전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
중국 산업

속보

더보기

벼랑끝에 내몰린 화웨이, 갈 길 먼 중국 '반도체 독립'

기사입력 : 2020년08월18일 16:35

최종수정 : 2020년08월18일 16:35

설계·제조 분야 미국 의존도 높아, 기술 격차 현저
단결정 실리콘·CMP·포토마스크 등 생산 역부족
기술 자급 필요성 시급, TSMC 인재 영입에 주력

[서울=뉴스핌] 배상희 기자 = 미국 정부가 화웨이(華爲)에 대한 추가 제재에 나서면서 화웨이의 반도체 조달 위기가 현실화되고 있다. 미국이 중국 기술 기업을 대표하는 화웨이의 숨통을 조이면서, 중국 당국이 주창해온 반도체 굴기(崛起, 우뚝 일어섬) 실현에도 차질을 빚게 됐다. 

앞서 미국 상무부는 전세계 21개국 38개 화웨이 계열사를 거래제한 블랙리스트에 추가하고, 화웨이가 특별한 허가 없이 미국의 소프트웨어와 기술을 활용해 생산한 반도체 칩을 확보할 수 없도록 하는 조치에 나섰다. 이는 지난 5월의 제재에 이은 추가 조치로 이로써 미국의 제재를 받는 화웨이 계열사는 총 152개로 늘었다. 사실상 미국 기술이 활용되지 않은 반도체는 없다고 해도 무방한 만큼, 이번 추가 제재 조치로 화웨이는 반도체를 자체적으로 설계하고 제조하는 것은 물론 완제품을 구매하는 길도 차단된 셈이다. 

절체절명의 위기 맞은 화웨이는 일명 '타산 프로젝트(塔山計劃)'로 불리는 자체적 프로젝트 실현에 더욱 속도를 낼 수밖에 없게 됐다. '타산 프로젝트'는 미국의 제재 속에 화웨이가 주창한 반도체 기술 독립 프로젝트로 반도체 설계자동화(EDA), 소재의 생산제조, 가공, 반도체 제조, 패키징 테스트 등 반도체 핵심 공정 기술의 전면적인 자급 체계를 구축하는 데 목적이 있다. 

'타산'이라는 이름은 항일 전쟁 이후 중국 재건을 둘러싸고 중국인민해방군의 주력 부대 중 하나였던 동북야전군과 국민당간에 벌어진 내전 전투인 '랴오시(遼西)∙선양(瀋陽) 전투'에서 유래됐다. 당시 동북야전군이 국민당을 상대로 방어전을 펼쳤던 곳이 랴오닝(遼寧)성 진저우(錦州)시 서남부 타산(塔山) 지역이었다. 당시 동북야전군은 국민당에 비해 열세였지만, 타산의 지리적 이점 덕분에 승리할 수 있었다. 자국 기업들과의 연대를 통해 반도체 기술의 자급력을 높이고, 이를 통해 미국의 공세를 버텨내겠다는 의지를 표현한 것으로 풀이된다. 

당장 화웨이는 세계 파운드리(반도체 수탁생산) 1위 업체인 대만의 TSMC 등으로부터 칩을 공급받을 수 없게 되면서 내달 15일부터 자체 개발 칩셋인 '기린' 시리즈의 생산을 중단해야 하는 위기에 직면했다. 시장에서는 TSMC가 화웨이에 공급을 중단함으로써 중국 반도체 산업은 서방 국가 대비 5~10년 이상 퇴보할 것으로 예상하고 있다. 이는 화웨이가 타산 프로젝트를 서두를 수 밖에 없는 이유다.

최근 화웨이는 미국의 기술이 전혀 활용되지 않은 45nm(나노미터, 10억분의 1m)의 칩 생산라인을 연내 구축하고, 28nm의 화웨이 자체 생산기술 라인도 구축할 계획이라며 자신감을 드러냈다. 하지만, 현재로서는 중국이 단시간내 미국의 기술을 따라잡기는 역부족인 만큼, 연말 미국 대선을 기점으로 변화할 수 있는 미국 정부의 행보를 지켜보는 수밖에 없는 실정이다.

