초순수는 물속의 이온과 유기물, 미생물, 미세입자 등을 극한까지 제거해 이론상 순수에 가장 가까운 상태로 만든 물이다. 월드컵 경기장을 가득 채운 물에 참깨 한 알 정도의 불순물만 허용하는 수준에 비유될 만큼 높은 청정도를 요구한다. 일반 정수장이 약 7단계의 공정을 거친다면 초순수는 25단계 이상의 복잡한 처리 과정을 거쳐 생산된다. 이 때문에 초순수 생산은 물 분야에서도 최고난도의 기술로 꼽힌다.
초순수는 반도체 제조 과정에서 웨이퍼 표면의 미세한 오염물질을 제거하고 각종 공정에 사용되는 약품을 희석하는 데 활용된다. 공정이 미세해질수록 눈에 보이지 않는 작은 입자 하나도 제품의 품질을 좌우하기 때문에 초순수의 역할은 더욱 중요해지고 있다. 실제로 300㎜ 반도체 웨이퍼 한 장을 생산하는 데 약 7톤의 초순수가 사용된다. 반도체뿐 아니라 디스플레이와 이차전지, 바이오, 정밀화학 등 첨단산업 전반에서도 초순수는 필수 공업용수로 활용되고 있다.
첨단산업의 성장과 함께 초순수 시장도 빠르게 확대되고 있다. 글로벌 초순수 시장은 2025년 약 46조 5천억 원에서 2030년에는 약 58조 9천억 원 규모로 성장할 것으로 전망된다. 특히 한국과 대만, 중국 등 아시아·태평양 지역은 세계 초순수 소비량의 약 40%를 차지한다. 그러나 초순수 생산 기술은 일본과 미국, 프랑스 등 일부 국가가 주도하고 있다.