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현대 기술의 중추인 반도체 기업은 다양한 산업 분야에서 핵심적인 역할을 수행하고 있습니다. 그러나 이와 같은 중요한 역할에는 특히 탄소 배출과 관련된 상당한 환경적 책임이 따릅니다. 이 글에서는 제조업체들이 배출량에 집중하게 된 배경, 그 중요성, 그리고 기업들이 전체 공급망에 걸쳐 이러한 이슈를 왜 고민해야 하는지 살펴봅니다.
GHG 프로토콜과 스코프 개념
2001년 9월 처음 발표된 온실가스(GHG·Greenhouse Gas) 프로토콜은 조직, 정부, 기관이 탄소 배출량을 측정·보고할 때 표준화된 지침문서를 활용할 수 있는 회계 도구입니다. GHG 프로토콜은 전 세계적으로 탄소 배출량 보고를 제도화하는 데 중요한 역할을 했을 뿐만 아니라, 20여 년 전 발표된 초창기 프레임워크만의 독특한 체계로도 크나큰 영향을 끼치고 있습니다. GHG 프로토콜은 기업의 탄소 발자국을 측정하는 방안으로 ‘스코프’ 개념을 도입했습니다. 프로토콜의 회계·보고 기준에는 세 가지 스코프가 있으며, 각각은 기업이 직접적 또는 간접적으로 연관된 GHG(온실가스) 배출의 별도 범주를 의미합니다.
스코프 1은 기업이 자사 부지, 차량, 장비를 통해 직접적으로 대기 중에 배출하는 모든 온실가스를 포함합니다. 이를 ‘직접 배출’이라 부릅니다. 스코프 2는 다소 복합적이며, 기업이 전력망에서 구매하는 에너지로 인해 발생하는 모든 배출을 포함합니다. 스코프 2에 해당하는 배출은 발전소 등 전력을 공급하는 시설에서 발생하며, 따라서 ‘간접 배출’로 분류됩니다. 마지막으로 스코프 3은 기업이 간접적으로 연관된 기타 모든 배출을 포함합니다. 여기에는 원자재 추출 및 관련 운송에서 발생하는 배출부터, 기업 제품의 사용 및 폐기(수명 주기 종료) 시 발생하는 온실가스까지, 상·하류 모든 활동이 포괄됩니다.
스코프 1, 2, 3 배출량 산정의 중요성 증대
과거에는 조직의 탄소 발자국을 측정하기 위한 이론적 분류에 불과했던 GHG 프로토콜과 세 가지 스코프는 최근 국가·대륙 단위 규제기관에서 빠르게 주목받고 있습니다. 특히 2023년 이후 GHG 프로토콜에 기반한 다양한 환경 규제가 정식 채택되거나 시행에 들어갔습니다. 대표적으로 기업 지속가능성 보고 지침(CSRD), 기업 지속가능성 실사 지침(CSDDD), 미국 증권거래위원회(SEC)의 신규 기후 관련 정보공개 규정(2024년 3월 최종화, 현재 법적 논쟁 중) 등이 있습니다.
이들 지침이 빠르게 마련·확정·시행되면서 제조업체들은 스코프 1, 2, 3 배출량 산정을 시작해야 한다는 압박을 받고 있습니다. 최근 연구 결과는 보고 의무화가 지난 몇 년간 얼마나 가속화되었는지를 잘 보여줍니다.
뉴욕 소재 금융사 MSCI가 2024년 5월 발표한 설문 결과에 따르면, 상장 기업의 3분의 2 이상이 스코프 1 혹은 스코프 2 배출량을 공개하고 있으며 이는 2023년 대비 20% 증가한 수치입니다. 또 BCG(Boston Consulting Group)가 2023년 발표한 조사에서는 절반 이상의 기업이 스코프 3 배출에 대해 ‘부분 측정’을 실시·보고하고 있는데, 이는 2021년 대비 20%p 가까이 상승한 결과입니다. 이와 같은 연구들은 기업이 지금부터라도 탄소 배출량 산정과 공개에 나서야 할 필요성이 급격히 커지고 있음을 분명히 보여줍니다. 과거에는 주로 스코프 1, 2에 집중되어 있던 이 흐름이 이제는 스코프 3까지 빠르게 확대되고 있습니다.
스코프 1, 2, 즉 ‘운영상 배출(Operational emissions)’은 비교적 단순하게 측정할 수 있습니다. 하지만 스코프 3, 즉 ‘공급망 배출(Supply chain emissions)’ 산정은 방대한 부품 및 자재 중 에너지 집약도가 높은 항목을 파악해야 하는 물리적·물류적 난제가 많아 까다로운 업무입니다. 많은 산업에서는 결국 가장 첨단기술 부품인 반도체의 탄소 발자국부터 꼼꼼히 살펴봐야 합니다.
