극자외선(EUV) 리소그래피는 반도체 제조에 필수적이지만, 상당한 전력 소비 문제를 동반합니다. 각 EUV 도구는 약 1,400킬로와트를 소비하며, 이는 작은 도시의 전력 수요에 해당합니다. 2030년까지 EUV 도구가 장착된 모든 팹의 총 전력 소비는 연간 54,000기가와트(GW)를 초과할 것으로 예상되며, 이는 싱가포르와 그리스와 같은 국가의 총 에너지 소비를 초과합니다.
현재 저조도(Low-NA) EUV 스캐너는 최대 1,170킬로와트를 필요로 하며, 차세대 고조도(High-NA) 도구는 약 1,400킬로와트를 요구할 것으로 예상됩니다. EUV 기술을 활용하는 팹의 수는 2030년까지 31개에서 59개로 증가할 것으로 보이며, 운영 중인 도구의 총 수는 두 배로 증가할 것으로 예상됩니다. 이 증가로 인해 EUV 시스템만으로 연간 약 6,100GW의 전력 소비가 예상되며, 이는 룩셈부르크의 연간 소비량과 유사합니다.
맥락을 제공하자면, 예상되는 54,000GW/년 소비량은 2023년 메타의 데이터 센터에서 사용된 에너지의 5배, 라스베이거스 스트립의 19배에 해당합니다. 그러나 이 수치는 2021년에 기록된 전 세계 전력 소비의 0.21%에 불과합니다. 59개의 첨단 반도체 팹 각각은 약 915GW/년을 소비할 것이며, 이는 주요 데이터 센터의 전력 수요와 유사합니다.
EUV 장비가 장착된 팹의 수와 전력 수요가 증가함에 따라 기존 전력 인프라는 상당한 도전에 직면하게 될 것입니다. AWS, 구글, 마이크로소프트와 같은 주요 기술 기업들은 이미 전력망의 한계로 인해 대규모 데이터 센터에 적합한 위치를 찾는 데 어려움을 겪고 있습니다. 반도체 제조업체들은 현재 지속 가능한 에너지원에 집중하고 있지만, AI 데이터 센터의 전력 수요 증가로 인해 향후 원자력 에너지 솔루션을 탐색해야 할 필요성이 있을 수 있습니다.
지속 가능성을 보장하기 위해 반도체 산업은 에너지 효율적인 기술에 투자하고, 재생 가능 에너지 옵션을 탐색하며, 정책 입안자들과 협력하여 다가오는 전력 인프라 문제를 해결해야 합니다. 이러한 접근 방식은 반도체 제조의 증가하는 전력 수요와 환경적 고려 사항 간의 균형을 맞추는 데 도움이 될 것입니다.
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