[4th-Eco] AI 반도체 탄소 부담…"에너지 믹스·실시간 관제 제도 서둘러...

'지속가능한 AI 시대를 위한 탄소중립과 산업정책' 국회 토론회

AI 반도체 수요 확대에 전력·공정가스 사용량 동반 증가

글로벌 공급망, 무탄소 전력·시간 단위 매칭 요구 확산

15일 국회의원회관에서 열린 '지속가능한 AI 시대를 위한 탄소중립과 산업정책 토론회'에서 이창엽 한국생산기술연구원 지속가능기술연구소장이 발표하고 있다./사진=박소연 기자

AI(인공지능) 반도체 확산으로 급증하는 전력 사용과 공정가스 배출을 함께 관리할 수 있는 산업정책 전환이 필요하다는제언이 나왔다. 에너지 믹스 확대와 실시간 관제 제도 마련이 탄소중립과 산업 경쟁력을 함께 고려한 대응 방안으로 제시됐다.

15일 국회의원회관에서 열린 '지속가능한 AI 시대를 위한 탄소중립과 산업정책 토론회'에서 이창엽 한국생산기술연구원 지속가능기술연구소장은 '탄소 배출 감축 위한 AI 반도체 공정 및 에너지/산업정책 전환의 필요성' 발표를 통해 이같이 밝혔다.

발표에서는 기후변화 대응이 지연될 경우 온도 상승 폭이 더 커질 수 있으며, 이로 인한 영향은 단순한 환경 문제를 넘어 경제적 부담으로 이어질 수 있다는 점이 지적됐다.

반도체 산업은 이러한 변화에 특히 민감한 분야로 지목됐다.

삼성전자와 SK하이닉스의 지속가능경영 자료에서는 직접 배출보다 전력 사용에 따른 간접 배출 비중이 높은 것으로 나타났다.

전력 사용이 전체 배출에서 절반 이상을 차지하며, 생산 확대에 따라 전력 수요도 증가하는 구조라는 점이 제시됐다.

공정에서 사용되는 가스 역시 주요 배출 요인으로 지목됐다.

반도체 제조 과정에서는 삼불화질소(NF3) 등이 사용되며, 이들 가스는 이산화탄소 대비 더 많은 온난화 영향을 미치는 것으로 설명됐다.

특히 NF3는 세정 공정 등에 사용되는 주요 가스로, 삼성전자와 SK하이닉스의 직접 배출에서 상당 비중을 차지하는 항목으로 언급됐다.

다만 일부 배출 통계에서는 별도로 반영되지 않는 경우도 나타났다.

AI 반도체 확산은 이러한 배출 구조를 더욱 확대하는 요인으로 분석됐다.

고대역폭메모리(HBM)와 같은 제품은 칩을 여러 층으로 쌓는 적층 구조를 적용하면서 식각과 세정 공정이 복잡해지고, 이에 따라 공정가스 사용량이 증가하는 경향이 있다는 설명이다.

또한 TSV(실리콘관통전극) 등 추가 공정이 필요해지면서 전력 소모 역시 커지는 구조로 제시됐다.

생산 인프라 확대도 같은 맥락에서 언급됐다.

반도체 기업들이 신규 공장 건설과 증설을 추진하면서 생산능력이 늘어날 것으로 예상되며, 이에 따라 전력과 공정가스 사용량도 함께 증가할 가능성이 제시됐다.

이와 함께 공정가스 처리 과정에서 설비 제어가 쉽지 않은 상황도 언급됐다.

온실가스를 줄이기 위한 처리 과정에서 미세먼지가 발생하거나, 추가적인 에너지 사용으로 이산화탄소 배출이 늘어나는 등 상충 관계가 나타날 수 있다는 설명이다. 배출 가스의 종류와 농도가 일정하지 않아 설비 제어가 쉽지 않은 점도 지적됐다.

전력 사용 문제 역시 주요 이슈로 꼽혔다.

글로벌 기업들은 공급망 전반에 걸쳐 탄소 배출 저감을 요구하고 있으며, 일부 기업은 시간 단위까지 맞추는 무탄소 전력 사용 기준을 제시하고 있다.

이 소장은 “에너지 믹스, 실시간 관제에 대한 제도 등을 마련해 주면 큰 도움이 되지 않을까 생각한다”고 밝혔다.

이날 토론회는 김소희 국민의힘 의원 주최로 열렸다.

2026년 4월 15일 국회의원회관에서 열린 '지속가능한 AI 시대를 위한 탄소중립과 산업정책 토론회'에서 참석자들이 기념촬영을 하고 있다./사진=박소연 기자