스코프 3 배출에서 반도체의 보편적 역할
반도체의 탄소 발자국을 논하기 전에, 이러한 마이크로칩이 다양한 산업 전반에서 얼마나 광범위하고 필수적인지 먼저 짚을 필요가 있습니다. 한때는 소비자 가전용 핵심 부품 또는 스마트폰 혁신의 중추로만 인식되었으나, 오늘날 반도체는 다양한 주요 산업에서 핵심적이면서도 종종 눈에 띄지 않는 필수 역할을 하고 있습니다.
소비자 가전: 마이크로칩은 그 위에 내장된 수백만·수십억 개 트랜지스터와 함께 노트북, 스마트폰, TV, 카메라, 게임 콘솔 등 다양한 가전 기기의 필수 부품입니다.
가정용 가전: 우리는 가전제품을 흔히 첨단 기술로 여기지 않지만, 현대 냉장고, 전자레인지, 세탁기, 에어컨 등은 모두 오늘날의 표준적이고 고급화된 기능을 구현하기 위해 마이크로칩에 의존합니다.
항공우주·방산: 반도체의 국가안보상 중요성이 정치적 논쟁에서 다소 과장되는 측면도 있지만, 실제로 방위산업이 현대전에 대응하려면 반도체의 역할이 절대적입니다. 첨단국가들은 레이더, 위성통신, 네트워크 인프라, 감시 장비 등에서 반도체를 활용하고, 강력한 최신 전투기 및 정밀유도탄(PGM) 등 다양한 첨단 무기 시스템에서도 필수 부품입니다.
자동차: IoT 혁명 속에서 스마트 기술 도입 및 변화를 가장 크게 겪은 분야가 자동차 산업입니다. 2010년 기준 차량 1대당 반도체 30~100개가 탑재되었으나, 15년이 채 지나지 않아 그 수는 10배, 20배까지 증가했습니다. 현재 생산되는 일반 차량 평균 1,500개 이상의 마이크로칩이 장착되는 것으로 추정됩니다. 차량의 안전성, 인프라 연계, 자율주행 기능이 고도화될수록 반도체 수요는 계속 증가할 전망입니다. 리서치 기업 Mordor Intelligence에 따르면 자동차용 반도체 시장은 향후 10년간 연평균 11% 이상의 성장률(CAGR)이 예상됩니다.
이처럼 반도체의 적용 범위와 효용이 확대되면서, 다양한 산업의 제품과 하드웨어·기타 생산물에 반도체가 핵심 부품으로 자리잡았습니다. 그 결과, 해당 산업 제품의 스코프 3 배출에도 마이크로칩이 주요 요인으로 포함됩니다. 이러한 칩은 구조가 매우 복잡하고 대단히 에너지 집약적인 부품이며, 각 산업은 노트북, 스마트 가전, 자동차, 데이터 인프라 제조에 수천~수만 개 이상의 칩을 사용하고 있습니다. 전 세계적으로 규제가 강화되고 GHG(온실가스) 보고가 표준화되는 만큼, OEM(주문자상표부착생산) 제조사들은 이 핵심 부품의 탄소 발자국을 반드시 파악해야 할 시점입니다.
세계 주요 반도체 파운드리의 탄소 발자국 산정
반도체 제조 과정에서 발생하는 탄소 배출량을 이해하기 위한 최적의 출발점은 세계 최대·최고 실적을 보유한 파운드리 업체의 배출량 보고 실적을 살펴보는 것입니다. TSMC(Taiwan Semiconductor Manufacturing Company)는 약 60%에 육박하는 시장 점유율과 연간 약 700억 달러의 매출을 기록 중입니다.
TSMC의 제조 공정 탄소 발자국을 살펴보기 위해, 이 기업이 운영하는 대표적인 대규모 생산공장의 배출 보고 데이터를 참고했습니다. 본 데이터는 글로벌 환경정보 공개 플랫폼인 CDP(이전 Carbon Disclosure Project)에서 확보했으며, 전 세계 유수 대기업들이 주요 환경 영향 보고를 위해 채택하는 공개 시스템입니다. (Z2Data 역시 CDP의 데이터 시스템을 일부 툴 및 데이터베이스에 적용하고 있습니다.) 아래에서 TSMC의 대표적인 대형 생산공장 3곳의 스코프 1·2 배출량을 정리합니다.
TSMC Fab 14A
TSMC 12인치 ‘GIGAFAB’ 생산시설 중 하나인 14A는 대만 타이난 남부과학단지에 위치해 있습니다. TSMC가 CDP를 통해 제출한 기후변화 대응 정보에 따르면, 2023년 Fab 14A의 스코프 1 배출량은 269,594톤 CO2e(이산화탄소 환산)이며, 같은 해 스코프 2 배출량(위치 기반)은 1,161,949톤 CO2e입니다.
TSMC Fab 15B
또 다른 GIGAFAB 내 설비인 15B는 대만 타이중시 중부과학단지에 있습니다. CDP에 보고된 바에 따르면, 2023년 이 공장의 스코프 1 배출량은 192,298톤 CO2e이고, 같은 해 스코프 2 배출량(위치 기반)은 1,706,148톤 CO2e에 달합니다.
