최근 미-중 무역 분쟁과 보호무역주의 확대 및 일본의 對한국 수출규제는 WTO 중심의 글로벌 가치사슬(Value chain)에 따른 국제적 분업과 국제정세 변화에 대한 위기로 대두되고 있다. 이번 일본 정부의 반도체 소재 수출 규제 및 백색국가 제외는 수요기업의 공급처 관리를 넘어 경제 안보차원에서 근본적 문제해결을 위한 전략적 변화가 요구된다. 또한, 금번의 위기를 기회로 삼아 반도체용 수처리 분야의 R&D를 통한 대외의존도 극복 및 글로벌 경쟁력 제고로 미래의 불확실성에 대비하고, 지속가능한 국가 성장기반 확충 필요하다.
국내 초순수 공정의 대부분은 일본 설계사(노무라, 쿠리다 등)에서 제시 및 보증하는 시설로 도입되어 국산화 장치의 평가가 실제로 어렵고 상대적으로 기술에 대한 정보가 차단되어 있다. 이에 따라 고유의 운영기술을 확보 및 높은 기술력 확보를 위해 대규모 자본이 투입되어 국산화 기술개발이 추진되어야 한다. 향후 국가 물 산업 시장 확대를 위해 현재까지 일본 종속적인 기술인 고순도 공업용수 시장의 국내 수처리 기업의 진입이 요구되며, 이를 위해 기존 고순도 공업용수 공정의 설계 능력 및 일본 대비 우월한 고순도 공업용수 공정 운영 기술의 개발이 필요하다. 초순수 소재, 부품, 장치의 국산화 뿐만이 아니라 일정규모 이상의 테스트베드를 구축하여 각 개별공정의 성능평가 등을 수행하여야 한다.
초순수 테스트베드는 고순도 공업용수 테스트베드는 전처리공정, 순수공정, 초순수 공정으로 구분하여 구성한다. 전처리공정은 활성탄, 열교환기, 정밀여과(UF)로 구성하고, 순수공정은 역삼투공정, UV산화 공정, 막탈기공정으로 구성한다. 초순수 공정은 UV산화, 이온교환공정(1단, 2단 MBP), 막탈기, 한외여과 공정으로 구성한다. 생산수량 기준으로 2,400㎥/일이며 고순도 공업용수 생산 후 오염방지를 위해 회수하는 유량을 제외한 유량으로 이를 고려한 시설용량은 3,000㎥/일이다. 장치의 국산화가 예정된 고순도 공업용수 공정은 외산과 국산 장치를 비교평가 할 수 있도록 2계열로 구성하여 비교 및 평가를 추진한다.
초순수 테스트베드 부지는 용인반도체 클러스터 등 반도체 기업과 연계하여 구축하는 방안이 가장 적절하나, 기업의 수요 등을 판단하여 추진되어야 한다. 단층으로 구성할 경우 부지면적은 50m*57m(2,850㎡)로 예상되며, 단층이 아닌 2층 또는 3층, 지하를 탱크로 활용하는 방안 등을 추가로 검토하여 부지면적 산출 필요한다. 또한, 현실적으로 반도체 제조(소자) 기업과 연계가 어려울 경우는 전자산업 중견기업에 설치하는 방안을 검토. 즉, 반도체 산업단지 주변의 전자 산단 또는 별도로 구축된 전자 산단의 중견기업이 대상이다. 정부 남방정책과 연계한 베트남 진출 국내 기업을 대상으로 테스트베드 설치도 검토할 수 있으며, 반도체 산업이 발전 중인 중국을 대상으로 추진하는 방안도 검토할 수 있다. KAIST 나노팹 등과도 연계하여 테스트베드 구축이 가능하며 나노펩에는 실제 반도체 장비가 구축되어 있어 테스트베드와 장비간의 연계도 가능하다.