전자 공급망 내 PFAS(영구화학물질) 현황

PFAS(영구화학물질) 규제가 유럽에서 확대 중입니다. 해당 물질의 전면 금지 시 전자 공급망에 미치는 영향은 무엇일까요?

Michelle Adams

6분 소요
전자 공급망 내 PFAS(영구화학물질) 현황

기사 핵심 요약

  • PFAS(과불화알킬물질)는 2020년대 전반에 걸쳐 점점 더 많은 사회적 주목을 받고 있으며, 지방 및 국가 정부는 식수부터 패스트푸드 포장지에 이르기까지 다양한 분야에서 PFAS의 존재를 줄이기 위한 조치를 시행하고 있습니다. 
  • PFAS는 전자 제조사의 완전물질선언(FMD, Full Material Declarations)에서 흔히 사용되며, 대체가 어려운 물질입니다. 이는 이른바 영원한 화학물질이 지닌 여러 독특한 특성—화학적·열적 안정성, 낮은 표면 장력, 강력한 전기 절연성—때문입니다.
  • PFAS는 특히 반도체 제조 공정에 필수적입니다. PFA 튜브는 일반 튜브보다 부식성 계면활성제에 더 오랜 기간 견딜 수 있어 자주 사용됩니다. 해당 튜브는 불화수소나 과산화수소 등 강한 화학약품도 다뤄야 합니다.

한때 내구성과 기능성을 다양한 소비재에 제공하는 합성 물질로 찬사를 받았던 과불화 및 폴리플루오로알킬물질(PFAS)은 현재 심각한 건강 및 환경 우려로 명성에 타격을 입었습니다. PFAS는 2020년대 내내 사회적 감시가 강화되고 있으며, 지방 및 국가 정부가 식수부터 패스트푸드 포장지까지 포함해 이러한 화학물질의 사용을 줄이기 위한 조치를 실행하고 있습니다. 

PFAS는 오랜 논란의 역사를 지니고 있습니다. 최근 들어 PFAS의 확산, 긴 반감기, 신장암이나 임신성 고혈압과 같은 질병과의 연관성 등이 건강을 중시하는 대중의 이목을 다시 받게 만들었습니다. 2026년 기준 미국 연방 차원에서는 PFAS에 대한 새로운 규제가 도입되지 않았으나, 많은 주에서는 제조 및 포장 분야에서 이른바 영원한 화학물질(PFAS)의 사용을 제한하거나 제품별 금지를 도입하려는 움직임이 커지고 있습니다.

현재 대부분의 규제는 식품 포장지, 화장품 등 일부 PFAS와 관련된 제품에 집중되어 있습니다. 그러나 2023년 유럽연합(EU) 전역에서 PFAS 전면 금지 또는 엄격한 제한 제안이 나온 이후, 다른 산업군들도 새로운 PFAS 규제가 공급망에 미칠 영향에 대비해야 할 필요성이 높아졌습니다. 

PFAS in your electronics, what you need to know

전자 산업에서 PFAS 규제 논의의 중요성

최신 PFAS 규제는 크게 두 가지 방식으로 제한을 추진하고 있습니다:

  1. 특정 단일 물질 또는 관련된 일군의 물질(예: PFOS) 제한
  2. 일부 예외를 두고 특정 그룹 전체를 제한

예를 들어, 미국 식품의약국(FDA)은 식품 접촉 제품에 사용 가능한 PFAS의 종류는 제한하지만, 해당 제품에 포함된 PFAS의 함량은 제한하지 않습니다.

반면, 5개 유럽연합 회원국—독일, 덴마크, 네덜란드, 노르웨이, 스웨덴—이 최근 제안한 규제는 더 광범위하고 포괄적인 금지를 목표로 합니다. 해당 제안은 유럽화학물질청(ECHA)에 아래 두 가지 옵션을 검토하도록 요청했습니다:

  1. PFAS 전면 금지, 기업 이행을 위한 18개월 유예 기간 제공
  2. 사용 목적에 따라 한시적으로 적용되는 예외 허용

그러나 기업이 직면한 과제는 단순히 금지 범위에만 국한되지 않습니다. 실제로는 여러 겹의 금지 규정과 중첩된 책임 구조에서 비롯됩니다. 예를 들어, 유럽화학물질청(ECHA)와 미국 환경보호청(EPA)이 모두 PFAS 사용을 제한하려 하지만, 요구사항과 제한 조건이 동일하지 않습니다. 미국과 유럽 모두에서 사업을 운영하는 기업은 이 두 관할권에서 서로 다른 규제 책임을 이해하고, 구분하며, 모두 준수해야 하는 부담이 생깁니다. 