[사진 신화사 = 뉴스핌 특약]

◆ '설계·제조·패키징' 3단계 공정별 중국 기술의 현주소

반도체 칩 생산 공정은 크게 △설계 △제조 △패키징 테스트의 3단계로 나눌 수 있다. 중국의 반도체 기술은 설계와 제조 분야에 비해 패키징 테스트에서 비교적 두각을 나타내고 있다.

설계 분야의 경우, 반도체 설계를 위해 사용하는 설계자동화(EDA) 소프트웨어의 미국 의존도는 매우 높은 상태다. 현재 화웨이가 설립한 팹리스(반도체 설계전문)업체 화웨이하이쓰(華為海思·하이실리콘)는 케이던스디자인시스템스(CAD), 시놉시스 등 미국 기업의 EDA 소프트웨어에 의존해 자체 칩을 설계해왔다. 다시 말해, 하이실리콘이 아무리 뛰어난 화웨이 스마트폰 또는 장비용 칩셋을 설계했다 해도 칩 설계에 있어 핵심이 되는 EDA 소프트웨어를 사용하지 못하면 사실상 칩 설계가 불가능하게 되는 것이다. 이런 상황에서 현재 하이실리콘이 직면한 기술적 한계는 수년 내 극복하기 어렵다는 평가가 나온다. 

제조 분야의 경우, 그간 화웨이는 주요 부품을 미국산 장비를 사용하는 대만 반도체업체 TSMC로부터 공급받아 왔다. 하지만, 미국의 제재로 TSMC로부터의 조달이 불가능해지자 화웨이는 자국 최대 파운드리 업체인 중신궈지(中芯國際·SMIC)로 공급처를 변경했다. 하지만, SMIC는 TSMC에 비해 기술력이 크게 뒤지는 만큼 기존과 같은 안정적인 제품 수급은 어려울 것으로 예상된다. TSMC는 이미 5nm 공정의 양산 체제에 돌입한 반면, SMIC는 현재 14nm 양산에 머물러 있는 상태다.

이와 함께 최첨단 칩을 제조하는데 사용되는 노광 장비(포토 리소그래피, 실리콘 웨이퍼 위에 빛을 쬐여 회로 패턴을 새기는 장비) 또한 네덜란드 ASML사에 의존하고 있다. 하지만 현재 미국의 제재로 인해 이 또한 구입할 수 없게 된 상태다. 

현재 ASML은 극자외선(EUV) 리소그래피를 독점 생산하고 있다. 해당 노광 장비는 전세계에서 유일하게 7nm 이하 초미세공정 기술을 보유한 삼성전자와 TSMC에 주로 공급되고 있다. 현재 두 기업은 올해부터 5nm의 양산 체제에 돌입한 상태다. 7nm, 5nm 등은 '회로선폭'을 의미하는 것으로, 회로선폭이 미세할수록 성능이 개선된다. 이 같은 반도체 회로선폭 미세화 공정 경쟁에 유리한 장비가 바로 EUV 리소그래피이다.

ASML은 삼성과 TSMC의 초미세 칩 양산 계획에 발맞춰 이르면 2021년 3nm, 2nm 칩 제조 공정에 활용될 수 있는 차세대 리소그래피 장비인 EXE:5000을 출시할 예정이다. 이에 반해, 중국 최대 포토 리소그래피 생산 업체인 상하이마이크로전자(上海微電子∙SMEE)는 90nm 칩 공정 수준의 리소그래피 생산 수준에 머물러 있는 상태다.

