스크랩 [르포] SK에코플랜트 반도체 종합 서비스의 집결체, 용인 반도체 클러스터 조성 현장

[에크나시아]

[르포] SK에코플랜트 반도체 종합 서비스의 집결체, 용인 반도체 클러스터 조성 현장

세계 최대 규모, 그야말로 메가급 반도체 산업단지가 용인에 조성되고 있다. ‘대한민국을 세계 반도체 시장의 중심으로 만들겠다’는 대단한 포부의 이 국가 전략사업을 쌓아 올리고 있는 SK에코플랜트. 반도체 생산 시설의 설계와 시공을 일괄 수행할 수 있는 국내 유일무이한 기업인 SK에코플랜트가 가진 독보적인 역량과 함께, ‘반도체 종합 서비스 기업’으로서의 다양한 면모까지 확인할 수 있는 용인 반도체 클러스터 조성 현장으로 떠나보자.

입력 2025년 3월 27일

Biz.&Tech

세계 최대 규모 반도체 클러스터 구축하는 SK에코플랜트(출처: SK에코플랜트 공식 유튜브 채널)

▲SK에코플랜트가 조성 중인 용인 반도체 클러스터 내 SK하이닉스 시설 부지 조감도

도시 하나가 세워지는 것과 진배없다. 여의도의 약 1.4배 규모인 415만㎡의 부지 위에 조성되고 있는 ‘용인 반도체 클러스터’는, 대형 반도체 생산 시설들을 중심으로 소부장 기업들이 입주할 산업단지와 발전소, 수처리시설, 공공청사, 그리고 주택, 공원 등의 생활 인프라까지 갖춰진 세계 정상급 반도체 특화 단지의 탄생을 예고하고 있다.

이 같은 대형 프로젝트의 첫 삽을 뜬 것은 다름 아닌 SK에코플랜트다. SK에코플랜트는 용인 반도체 클러스터 내 SK하이닉스 반도체 생산 시설 4기 및 지원 시설의 설계∙시공을 시작으로, 기존에 보유하고 있는 환경, 에너지 등의 다른 사업 역량을 접목해 차별화된 ‘반도체 종합 서비스’를 선보일 예정이다. 올해 막 착공을 시작해 설렘과 긴장감이 감도는 그 현장을 찾아, SK에코플랜트가 용인 반도체 클러스터에서 만들어나가고 있는 미래를 확인해봤다.

SK에코플랜트 반도체 인프라 기술력의 완성

현장의 입구에 도착하고도 차로 한참을 달려야 메인 시설들이 지어지고 있는 중심부에 도달할 수 있다. 그 위에서 볼 수 있는 끝없이 펼쳐진 부지와 바쁘게 오가는 수백 대의 중장비들이 용인 반도체 클러스터의 장대한 규모를 가히 짐작케 한다.

▲SK에코플랜트가 조성 중인 용인 반도체 클러스터 현장

이곳에서 SK에코플랜트는 총 공사기간이 2050년까지로 예상되고 있는 SK하이닉스 반도체 단지를 조성해 나가고 있다. 현재는 2027년 완공 목표인 1단계 프로젝트의 기초 공사가 한창인데, 이번 1단계에서는 ‘팹(Fab, Fabrication)’이라 불리는 반도체 생산 시설 1기 일부, 그리고 팹 운영에 필요한 소재들을 공급하는 건물인 ‘컵(CUB, Central Utility Building)’, 폐수처리장, 데이터센터 등의 지원시설들이 조성될 예정이다.

이중 핵심은 단연 ‘팹’이다. 팹은 실제 반도체 양산이 이뤄지는 ‘클린룸’과 여기에 사용될 가스, 화학물질, 전력 공급을 위한 부대설비들로 구성되어 있는데, 일반적으로 한 층의 클린룸 아래 부대설비들을 최적화된 위치에 배치하는 2~3층 구조로 만들어지며, 특히 클린룸은 외부의 미세한 입자도 허용되지 않을 만큼 높은 청정도를 요구하기 때문에 건설에 있어서도 반도체 공정에 대한 높은 이해를 필요로 한다.

▲SK에코플랜트 용인 반도체 클러스터 FAB 1기 건설 현장

그런 점에서 SK에코플랜트가 용인 반도체 클러스터에 올리고 있는 팹은 이전에는 없던 완전히 새로운 팹이 될 예정이다. 세계 최초로 각 층마다 클린 룸이 위치한 3복층의 고층 멀티팹으로 설계, 세계 최대 규모로 세워지고 있기 때문이다. 현재 SK에코플랜트 용인 반도체 클러스터 현장에서는 첫 번째 팹의 하중을 받아낼 구조물을 지반에 설치하는 파일(Pile) 공사가 진행 중으로, 55m에 달하는 수십 개의 파이프들이 거대한 크레인에 들려 동시에 지반으로 들어가는 모습이 장관을 연출하고 있다.

