초순수란 순수한 물에 가장 근접한 형태의 물이다. 반도체 생산 공정 내 웨이퍼 세정과 린스, 후세정 단계에서 초순수가 사용된다. 초순수 생산 공정의 에너지 사용량은 9kWh/㎥으로 해수담수화나 하·폐수 고도처리와 같은 첨단 수처리 공정에 비해 약 2.5배 많은 에너지를 소비한다. 본 연구는 초순수 공정의 전력 사용량을 분석 및 저감 방안을 도출하고자 하였다. 이를 위해 플랜트 운전 데이터를 활용하여 계절별, 유틸리티별, 공정별 관점에서 분석하였으며, 공정별 측면은 단위공정과 초순수 내 제조 공정인 전처리공정, 순수공정, 초순수공정으로 나누어 분석하였다. 분석 결과, 계절별·유틸리티별 측면에서는 원수의 온도를 25℃로 유지하기 위한 Heater, Cooler, Steam 설비가 가장 많은 에너지를 소비하였다. 단위공정에서는 펌프가 다른 장치에 비해 높은 전력 사용량을 나타냈으며, 자외선 산화 공정, 전기탈이온공정, 역삼투 여과 공정이 단위 공정 중 많은 에너지를 사용하였다. 초순수 내 제조 공정에서는 최종 단계인 초순수공정에서 가장 많은 에너지를 소모하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로, 펌프의 에너지 사용량을 저감 시키기 위해서는 펌프의 최적 효율 운전을 위한 AI 기반 제어가 필요할 것으로 보인다. 또한 전력이 많이 사용되는 자외선 산화 공정의 경우 저압·고출력 기술이 도입되어야 하며, 역삼투 여과 공정은 직렬 배치에서 병렬 배치로의 전환 등과 같은 운영·설계적 개선에 관한 연구가 앞으로 지속적으로 필요하다. 본 연구를 통해 향후 반도체 산업의 에너지 효율 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.