미국의 제재로 EUV 리소그래피를 공급받지 못하면 향후 2~3년 안에 기술적 한계에 직면할 것이고, 중국이 기술 자급을 실현하지 못하면 중국 반도체 제조 기술은 7nm 수준에서 머물게 될 것이라는 평가가 나온다.

반도체 웨이퍼와 전자기기가 신호를 주고받도록 칩을 포장하는 패키징 공정은 반도체 성능과 생산 효율성을 높이는 반도체 후공정 중 가장 핵심이 되는 기술로 평가된다. 패키징 공정은 앞서 언급한 설계와 제조 분야에 비해 기술 요구사항이 높지 않은 편이다.

중국 현지 전문가들은 현재 프리미엄 시장은 미국·일본·독일이 장악하고 있지만, 해당 분야의 경우 규모와 속도, 기술 면에서 중국 기업들도 밀리지 않는다고 평가한다.   

[신화사 = 뉴스핌 특약]

◆ '반도체 핵심 소재'별 중국 기술의 현주소

'단결정 실리콘'은 웨이퍼의 핵심 소재로서 매우 고순도(高純度)라는 점에서 높은 기술 수준을 요구한다. 고순도 단결정 실리콘 생산에 있어 중국은 최근 몇 년간 기술 역량을 강화해 자급력을 점차 높이고 있지만, 여전히 해당 기술은 일본 기업이 주도하고 있다. 

반도체 웨이퍼 연마를 위한 핵심 소모품인 'CMP(반도체 표면을 화학적·기계적 방법으로 평탄화하는 공정)' 소재의 경우 일정 기술 수준을 비롯해 비용과 인증체계 등의 영향을 크게 받는 분야다. 현재 중국은 해당 분야에서 특허 기술이 많지 않아 주로 미국과 일본, 한국 등에서 수입하고 있다.

반도체 노광 공정에 쓰이는 '포토마스크(유리기판 위에 반도체 미세회로를 형상화한 것)'는 노광 공정 장비의 핵심 부품 중 하나로 기술 문턱이 높다. 현재 7nm 공정의 반도체 양산이 가능해지고 더욱 미세한 공정의 반도체가 지속 개발되고 있는 만큼, 해당 포토마스크에 대한 기술적 요구사항은 더욱 높아질 것으로 예상된다.

현재 노광 장비 영역에서는 네덜란드 ASML사가 독보적인 입지를 구축하고 있고, 양질의 포토마스크를 생산할 수 있는 능력을 가진 기업은 TSMC, 삼성전자, 인텔 등 반도체 메이저 기업들로 압축된다. 

노광 공정은 실리콘 웨이퍼에 포토레지스트라는 감광액을 바른 뒤, 그 위에 설계된 회로 패턴이 그려진 포토마스크를 얹고 빛을 쏴서 회로를 형상화하는 과정이다. 여기서 포토마스크와 함께 반드시 필요한 '포토레지스트'라는 감광액의 대표적 종류인 불화크립톤(KrF·248㎚)과 불화아르곤(ArF·193㎚)은 대부분 일본과 미국이 독점하고 있다.

중국은 최근 몇 년간 G라인(436nm)과 i라인(365nm) 포토레지스트 생산에 있어 기술력을 빠르게 제고하고 있다. 포토레지스트의 종류는 반응하는 빛 파장에 따라 나뉜다.

반도체 식각 및 세척 공정에 활용되는 '습식 화학제품' 영역의 경우, 중국은 식각 기술에서 세계 주요 기업과 비슷한 수준을 보유하고 있는 상태다. 여전히 관련 시장은 유럽과 미국, 일본, 한국의 기업이 점유하고 있지만, 중국 기업의 점유율도 빠르게 늘고 있다. 

반도체 생산 공정에 활용되는 '산업용 특수가스' 시장의 경우 아직도 미국 등 반도체 선진국 기업들이 독점하고 있지만, 적지 않은 중국 기업이 생산적 자질을 갖춘 상태라고 현지 매체는 평가한다. 