▲SK에코플랜트 용인 반도체 클러스터 현장을 설명하고 있는 남재석 현장소장.

“이번 용인 반도체 클러스터에 세워질 팹은 SK에코플랜트가 오랜 기간 축적해온
반도체 시설 분야에서의 신기술, 신공법의 결정체가 될 것입니다.
특히 이번 프로젝트는 설계 전 단계에서부터 충분한 준비기간을 통해 시공 효율성을 극대화하고 있죠.
그 모든 것이 결과로 나타날 것입니다.”

SK에코플랜트가 이 같은 세계 정상급의 팹을 만들어낼 수 있는 것은 2013년부터 이어진 반도체 시설 분야에서의 풍부한 경험과 기술력이 뒷받침되었기 때문이다. 3복층 팹의 설계도 그 자신감의 결과다. 최근 반도체 산업의 빠른 발전으로 기존의 팹 역시 새로운 제품 생산과 공정 변화의 필요성이 더욱 자주 발생하고 있는데 SK에코플랜트는 이러한 산업의 요구를 반영, 같은 부지면적 안에서도 그 변화에 유연하게 대응하며 생산력과 시설배치 효율을 극대화할 수 있는 방법으로 3복층을 고안해냈다. 그동안의 업력과 산업에 대한 깊은 이해가 없다면 불가능했을 일이다. 또한 팹은 시공 특성상 그 높이가 100m 이상의 고층이 될 경우 양중을 비롯해 시공에 사용되는 공법과 장비들이 다수 변경되기 때문에 그만큼의 숙련된 기술이 요구된다. 이에 SK에코플랜트 용인 반도체 클러스터 팹 시공을 담당하고 있는 남재석 현장소장 역시 “기존 이천과 청주에서 수행한 SK하이닉스의 M14, 15, 16 프로젝트를 통해 2복층 이상의 팹에 대한 시공성을 확보하면서 고층 팹에 대한 가능성을 증명했기 때문에 이번 용인 반도체 클러스터의 팹이 3복층으로 지어질 수 있었다”고 전하기도 했다. 

▲SK에코플랜트가 조성 중인 용인 반도체 클러스터 Fab 조감도

반도체 시설 분야에서 설계와 시공 역량을 모두 보유한 국내 유일의 기업이라는 점 역시 SK에코플랜트의 독보적인 경쟁력이다. 특히 팹의 경우, 반도체 생산공정에 최적화된 설계와 시공이 이루어져야 하고, 시공 중에도 양산될 반도체 제품에 따라 생산 라인 설계가 수시로 변경될 수 있어 이에 대한 즉각적인 반영이 필수적이기 때문이다. 실제로 이 같은 SK에코플랜트의 역량은 용인 반도체 클러스터 팹 구축에 있어서도 시공성을 충분히 반영한 설계로 그 완성도를 높인 것은 물론, 앞으로 공정이 진행됨에 따라 더욱 빛을 발할 것으로 예상된다.

SK에코플랜트가 선보일 ‘반도체 종합 서비스’

다음으로, 용인 반도체 클러스터 조성현장에서 FAB보다도 먼저 기둥과 벽체가 세워지고 있는 이곳은 일명 WWT(Waste Water Treatment)로 불리는 폐수처리시설과 저수조가 있는 공간이다.

▲용인 반도체 클러스터 폐수처리시설 조성 현장

흔히들 반도체를 두고 ‘산업의 쌀’이라고 하는데, 이 쌀도 다른 쌀처럼 물을 먹고, 그것도 막대한 양을 먹고 탄생한다. 통상적으로 반도체를 만드는 핵심 재료인 *웨이퍼(Wafer) 한 장을 만드는 데 약 1톤의 물이 필요한 것으로 알려져 있으며(웨이퍼 6인치 기준), 국내 반도체 공장들의 하루 물 사용량만 보아도 수십만 톤에 달한다. 이에 반도체 생산 시설은 기본적으로 물을 공급하는 시설, 그리고 그에 못지않게 반도체 제조 공정에서 화학물질로 오염된 폐수를 안정적으로 처리할 수 있는 시설이 갖춰져야 한다.

*웨이퍼: 실리콘, 갈륨 아세나이드 등을 얇게 썬 원판으로, 반도체는 이 웨이퍼에 회로를 새기는 방식으로 만들어진다.

그러나 앞서 언급했듯 용인 반도체 클러스터는 도시 하나가 새롭게 지어지는 것과 다름없기 때문에 현재로서는 주변 인프라가 전무한 상황으로, 팹의 가동을 위해서는 물 관련 시설들이 무엇보다 먼저 구축되어야 한다. SK에코플랜트가 팹 만큼이나 최우선적으로 WWT와 저수조 조성에 공을 들이고 있는 것도 이 때문이다.

