라인하드 플로스(Reinhard Ploss) 인피니언 테크놀로지스 CEO가 특별기고를 통해 탄소 중립을 위한 반도체 산업의 노력 및 반도체가 기여 하는 바에 대해 다른 시각으로 설명했다.
“인피니언, 반도체 CO₂ 30배 줄여 에너지전환 기여”
반도체, 전기·디지털화 핵심 사고 전환 필요
전기화 활용, 녹색 전환 디지털화 함께 진행
SiC·GaN 등 손실감소·효율증가 에너지 기여
인류가 불을 사용하게 되면서 문명이 형성됐다. 반면에 불은 이산화탄소를 발생시키고, 그에 따라 우리 인류는 지금 큰 대가를 치르고 있다.
실은 그 대가가 너무나도 커지고 있다. 우리 사회는 딜레마에 직면했다.
반면에 이 딜레마를 극복할 방법은 있다. 기술의 발전으로 우리는 필요한 에너지를 기존과 전혀 다른 방식으로 생산할 수 있다.
전기는 품질이 가장 우수한 에너지 형태로서, 손쉽게 빛, 운동, 열로 변환할 수 있다. 태양, 바람, 물 같은 기후 중립적 재생 에너지원을 사용해서 전기를 생산할 수 있다. 이렇게 하는 것이 기후 중립적 에너지 공급을 달성하기 위한 비결이자 삶의 질을 높이고 기후를 보호하는 방법이다.
인류가 이번 세기 중반까지 기후 중립을 이루기 위해서는 기술 전환을 더 서둘러야 한다. 목표를 달성하기 위해서 2030년까지 4,200기가와트의 태양광 전력을 생산해야 한다. 이는 2020년에 비해 5배 증가한 양이다. 그리고 2050년까지 전세계적으로 태양광 설비 규모를 20배까지 늘려야 한다. 그러기 위해서는 전세계적인 노력이 필요하다.
전력을 사용해서 청정 수소나 암모니아 같은 에너지원을 할용 할 수 있다. 청정 수소나 암모니아는 태양광이나 풍력으로 생산할 수 있으며, 필요하면 다시 전기로 변환할 수도 있다. 따라서 대규모로 전기를 저장할 수도 있다. 이것은 기본적으로 자연이 오랫동안 해오던 것을 그대로 따라 하는 것이다. 다만 규모를 훨씬 더 크게 하고 CO₂를 배출하지 않는다는 것만 다르다.
그럼으로써 선박이나 트럭 구동 시스템 같은 에너지 집약적 애플리케이션을 탈탄소화하고 철강이나 시멘트 생산 같은 산업에서 CO₂ 배출을 크게 줄일 수 있다.
전기화의 잠재력을 최대한 활용하려면 녹색 전환이 디지털화 전략과 함께 진행돼야 한다. 디지털 네트워크인 스마트 그리드는 전력 생산과 소비를 더 잘 조율할 수 있다. 센서를 사용해서 빌딩을 스마트하게 제어하면 에너지를 절약하고 편의성을 높일 수 있다. 커넥티드 전기자동차는 교통 흐름을 최적화한다. 인더스트리 4.0의 자동화는 자원을 절약하고 에너지 소비를 줄인다.
기후 중립 목표는 기술 혁신이 없이는 달성할 수 없다. 2050년까지 감축해야 하는 배출량의 절반가량은 기존 기술에 의존하지만 전세계적으로 대규모로 적용할 수 있도록 좀 더 개발하는 것이 필요하다.
또한 한편으로는 사고의 전환이 필요하다. 이 점에서 유럽 연합이 기후 관련 산업에 종사하는 업체들 간에 연구와 협력을 지원하는 것을 감사하게 생각한다. 여기에는 반도체 분야도 포함된다. 반도체는 전기를 생산 및 관리하고 디지털화를 이루기 위한 핵심 요소다.
에너지 전환을 위해서 반도체가 중요한 역할을 한다. 친환경 전기를 생산하고, 전송하고, 사용하고, 저장하기 위해서 반도체가 사용된다.
인피니언이 제조하는 모든 칩은 그 칩을 생산하기 위해서 배출된 것보다 30배나 더 많은 양의 CO₂ 배출을 줄이도록 한다.
실리콘 카바이드나 갈륨 나이트라이드 같은 새로운 베이스 소재는 실리콘 칩과 비교해서 열 손실을 절반까지 줄인다.
그럼으로써 예를 들어 전원장치에서 낭비되는 에너지 손실을 줄일 뿐만 아니라, 전기차 주행 거리를 늘리고 태양광과 풍력 발전 플랜트의 전압 균등화를 향상시켜 효율을 한 차원 끌어올린다.
목표는 정해졌고 우리 모두가 이 목표를 잘 인식하고 있다. 이제는 말을 그치고 행동에 나설 때다. 세부적인 것을 가지고 우왕좌왕할 시간이 없으며 목표를 향해서 나아가야 한다. 사회 전체적인 관점에서 더 큰 그림을 볼 줄 알아야 하며, 한 기업으로서는 사용자들에게 진정한 혜택을 제공하는 시스템 솔루션을 제공해야 한다.
그러기 위해서는 용기와 진정성이 필요하다. 우리가 잘못된 길로 가고 있다고 생각된다면 즉시 방향을 틀어야 한다. 우리는 자연으로부터 배울 수 있다. 자연의 진화 과정은 잘 적응하는 자가 살아남는다는 것을 보여준다.
그러려면 잘못된 접근법은 과감히 버려야 한다. 우리는 더 잘 할 수 있다. 인내심과 확고한 의지를 가지고 더 살기 좋은 미래를 이룩해 나갈 것이다. 환경을 보존하는 것이 바로 그러한 미래를 실현하는 것이다.