스퍼터링 타겟(sputtering target)은 반도체와 디스플레이 생산 공정에 사용되는 박막 형성용 핵심 소재다. 고순도 스퍼터링 타겟을 제작하는 데는 높은 기술 수준이 요구되고, 설비 제작에 투입되는 금액 또한 상대적으로 높아 미국과 일본이 독점을 해왔다. 하지만, 최근 중국 국산 기술이 발전하면서 시장 점유율을 확대하고 있다.

[사진=로이터 뉴스핌]

◆ 중국 기업, 대만 TSMC서 인재 영입 박차

국가적인 반도체 굴기 움직임 속에 최근 중국 정부의 지원을 등에 업은 일부 기업들은 대만으로부터 반도체 분야 인재 영입에 주력하고 있다. 

일본 매체 닛케이아시안리뷰의 최근 보도에 따르면 중국 당국의 지원을 받고 있는 두 기업인 취안신집적회로제조(제남)유한공사(泉芯集成電路制造(濟南)有限公司∙QXIC)와 우한홍신반도체제조유한공사(武漢弘芯半導體制造有限公司∙HSMC)가 반도체 연구개발(R&D)을 위해 지난해 TSMC 소속의 베테랑 엔지니어와 메니저 100여명을 중국으로 스카우트한 것으로 알려졌다.

HSMC와 QXIC는 현재 14nm와 12nm 칩 공정 기술 개발을 목표로 하고 있다. 이는 TSMC보다는 약 2~3세대 뒤쳐진 기술이나, 중국 내에서는 가장 앞선 기술로 평가된다.

이와 관련해 TSMC는 "인재는 TSMC의 최대 자산"이라면서 "최근 몇 년간 TSMC의 연간 이직율은 5% 이하였고, TSMC는 인재 유치와 육성에 지속 노력할 것"이라고 밝힌 바 있다. 