Fab 10(또는 TSMC China Company Limited)
TSMC가 대만 외 지역에서 운영 중인 3개 생산시설 중 하나인 TSMC China Company Limited는 8인치 웨이퍼를 생산하는 전액 출자 자회사입니다. Fab 10의 2023년 스코프 1 배출량은 187,181톤 CO2e이며, 위치 기반 스코프 2 배출량은 311,638톤 CO2e입니다.
반도체 배출량 규모의 맥락
배출량 보고 수치는 그 자체로는 매우 크고 추상적이어서 실제 체감할만한 맥락이 부족할 수 있습니다. 상기 TSMC 생산공장들의 탄소 발자국을 좀 더 쉽게 이해하기 위해, 몇몇 글로벌 OEM의 스코프 1 배출량과 비교해보겠습니다. 2023년 BMW Group(브랜드 BMW, Rolls-Royce, Mini 제조)은 스코프 1 배출량 694,057톤 CO2e, 스코프 2 배출량 1,187,339톤 CO2e를 보고했습니다. 또 다른 예로, 현재 세계 최대 PC 제조사인 중국 Lenovo는 2023년 직접 배출량 6,303톤 CO2e, 스코프 2 배출량 202,440톤 CO2e를 보고했습니다.
단일 TSMC 공장(Fab 14A)만 해도 BMW Group 전체 스코프 1 배출량의 약 40%에 해당합니다. BMW는 연매출 1,700억 달러 이상의 다국적 대기업입니다. Lenovo와 비교하면 차이는 훨씬 더 명확합니다. 본문에서 소개한 TSMC 각 공장의 CO2 배출량은 스코프 1·2 모두에서 PC 제조사의 연간 배출을 훨씬 상회합니다.
TSMC와 같은 반도체 제조사의 탄소 발자국이 OEM 및 칩을 사용하는 다른 기업에 중요한 이유는 스코프 3 배출 산정·보고에 대한 기대치가 빠르게 진화하고 있기 때문입니다. 매년 스코프 3 배출 정보를 공개하는 기업 비중이 증가하고 있고, 이 수치는 투자자와 소비자, 기타 이해관계자가 해당 보고의 중요성을 평가하는 주요 기준으로 직결됩니다. 궁극적으로 대다수 제조사가 자사 제품에 탑재되는 반도체 디바이스의 탄소 발자국까지 관리·보고해야 하는 시대가 도래할 것입니다.
지속가능성 지표 추적, ‘언제’ 할 것인가의 문제
앞서 언급한 각종 환경 규제(CSRD, CSDDD, SEC 신규 정보공개 규정 등)는 책임 부과의 구체적 메커니즘이 점차 현실로 다가오고 있음을 의미합니다. 향후 이러한 배출량 보고 지침의 범위와 영향력은 더욱 확대될 전망입니다.
하지만 공공 인식 및 기업 평판에 대한 영향력도 그만큼 중요합니다. 2021년 PwC 설문에서는 소비자의 4분의 3 이상이 ESG(환경·사회·지배구조) 원칙을 소홀히 하는 기업과의 거래를 중단하겠다고 답했습니다. 스코프 1, 2, 3 배출에 대한 인식 수준이 높아질수록 OEM은 GHG 배출이 높은 파운드리에서 제조된 반도체에 의존하는 사실 자체만으로도 더 큰 감시 대상이 됩니다. 시간이 흐를수록 그러한 공급망 기반 관계는 비지속가능, 심지어 무책임하게 여겨질 수 있습니다. 특히 대기업들이 잇따라 기후 중립 실현을 공식 선언하는 오늘날, 스코프 3 배출 문제는 이미 ‘여론의 법정’에서 민감한 사안이며, 앞으로 그 중요성은 더 커질 전망입니다.
귀사의 공급망 환경 영향 현황
OEM 및 관련 파트너 기업이 자사 스코프 3 배출, 공급망의 환경 영향을 체계적으로 파악하고자 한다면, 공급망 리스크 관리(SCRM) 플랫폼 Z2Data가 핵심 자원이 될 수 있습니다. Z2Data 플랫폼의 Compliance Manager 툴은 방대한 데이터 수집과 고유의 알고리즘 기반으로 반도체·IP&E(인터커넥트, 수동, 전기기계) 등 수백만 개 부품의 CO2 배출 추정치를 제공합니다.
또한, 해당 툴은 제품, 자재 명세서(BOM), 승인 공급업체 목록(AVL)에 대해 RoHS, REACH, China RoHS, California Prop 65 등 글로벌 환경 규제 요건에 맞춘 심층 규제 준수 분석을 지원합니다. Z2Data와 당사 솔루션이 귀사의 규제 준수, 공급망 가시성, 리스크 관리에 어떻게 도움이 될 수 있는지 자세히 알아보시려면 공식 웹사이트에서 확인하거나 데모를 신청해보세요.