▲용인 반도체 클러스터에 조성되고 있는 폐수처리장 조감도

현재 SK에코플랜트가 만들고 있는 수처리시설의 제원도 용인 반도체 클러스터의 규모만큼이나 역대급이다. 1기의 WWT만 보아도 하루에 처리할 수 있는 폐수의 용량이 약 34.5만 톤에 이르며 최고 수준을 자랑할 예정이다. SK에코플랜트는 이번 용인 반도체 클러스터의 수처리시설들을 구축하는 데 있어 기존의 설계∙시공 역량 외에도 그동안 환경사업을 통해 고도화시킨 수처리 관련 운영경험과 기술을 반영해 그 완성도를 높이고 있다. 특히 SK에코플랜트는 지난해 자체적으로 개발한 CSRO(Circle-Sequence Reverse Osmosis, 순차적 순환공정역삼투막) 기술의 도입을 강구하고 있는데, 해당 기술은 일반적으로 75% 수준인 역삼투압을 통한 회수율을 최대 97%까지 끌어올릴 수 있는 것으로 알려져 있다.

▲용인 반도체 클러스터 수처리 시공을 담당하고 있는 정보현 프로.

“용인 반도체 클러스터의 수처리 시설은 세계 최대 수준으로 구축되고 있습니다.
건설 면에서는 시공 전 방수처리를 완료하는 PC(Precast Concrete)방수공법을 최대한 도입해 시설

수준을 높이고, 현장에서 발생할 수 있는 화재, 질식사고 등의 위험을 최소화하는 것에 주력하고 있죠.
또한 향후에는 반도체 제조 시설 분야의 기술 외에도 환경기술 등
SK에코플랜트가 가진 다른 사업 역량과의 시너지를 극대화할 예정입니다.”

이외에도 용인 반도체 클러스터에서는 SK에코플랜트의 다양한 사업 역량을 곳곳에서 확인할 수 있을 예정이다. SK에코플랜트는 이미 용인 반도체 클러스터 내 구축될 산업단지의 조성과 분양 등의 ‘산단 운영 사업’을 진행 중에 있으며, 도로와 용수, 전기, 열원 등의 ‘인프라 구축’에도 본격적으로 착수했다. 여기 더해 CSRO를 비롯한 초순수, 대기오염물질 저감 등의 ‘환경기술’, 연료전지나*PPA 등의 ‘에너지 사업’, ‘반도체 산업용 가스’ 공급 및 시설 구축, ‘반도체 리사이클링’ 역량 등 보유하고 있는 반도체 관련 사업 역량들을 용인 반도체 클러스터 내 적용하는 방법을 적극 모색하고 있다.

*PPA(Power Purchase Agreement, 직접전력구매계약): 재생에너지 사업자로부터 직접 전력을 구매할 수 있는 제도로, 기업 RE100 달성의 핵심 수단으로 꼽힌다. SK에코플랜트는 창원 동전일반산업단지에서 PPA 실증사업을 성공적으로 전개하고 있다.

▲세계 최대 규모 반도체 클러스터 구축하는 SK에코플랜트(출처: SK에코플랜트 공식 유튜브 채널)

이처럼 SK에코플랜트는 반도체 제조 시설 구축을 시작으로 관련 산업단지와 인프라 조성, 환경∙에너지 솔루션까지 기존의 사업 역량들을 반도체 산업에 접목시키며 차별화된 서비스를 제공하는 기업으로 거듭나고 있는 중이다. 여기 더해, 산업용 가스 전문 기업인 ‘SK에어플러스’와 반도체 메모리 전문 기업 ‘에센코어’를 자회사로 편입하며 반도체 제조용 가스 공급과 완제품 생산까지 아우르는 반도체 사업 밸류체인(Value-Chain)을 완성하기도 했다. 그만큼 SK에코플랜트는 이번 용인 반도체 클러스터가 그동안 촘촘하게 쌓아온 그들의 반도체 종합 서비스를 폭넓게 선보일 수 있는 무대가 될 것으로 기대하고 있다.

▲SK에코플랜트 용인 반도체 클러스터 건설 현장. 수 대의 차량이 줄지어 길을 오가고 있다.

현재 SK에코플랜트 용인 반도체 클러스터 현장은 공정 초기임에도 하루 600여 대의 차량과 1천여 명의 근로자가 바쁘게 오가며 역사적 과업의 시작을 알리고 있다. 정부는 용인 반도체 클러스터의 조성을 두고 ‘AI 시대로 본격화될 반도체 수요에 대응해 반도체 산업 전주기를 아우르는 생태계를 구축, 미래 시장을 선도하겠다’는 목표를 밝힌 바 있다. SK에코플랜트가 완성해나갈 반도체 선진국의 미래, 그리고 글로벌 종합 서비스 기업으로 거듭날 SK에코플랜트의 성장을 함께 지켜보자.