pxx17@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
李대통령 재판 중단 '헌법 조항 충돌'? [서울=뉴스핌] 이재창 정치전문기자 = 이재명 대통령의 재판 중단을 놓고 논란이 일고 있다. 서울고등법원이 이 대통령의 공직선거법 파기환송심 재판을 연기하면서 현직 대통령의 불소추 특권을 규정한 '헌법 제84조'를 근거로 든 데 대해 야당이 '판결로 대통령이 자격을 상실하면 60일 이내에 후임자를 선거한다'는 헌법 제68조로 재반박하고 나선 것이다. [서울=뉴스핌] 국회사진기자단 = 이재명 대통령이 4일 오전 국회 사랑재에서 우원식 국회의장 등 여야 대표들과 함께 오찬을 하기 전 환담하고 있다. 2025.06.04 photo@newspim.com 헌법의 애매한 조항에 대한 해석의 차이를 넘어 헌법 조항의 충돌 문제로 번진 것이다. 논란의 불을 붙인 것은 서울고법의 결정이다. 법원은 "재판부에서 기일 변경 및 추후 지정(추정)을 하기로 했다"며 "헌법 제84조에 따른 조치"라고 밝혔다. 추정은 사실상 임기 내 재판을 하지 않겠다는 의미로 받아들여졌다. 이에 따라 위증 교사와 대장동, 법인카드 유용, 대북송금 사건 등 대통령이 받고 있는 다른 네 개의 재판도 연기 가능성이 높다. 이에 야당이 반발했다. 한동훈 전 국민의힘 대표는 9일 '헌법 제68조'를 들어 서울고법의 결정을 반박했다. 헌법 제68조 2항은 "대통령이 궐위된 때 또는 대통령 당선자가 사망하거나 판결 기타의 사유로 그 자격을 상실한 때에는 60일 이내에 후임자를 선거한다"고 규정한다.   검사 출신인 한 전 대표는 자신의 페이스북에 헌법 68조를 예시하며 "헌법상 이재명 대통령 재판은 중단되지 않는다"며 "헌법적으로도 그렇고, 다수 국민 상식 면에서도 그렇다"고 '헌법 제68조'를 거론하며 조목조목 반박했다. 한 전 대표는 "대한민국 헌법 제68조는 '대통령도 판결로 자격을 상실할 수 있다'고 명시하고 있다"며 "민주당과 서울고법 형사7부 주장대로 대통령이 돼서 진행 중인 재판이 중단되는 것이라면 헌법 68조의 '판결로 대통령 자격을 상실한 때'라는 문구를 설명하기 어렵다"고 했다. 재판이 중단된다면 재판이 열리지 않는 만큼 대통령이 판결로 자격을 상실할 일은 없다. 그렇다면 굳이 헌법에 이 조항을 넣을 이유가 없다. 결국 재판이 열린다는 전제로 헌법에 이 조항을 넣은 걸로 해석할 수밖에 없다는 논지다. 관건은 헌법 제84조의 해석이다. '소추(訴追)'의 의미를 검사의 공소 제기(기소) 외에 기존의 재판까지 적용해야 하는지를 두고 법조계에서 논란이 이어지고 있다. 여당은 모든 재판이 중단되는 것으로 해석하고, 야당은 진행 중인 재판은 해당하지 않는다고 맞선다.  이런 주장까지 포함하면 헌법 84조와 68조가 충돌하는 것으로 해석될 여지가 있다. 물론 판결은 법원의 판결 외에 헌법재판소의 판결도 포함할 수 있다. 대통령의 중대 행위에 대한 탄핵이 이뤄질 경우 헌재의 결정 여하에 따라 자격을 상실할 수 있다. 헌재의 판결을 의미한다면 충돌로 볼 수 없다. 민주당은 논란을 원천 차단하기 위해 재판 중단법(형사소송법 개정안) 처리를 추진하고 있다. 이 대통령 측근인 정성호 민주당 의원은 "판사에 따라 다른 입장이 나올 수 있는 만큼 형사소송법을 처리해 더 이상의 논란을 없애는 게 바람직하다"고 말했다.   민주당은 이 법안을 12일 처리할 예정이었으나 일단 13일 선출되는 차기 원내대표에게 넘기기로 했다. 서울고법이 재판을 중단하고 나머지 재판도 중단 가능성이 높은 상황에서 굳이 방탄 논란을 자초할 이유가 없다는 판단으로 보인다. leejc@newspim.com 2025-06-10 13:43
사진
