가뭄 겪은 TSMC, 공정수 재활용률 90%…용수 확보 나선 기업들 [물의시대下]

▲3일 대만 신주과학단지에 TSMC와 미디어텍, 도쿄일렉트론 등 글로벌 반도체 기업 건물들이 들어서 있다. 신주과학단지는 대만 반도체 산업의 핵심 거점으로 꼽힌다. 타이베이(대만)=손희정 기자 sonhj1220@

AI 반도체와 데이터센터 확대로 물 수요가 증가하면서 글로벌 반도체 기업들도 용수 확보와 재이용 확대에 나서고 있다. 반도체 생산과 AI 인프라 운영에 필요한 물 사용량이 급증할 것으로 예상되면서 물 재이용과 재생수 확보가 새로운 경쟁력으로 떠오르는 모습이다.

대표 사례는 TSMC다. 대만은 2021년 100년 만의 최악의 가뭄을 겪으며 반도체 산업의 용수 리스크를 경험했다. 당시 TSMC와 UMC는 급수차를 동원해 공장에 물을 공급하기도 했다. 이후 TSMC는 절수와 배수 설비 투자를 확대하고 재생수 활용에 속도를 냈다.

TSMC는 3나노 공정 생산 확대에 맞춰 재생수 사용량을 늘리고 있다. 대만 남부 타이난과학단지에서는 재생수 공장을 통해 산업폐수를 재생수로 처리해 첨단 반도체 제조 공정에 활용하고 있다. 이 같은 물 재이용 확대에 힘입어 TSMC의 2023년 공정수 재활용률은 90.3%를 기록했다. 회사는 2040년 워터 포지티브 달성을 목표로 재생수 활용을 지속 확대하고 있다.

인텔은 미국 애리조나 오코틸로(Ocotillo) 캠퍼스에서 물 재생시설을 운영하고 있다. 처리된 물은 냉각 설비와 반도체 제조 공정에 재사용된다. 또한 챈들러시와 협력해 하·폐수 재이용 인프라를 구축하고 연간 420만㎥ 규모의 물을 재이용하고 있다. 이를 통해 반도체 생산시설에 필요한 용수를 확보하는 동시에 워터 포지티브 전략을 추진하고 있다.

반도체 기업뿐 아니라 구글과 아마존 등 빅테크 기업들도 데이터센터 물 재이용 확대와 냉각 효율 개선에 집중하고 있다. 아마존은 멕시코시티에서 AI 기반 누수 탐지 프로젝트를 통해 연간 130만㎥ 규모의 누수를 줄이고 있다. 구글은 2030년까지 물 사용량의 120%를 자연에 환원하는 '워터 스튜어드십(Water Stewardship)' 목표를 추진하고 있다.

AI 산업 성장으로 물 확보 중요성은 더욱 커질 전망이다. 글로벌 물 전문기관 GWI는 반도체 분야 물 수요가 2050년까지 600% 이상 증가할 수 있다고 전망했다.

반면 물을 안정적으로 확보하기는 갈수록 어려워지고 있다. 현재 전 세계 반도체 생산시설의 29%는 물 스트레스 고위험 지역에 위치한 것으로 나타났다. 글로벌 데이터센터의 34% 이상도 물 부족 지역에 입지한 것으로 조사됐다.

GWI는 "AI 인프라 입지 결정 과정에서 물이 주요 기준으로 고려되지 않기 때문에 반도체 생산시설과 데이터센터가 지속적으로 물 부족 지역에 집중되고 있다"고 지적했다.

그러면서 "반드시 추가적인 수원 개발이 필요한 것은 아니다"며 "물 재이용과 관망 효율성 향상, 즉 누수 저감을 통해 대안을 찾을 수 있다"고 제언했다.