을 높여가고 있습니다

2024년 기준 SK하이닉스 모든 사업장의 재생에너지 전력 사용량은 29 W컨템포287 9 다 저전력 고성능 반도체최근 인공지능 시대를 맞아 온실가스 배출의 주범으로 떠오르고 있는 존재는 바로 데이터센터 다 AI를 훈련 구동하기 위해선

막대한 서버가 밀집해 있는 AIDC를 24시간 365일 쉼 없이 가동해야 하는데 이 과정에서 온실가스 배출량도 폭발적으로 증가하고 있기 때문입니다 IDC가 전기 먹는 하마 로 불리는 이유입니다 이에 SK하이닉스는 저전력 고성능 반도체 개발에도 공을 들이고 있습니다

회사 관계자는 반도체의 에너지 효율을 지속적으로 높여 단위당 전력 사용량을 절감해 사용 단계에서의 온실가스 배출량을 줄이는 데 이바지하고자 한다 고 했습니다 실제 AI 반도체의 핵심으로 꼽히는 고대역폭메모리 는 세대를 거듭할수록 같은 양의 데이터를 처리할 때 더 적은 전력을 소모하도록 설계되고 있습니다 HBM은 D램을 아파트처럼 수직으로 쌓아 올려 기존 D램보다 데이터 처리 속도가 훨씬 빨라진 고성능 메모리 반도체다

최근 SK하이닉스가 양산 체제를 구축한 HBM4 는 이전 세대인 HBM3E보다 데이터 전송 통로가 두 배 늘고 전력 효율은 40 이상 개선됐습니다 더불어 SK하이닉스는 소캠 양산에도 속도를 내고 있습니다 소캠은 저전력 D램 을 묶어 만드는 서버용 모듈 제품입니다

에너지 효율을 높이려는 노력은 낸드에서도 이어지고 있습니다 SK하이닉스가 8월 세계 최초로 개발에 성공한 321단 낸드 플래시 제품은 기존 제품보다 데이터 전송 속도가 두 배 빨라졌습니다 반대로 데이터 쓰기 전력 효율은 23 향상돼 저전력이 필요한 AIDC 등에 안성맞춤이라는 게 회사 측의 설명입니다

SK하이닉스는 PC용 솔리드스테이트드라이브 에 321단 낸드를 적용한 뒤 AIDC에 들어가는 기업용 SSD 등으로 확대할 계획입니다