기재부 1차관 이형일·2차관 임기근 [서울=뉴스핌] 이영태 선임기자 = 이재명 대통령은 10일 기획재정부 1차관에 이형일 통계청장, 2차관에 임기근 조달청장을 임명했다. 이 대통령은 또 외교부 1차관에 박윤주 주아세안대표부 공사, 2차관에 김진아 한국외대 교수를 각각 발탁했다. 강유정 대통령실 대변인 [사진=뉴스핌DB] 산업통상자원부 1차관에는 문신학 산자부 대변인이 임명됐고, 도널드 트럼프 미국 행정부와 관세 협상을 주도할 산업통상자원부 통상교섭본부장에는 문재인 정부 시절 한 차례 통상교섭본부장을 지낸 여한구 미국 피터슨 국제경제연구소 선임연구원이 발탁됐다. 강유정 대통령실 대변인은 이날 오후 브리핑에서 "이재명 정부는 경제 회복과 불황 극복에 인적 자원을 집중하기 위해 차관 인사를 단행했다"며 "이번 인사는 경제 산업 분야의 전문가를 임명해서 경제 위기를 조속히 해결하는 데 중점을 뒀다"고 밝혔다. 강 대변인은 기재부 1차관에 임명된 이형일 통계청장에 대해 "주요 정책 라인 경험이 풍부한 거시경제 전문가로 1998년 IMF 외환위기 직후 금융정책국을 경험하는 등 위기에 강한 인물"이라며 "미국 IBRD(국제부흥개발은행) 선임 이코노미스트로 국제적인 감각을 갖췄고, 기재부 직원들이 꼽은 담고 싶은 상사에 세 차례나 선정될 정도로 내부 신망이 두텁다"고 소개했다. 이어 "복합적인 위기에 처한 한국 경제의 현실을 진단하고 해법을 찾을 적임자"라고 강조했다. 이형일 기재부 1차관(왼쪽), 임기근 기재부 2차관 기재부 2차관으로 임명된 임기근 조달청장에 대해선 "임 차관은 기획재정부의 핵심 보직을 두루 자타공인 예산 전문가"라며 "정책 조정과 성장 전략 분야의 전문성을 겸비했고, 국회 예결위 파견 경험을 바탕으로 국회와의 협력도 능숙하게 해낼 것"이라고 기대했다. 아울러 "적극 재정으로 위기 극복의 마중물이 되고 성장 전략의 토대를 닦을 예산 정책 전문가로서 앞으로의 활약이 기대된다"고 말했다. 외교부 1차관으로 임명된 박윤주 주아세안대표부 공사에 대해선 "외교부 북미국 심의관 등 오랜 워싱턴 경역을 바탕으로 북미 지역 현안 해결에 탁월한 전문성을 보였다"며 "박 차관은 미국 트럼프 2기 최우선 과제인 관세 협상 등에서 국익 중심의 실용 외교를 지켜낼 적임자로 손꼽힌다"고 인사 배경을 설명했다. 외교부 2차관에 임명된 김진아 한국외대 교수에 대해선 "김 차관은 한미 연합사 정책 자문위원을 역임하는 등 다양하고 입체적 경험이 돋보이는 분"이라며 "한국인으로서는 세 번째로 유엔 사무총장 직속 군축 자문위원을 지낸 유망한 학자 출신"이라고 소개했다. 이어 "다음 주에 열리는 G7(주요7개국) 정상회의를 포함해 다자 외교에서 대한민국의 국익을 지켜낼 인물로 큰 기대가 된다"고 부연했다. 강 대변인은 "산업통상자원부 1차관에는 문신학 산자부 대변인이 발탁됐다"며 "(문 차관은) 석유와 가스, 원자력을 두루 거친 에너지통으로 산자부 장관 직속의 에너지 전환 국민소통 TF 단장을 맡아서 에너지 전환 정책에 큰 기여를 했다는 평가를 받고 있다"고 설명했다. 그러면서 "RE100 규제 등 에너지가 산업에 미치는 영향이 큰 상황에서 국내 에너지 산업을 총괄하며 미래 전환을 이끌어낼 적임자"라고 강조했다. 통상교섭본부장에 임명된 여한구 미국 피터슨 국제경제연구소 선임연구원에 대해선 "여 본부장은 미 트럼프 1기 행정부 당시 통상정책국장으로 통상 정책을 총괄했고, 국제통상과 경제 협력 전반을 조망하는 정책 수립과 협상 능력이 탁월하다는 평을 받고 있다"고 언급했다. 아울러 "미중 갈등과 관세 협상 등 세계적으로 거세진 통상 무역 갈등 속에서 경제 외교의 중심을 잡을 핵심 인재로 기대를 모으고 있다"고 덧붙였다. 강 대변인은 "이재명 정부는 다음 주로 다가온 G7 국제 외교 무대에서 대한민국의 국익을 지킬 외교 전문가들로 신속하고 새롭게 진용을 꾸렸다"며 "내란으로 인해 망가진 행정부를 신속하게 원상 복구해서 글로벌 보호무역주의를 타개하는 효능감 있는 정부를 만들어 나갈 것을 약속한다"고 다짐했다. medialyt@newspim.com 2025-06-10 17:38
안다쇼핑
Top으로 이동