주요 규제 대상 PFAS

PFAS 전체 목록을 파악하는 일은 생각보다 복잡합니다. 질병통제·예방센터(CDC)는 9,000여 종, 미국 EPA는 14,000여 종, ECHA는 제안 중인 규제의 위험 대상이 될 수 있는 PFAS를 10,000종 이상으로 집계합니다.

이처럼 각 기관과 목록의 다양성으로 인해, 어느 PFAS가 어디서 규제되는지를 파악하기는 쉽지 않습니다. 현재로서는 ECHA가 제안한 금지 대상에 포함될 주요 PFAS는 다음과 같습니다:

  1. 과불화옥탄산(PFOA)
  2. 과불화옥탄설폰산(PFOS)
  3. 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)
  4. 과불화부탄설폰산(PFBS)

이처럼 PFAS 규제는 전자 제조사에게 중요한 이슈가 됩니다. 위 화학물질 모두 전자 제품 또는 전자 부품 제조 공정에 사용되고 있습니다. 

지속적으로 변화하는 환경 규제 동향을 모니터링하는 것은 쉽지 않습니다. 이에 대응하여 Z2Data 플랫폼은 모든 변화하는 규제를 실시간으로 추적, 기업이 자사 제품 및 부품에 규제가 미치는 영향을 즉시 평가할 수 있도록 지원합니다. PFAS의 경우, 신규 EU 규정에 언급된 전 화학물질 목록도 포함됩니다. Z2Data의 규제 준수 지원 방식 자세히 보기.  

전자 공급망 내 PFAS 위치

Z2Data의 분석에 따르면, 전자 산업에서 4가지 주요 PFAS가 활용되고 있습니다:

과불화옥탄산(PFOA)‍

  • 활용 및 적용: 케이블, 컴퓨터 부품 등 다양한 전자 부품

과불화옥탄설폰산(PFOS)

  • 활용 및 적용: 케이블, 컴퓨터 부품 등 전자 부품

폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)

활용 및 적용: 

  • 전기 절연
  • 의료 기기
  • 항공우주
  • 씰·개스킷
  • 섬유 코팅

과불화부탄설폰산(PFBS)

활용 및 적용: 

  • 계면활성제
  • 유화제
  • 항공우주

이러한 PFAS들은 아래와 같이 수많은 전자 부품 및 제조 공정에서 사용되고 있습니다: 

  • 반도체·전자 부품: PFAS는 반도체 제조 공정에 필수적 성분입니다. 고순도 PFA 튜빙은 표준 튜브보다 부식성 계면활성제를 장시간 견딜 수 있으며, 불화수소나 과산화수소 등 강한 화학약품도 처리할 수 있습니다.
  • PCB 조립(PCBA): PFAS가 납땜제 등으로 사용됩니다.
  • PCB 라미네이트: 난연제로 사용되어 화재 리스크를 줄입니다. 
  • 케이블 PVDF(폴리비닐리덴플루오라이드) 코팅: 전기 아킹 방지 용도로 사용되며, PFOA 잔류물 및 불순물이 남을 수 있습니다. 
  • 컴퓨터 하드드라이브: 움직이는 부품 간 마찰 감소용 윤활제로 PFAS가 사용됩니다. 
  • 합성 고무·플루오로엘라스토머: PTFE가 가공 보조제로 사용되며, 최종 제품에 잔류할 수 있습니다. 
  • PTFE 테이프: 테이프 코팅에 PTFE가 적용되며, 원치 않는 PFOA 잔여물이 남을 수 있습니다. 
  • 광유: 정제 과정에서 불순물 형태로 PFAS가 포함될 수 있습니다. 

전자 제조에서 PFAS 확산 원인

PFAS는 전자 제조사의 완전물질선언(FMD)에서 대체가 어려운 인기 물질입니다. 이는 영원한 화학물질들이 지닌 몇 가지 독특한 특성 때문입니다:

  • 화학적 안정성: 화학 반응 및 분해에 매우 강합니다.
  • 열적 안정성: 고온에서도 분해나 유해 부산물 방출 없이 견딥니다. 
  • 낮은 표면 장력: 액체에 대한 강한 반발력으로, 논스틱 표면(예: 프라이팬) 제조에 활용됩니다.
  • 뛰어난 열·전기 절연성: 전자 부품이나 단열재에 적합한 소재입니다. 
  • 소수성: 강한 발수 효과가 있어 방수 코팅·소방 거품 등에 널리 쓰입니다.
  • 윤활성: 이형제나 윤활제로 활용됩니다. 

이러한 특성 때문에 PFAS는 성능이 우수하고 지속 가능한 전자 부품 설계·생산에 필수적인 성분으로 자리매김하고 있습니다.

