* '우주 제조' 콘텐츠는 IGM 트렌드 리포트 '프리즘'에 게시된 글로, 총 3편으로 나뉘어 연재됩니다. 이전 글 보기

[Case 2] 반도체 산업
"AI 시대를 이끌 최고의 칩을 우주에서 만든다"

우주 제조 시장에서 향후 가장 높은 부가가치 창출과 성장이 예상되는 분야는 반도체 산업이다. AI 연산, 자율 주행, 고성능 데이터 센터 등 첨단 기술의 핵심은 결국 ‘얼마나 빠르고 효율적인 칩을 만드느냐’로 귀결된다. 글로벌 반도체 기업들이 우주로 눈을 돌리는 이유도 여기에 있다.

왜 우주에서 만들까?
 첫째, 반도체의 핵심 재료인 결정(Single Crystal)을 결함 없이 완벽한 상태로 키울 수 있다. 반도체는 전기가 지나가는 아주 좁은 도로와 같다. 도로가 울퉁불퉁하면 자동차가 속도를 내지 못하는 것처럼, 반도체 내부 원자들이 오차 없이 나란히 정렬되어 있어야 전기가 저항 없이 빠르게 이동할 수 있다. 지상에서는 중력 때문에 물질이 위아래로 뒤섞이면서 원자 배열이 흐트러지기 쉽다. 반면 우주 환경은 중력으로 인한 방해가 없어, 원자들이 자로 잰 듯 완벽하게 정렬된 반도체 결정을 만들 수 있다.

둘째, 반도체 정밀 공정을 위한 최적의 환경을 제공한다. 반도체를 만들 때 공기 중의 미세먼지, 잔류 기체와 같은 오염은 치명적이다. 반도체 칩 표면에 단 하나의 먼지나 산소 분자라도 붙으면 회로가 제품 전체가 불량이 되기 때문이다. 지상에서는 아무리 비싸고 정밀한 진공 챔버를 가동해도, 잔류 기체를 완전히 막기는 어렵다. 반면, 우주의 천연 진공 환경은 이러한 오염을 원천 차단할 수 있어, 머리카락 굵기의 수만 분의 일에 불과한 얇은 막을 반도체 기판에 균일하게 입할 수 있으며, 이는 차세대 AI 칩이나 고성능 반도체를 만드는 결정적인 무기가 된다.

어떤 기업이, 무엇을 만들고 있을까?

미국의 반도체 제조사 유나이티드 세미컨덕터(United Semiconductors LLC)는 2023년부터 국제우주정거장 (ISS)에서 우주에서의 화합물 반도체 결정 성장 실험을 이어가고 있으며, 2024년 11월 스페이스X의 로켓에 더 큰 실험 장비를 실어 우주로 보냈다. 또한 ISS의 퇴역 이후(2030년 예정)를 대비해 2029년 새로 지어질 민간 우주 정거장인 스타랩(StarLab)에 공간 임대 계약을 체결하며, 반도체 결정 우주 제조의 본격적인 상업화를 준비하고 있다.

영국의 우주 제조 스타트업 스페이스 포지(Space Forge)는 처음으로 우주에서 반도체 공정 환경 마련에 성공했다. 이들은 2025년 6월 반도체 공정 장비를 실은 자체 인공 위성 ‘포지스타-1(ForgeStar-1)’을 지구 저궤도권에 성공적으로 쏘아 올린 데 이어, 같은 해 12월 위성 내부에서 반도체 제조의 핵심 조건인 플라즈마(Plasma)  환경 제어 공정을 수행했다. 국제우주정거장(ISS)과 같은 유인 시설이 아닌, 상업용 무인 위성 내에서 반도체 공정을 진행할 수 있는 환경적 기반을 마련했다는 점에서 의의가 있다.

두 기업의 사례는 반도체 산업의 우주 제조가 연구 가설을 넘어 실제 궤도 위에서 검증되는 단계에 진입했음을 보여준다. 실제 제품 회수 및 상업화까지는 과제가 남아있으나, 기술적 완성도가 확보되는 시점부터 우주 제조 시장을 실질적으로 견인할 것으로 전망된다.

* 우주 제조 마지막 편 '첨단 소재 산업 사례'는 다음 글에서 확인하세요.


<References>
· “In-Space Manufacturing Service Market”, Precedence Research, 2026.06
· “AI in aerospace manufacturing”, Kearney Insights, 2025.08
· “Space: The $1.8 Trillion Opportunity for Global Economic Growth”, World Economic Forum with McKinsey & Company 2024.04
· “The space race is coming for pharma: Why drug development is heading to lower Earth orbit”, CNBC, 2026.06
· “Varda Space Industries and United Therapeutics Collaborate to Advance Microgravity-Enabled Treatments for Rare Pulmonary Disease”, Varda Space Industries Inc., 2026.05
· “UK company sends factory with 1,000C furnace into space”, BBC, 2025.12
· “Space Forge and United Semiconductors to collaborate on space-based semiconductor manufacturing”, Space News, 2025.09
· “Redwire Opens New Commercial Market for In Space Production with First Sale of Space-Manufactured Optical Crystal”, Redwire Media, 2022.06
· “우주에서 만들어지는 신약, 미세중력 환경에서 더 정교해지는 우주 의학 연구”, 과학기술정보통신부 블로그, 2026.03