▲ 중국 화웨이와 SMIC가 7나노 반도체를 상용화한 데 이어 3나노 공정 기술까지 자체 개발을 추진할 것으로 예상된다. 화웨이와 SMIC 반도체 그래픽 이미지.
미국 정부 규제로 첨단 공정 반도체 생산에 필요한 극자외선(EUV) 장비를 사용하지 못하는 대신 구형 장비를 활용해 기술적 한계를 극복하는 방안이 이용될 것으로 예상된다.
IT전문지 톰스하드웨어는 29일 “화웨이와 SMIC가 멀티패터닝 기술을 통해 심자외선(DUV) 장비로 3나노 반도체를 생산할 가능성이 있다”고 보도했다.
톰스하드웨어는 화웨이가 이와 관련한 기술 특허를 보유하고 있다는 점을 근거로 미국 정부의 규제에도 꾸준한 기술 발전이 추진되고 있다고 전했다.
삼성전자와 TSMC, 인텔 등 첨단 파운드리 기업은 7나노 이하 미세공정 반도체를 생산하기 위해 네덜란드 ASML이 독점 공급하는 EUV 장비를 활용한다.
미국은 트럼프 정부 시절부터 중국 기업들이 EUV 장비를 사들일 수 없도록 하는 규제를 시행하며 미세공정 기술 발전을 견제하는 정책을 펴고 있다.
중국 시스템반도체 선두 기업인 화웨이와 SMIC는 기술 수준이 다소 낮은 DUV 장비를 활용해 노광 공정을 여러 번 거쳐 미세공정 수준을 높이는 멀티패터닝 기술을 꾸준히 연구해 왔다.
그 결과 지난해 화웨이 스마트폰 프로세서를 7나노 공정으로 양산해 출시하는 데 성공했고 올해는 5나노 반도체를 선보일 가능성도 나온다.
중국 기업들이 더 나아가 삼성전자와 TSMC의 최신 파운드리 기술에 해당하는 3나노 공정마저 따라잡을 가능성이 있다는 예측이 나온 셈이다.
톰스하드웨어는 화웨이와 SMIC 이외에 중국 정부 지원을 받는 반도체 장비기업도 멀티패터닝 기술 관련 특허를 확보하고 있어 이러한 관측에 힘을 실어준다고 전했다.
중국 기업들이 자체 기술로 미세공정 반도체를 상용화하는 것은 상업적인 성과를 넘어 미국 정부 규제를 극복하고 자급체제 구축을 강화한다는 데 더욱 중요한 의미가 있다.
미국의 대중국 기술규제 시행 뒤 중국 정부는 이러한 시도가 오히려 자국 기업의 기술 발전을 자극하는 효과를 낼 것이라며 경쟁력 확보에 강한 자신감을 보였다.
중국은 최근 반도체 육성을 위한 3440억 위안(약 65조7천억 원) 규모의 정부 펀드도 조성했다. 첨단 미세공정 반도체 개발과 생산을 지원하는 데 상당한 자금이 지원될 것으로 예상된다.
그러나 화웨이와 SMIC가 3나노 미세공정 상용화에 성공하더라도 실제로 삼성전자와 TSMC 등 주요 파운드리 기업을 위협할 수준까지 성장하기는 쉽지 않다는 전망이 우세하다.
DUV 장비 기반 멀티패터닝 기술은 EUV 장비를 활용하는 것과 비교해 생산 효율성과 원가, 반도체 수율 등 측면에서 매우 불리할 수밖에 없기 때문이다.
톰스하드웨어는 과거 인텔도 이러한 기술을 활용하려 했지만 실패했던 사례가 있다며 중국 기업들이 이외에 대안을 찾기 어려운 상황이라고 전했다.
다만 중국의 자체 3나노 기술 상용화가 이뤄진다면 군사무기와 인공지능 슈퍼컴퓨터 등에 필요한 소수의 반도체를 자급화하겠다는 정부 차원의 목표는 충분히 달성하게 될 수 있다.
톰스하드웨어는 “화웨이와 협력사들의 미세공정 반도체는 상업적 성과 등 경제적인 제약을 받지 않을 수 있다”며 중국이 이를 군사무기 개발에 활용할 가능성이 있다고 바라봤다. 김용원 기자
