중국 반도체, 국가는 몸통 화웨이는 머리

EUV는 3나노미터 이하 초미세 회로 구현을 위한 필수 노광 설비다.

반면 DUV(심자외선)는 상대적으로 더 큰 패턴을 형성하는 일반적인 설비로 사용되며, 파장이 짧을수록 더욱 미세한 패턴 구현이 가능하다는 것이 핵심 원리이다.

다중 노광 공정을 거치면 양품 칩의 비율인 수율은 승수적으로 떨어진다.

예를 들어 1회 노광 시 수율이 98%라고 가정하면, 동일한 패턴을 4회 노광할 경우 수율은 92% 수준으로 하락한다.

정렬(얼라인먼트) 공차 누적으로 칩 사이즈가 증가하며 칩당 생산 효율이 저하되는 문제도 발생한다.

월 20만 장의 웨이퍼 생산 시 1회 노광 대비 4회 노광을 적용하면 약 1억 3,600만 달러의 손실이 생긴다.

이는 연간 약 16억 3,200만 달러에 달하는 막대한 추가 생산 비용으로 이어지며, SMIC 등 중국 반도체 기업의 이익 구조가 취약한 핵심 원인으로 지목된다.

중국 정부의 강력한 재정 지원은 화웨이가 머리, CXMT와 YMTC가 팔다리 역할을 수행하며 기술 자립에 집중하도록 뒷받침하고 있다.

화웨이는 머리, 중국 정부는 몸통, CXMT와 YMTC는 팔다리 역할을 하며 산업 생태계를 구성한다.

이러한 구조 속에서 개별 기업의 단기적인 이익보다는 기술 자립을 위한 꾸준한 국가 주도의 투자가 우선시되고 있다.

박세익 전무는 중국의 가장 큰 강점으로 정권 교체와 무관하게 100년 대계로 불리는 장기적인 국가 산업 전략을 일관되게 추진하는 점을 꼽았다.

시진핑 주석을 비롯해 장쩌민(전자공학), 후진타오(수력발전) 등 중국의 주요 지도자들이 대부분 이공계 출신으로, 이들은 산업에 대한 깊은 이해도를 바탕으로 경제 발전을 주도해왔다.

국가가 제한된 자원을 국익을 위해 장기 계획으로 운용하는 효율성은 1978년 개혁개방 이후 40년간 실질적인 경제 번영을 뒷받침했다. 소련과 달리 자본주의 시스템을 도입해 인간의 경제적 욕망을 자극했던 것이 주효했다고 평가된다.

제한된 자원을 국익을 위해 장기 운용하는 국가 계획에 자본주의를 결합한 시스템이 중국의 발전을 이끌었다.

박정희 정부 시절 추진된 경제 개발 5개년 계획은 대한민국이 아시아의 네 마리 용으로 부상하는 데 핵심 동력이 되었다.

그러나 1996년 김영삼 정부의 문민정부 체제에서 민간 주도 경제로 전환하며 국가 주도의 경제 개발 계획은 종료되었다.

미국과 중국이 국익을 최우선으로 하는 현 상황에서, 한국도 미래 산업에 대한 국가 차원의 합의와 전략 수립이 다시 필요한 시점이라고 박세환 소장은 제언했다.

TSMC는 EUV 장비의 고비용 부담을 덜고자 기술적 한계 내에서 최상의 결과를 짜내는 공정 최적화에 주력했다.

이는 기술적 한계가 있는 장비로도 최상의 결과를 도출하기 위한 공정 최적화 노력의 일환이었으며, 이후 EUV 장비 도입과 실제 성능을 비교하며 공정 기술의 난이도를 체감했다.

트랜지스터 밀도 향상과 피치 미세화가 가능한 EUV는 웨이퍼 단가 상승에도 불구하고 양산 타임 단축을 통해 칩당 제조 원가를 4% 낮추는 효과를 낸다. DUV 멀티패터닝과 비교하면 공정 스텝은 20% 감소하고 마스크는 약 8장 절감되는 것으로 분석된다.

또한 EUV는 트랜지스터 밀도를 향상시키고 피치 미세화를 가능하게 하여 DUV 기반 멀티패터닝 대비 칩 성능과 전력 효율 면에서도 우위를 보인다.

복 부장은 삼성전자와 SK하이닉스가 11~12나노급 EUV로 DDR6를 생산하는 것과 달리 CXMT는 DUV 멀티패터닝을 통해 15~16나노 수준에 머물러 있다고 언급했다.

이는 칩 사이즈 확대에 따른 발열 및 스피드 열화를 유발하며, 인공지능(AI)과 같은 고성능·저전력 시장의 요구를 충족하기는 어려울 것으로 전망된다.

중국 반도체 기업들의 점유율 확대는 대부분 중국 내수 레거시 시장에 집중돼 있다.

중국 내 레거시 시장의 점유율은 계속 증가할 것으로 예상되지만, AI 및 첨단 칩 시장에서는 한국이나 미국의 협력 없이는 자립이 어려울 것이라고 전망했다.

중국은 HBM(고대역폭 메모리) 등 핵심 기술 분야에서 한국 기업과의 협력을 적극적으로 모색하고 있다고 소현철 박사는 말했다.

실제로 중국 발전 포럼(CDF)에 이재용 삼성전자 회장과 곽노정 SK하이닉스 사장을 초청하는 등, 중국은 한국 반도체 기업을 게임 체인저이자 핵심 플레이어로 인식하고 있다.

반도체 수급난 해결이 절실한 중국은 중국발전포럼(CDF)에 삼성전자 이재용 회장과 SK하이닉스 곽노정 사장을 초청하며 핵심 기업인 한국과의 협력을 꾀했다.

중국 국가발전포럼(CDF)에 삼성전자 이재용 회장과 SK하이닉스 곽노정 사장을 초청한 것은 중국이 반도체 분야에서 누가 핵심 기업인지를 정확히 인지하고 한국에 친화적인 태도를 유지하려는 의도를 보여준다.

시장 악재를 인지하는 것은 투자자가 예상치 못한 변수를 맞닥뜨렸을 때 유연하게 움직이는 근간이 된다. 회색 코뿔소와 같은 잠재적 위험 요소를 파악하고 있어야 적절한 대응이 가능하다고 언급했다.

이는 회색 코뿔소와 같은 잠재적 위험 요소를 명확히 인지하고 있어야 투자자들이 시장 변화에 맞춰 합리적인 투자 결정을 내릴 수 있기 때문이다.

화웨이와 텐센트 등 주요 IT 기업 본사가 밀집한 심천에서 11월 26일부터 29일까지 3박 4일간 하이테크페어가 열린다. 코엑스 전시장 10배 규모에서 5,000개 이상 기업이 참여하는 이 행사를 통해 중국의 기술력을 직접 확인할 예정이다.

코엑스 전시장의 10배 규모에 달하는 면적에서 화웨이, 텐센트, BYD, 평안그룹 등 5,000개 이상의 기업이 참가하는 국가급 전시회로, 중국의 기술 발전 현황을 파악하는 데 중요한 행사가 될 것이라고 덧붙였다.