전자 부품 내 PFAS 사용 예

Z2Data 데이터베이스에 따르면 PFAS는 매우 다양한 전자 부품에 사용되고 있습니다. PFAS가 가장 많이 포함된 품목군은 탄탈륨 커패시터이며, 그 다음은 플래시 메모리, 조정형 저항기(트리머 포텐셔미터)입니다. 그 외 PFAS가 포함된 주요 품목군은 다음과 같습니다:

  • 크리스털 오실레이터
  • 직사각형 커넥터 헤더 및 리셉터클
  • 탄탈륨 폴리머 커패시터

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제조사가 우려하는 PFAS 규제

수년 전 ECHA는 PFAS 금지안에 대한 공개 의견을 제출할 수 있도록 했습니다. 많은 전자 공급망 내 제조사들이 자신들의 입장을 밝혔습니다. 이 코멘트는 PFAS가 전자 제조 과정, 특히 반도체 제조 및 복잡한 생산 공정에 얼마나 깊숙이 자리 잡았는지 드러냅니다. 

아래는 그 중 세 가지—모두 반도체 제조 공정에서 PFAS의 역할과 영향에 초점을 둡니다:

첫 번째 코멘트

“저희 연구 결과에 따르면, 반도체 산업의 제안된 예외 조항이 개정된 표 A.49에 명시된 용도를 완전히 포함하지 않을 경우, EU 내에서 반도체의 제조 또는 수입은 시행일(EiF)과 18개월 이행 기간 만료(≈ 2028년) 이후 중단될 수밖에 없습니다.

이는 과장된 표현이 아니라, 반도체 제조 공정에 필수적인 모든 장비와 대부분의 화학물질이 현재로선 대체 물질이 없는 PFAS 물질, 혼합물, 제품에 실제로 의존하고 있기 때문입니다. 이런 결과는 반도체 산업이 자동차·전자·통신·데이터 저장 및 분석·법적·규제 인프라·원격 교육·과학(소재) 연구·의료·의료기기·청정 에너지 기술 등 다양한 기기·산업에 핵심적 전략적 역할을 한다는 점을 고려하면, EU 경제와 시민들에게 재앙에 가깝습니다.” - SEMI Europe GmbH, Germany

두 번째 코멘트

“리소그래피 공정은 대규모 집적회로(LSI) 생산을 위한 반도체 제조에서 가장 중요한 공정 중 하나입니다. 이 공정 없이는 LSI 자체가 불가능합니다. 저희 신에츠화학은 반도체 및 포토마스크 제조사 고객에 포토레지스트, EB레지스트, 미들·언더 레이어 등 소재를 공급하며, 모든 성능 개선을 위해 PFAS가 사용됩니다.

PFAS를 사용할 수 없다면, 해당 수준의 리소그래피 소재를 더 이상 제공할 수 없습니다.” - Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Japan

세 번째 코멘트

“PFAS는 타 물질에는 없는 다양한 특성—예: 내열성, 화학적 안정성—으로 인해 에너지(연료전지·리튬이온 배터리 등), 반도체 제조, 자동차 부품, 각종 장비 및 기기, 통신, 헬스케어, 건설, 생활용품 등 광범위한 산업에 필수 소재로 사용되어 왔습니다. 만약 PFAS의 제조·유통·사용이 일괄적으로 금지된다면, 경제와 사회 전체에 심각한 충격이 예상됩니다.” - Keidanren (일본 경제단체연합회), Japan

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Z2Data를 통한 규제 리스크 대응

PFAS 규제가 전 세계적으로 도입될 상황에서 가장 먼저 준비해야 할 일은 제품에 포함된 모든 물질에 대한 정확한 파악입니다. 이를 위해 많은 기업이 직접 공급업체뿐만 아니라 하위(Sub-tier) 공급업체까지 연락해 완전물질선언(FMD) 정보를 요청해야만 하며, 이 과정은 상당한 시간과 서류 검증, 분석, 데이터 교환이 필요합니다. 이로 인해 자사의 PFAS 취약지점을 정확히 파악하기 어려울 수 있습니다. 

Z2Data는 공급망 내 PFAS 식별에 필요한 적정실사(디딜런스)를 효과적으로 수행할 수 있도록 지원하는 규제 준수 도구를 제공합니다. Z2Data 전담 규제 준수팀은 공급업체에 직접 연락해 PFAS 신흥 규제, REACH, RoHS, ESG 등 모든 관련 준수·규제 정보를 확인·취득합니다. 

180여 개 글로벌 주요 규제를 포괄 지원하는 Z2Data는 조직의 규제 준수 니즈를 한 번에 해결하는 통합 솔루션을 제공합니다. 

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