[고영화의 중국반도체] <12> 中 EDA 도구 국산화 뒤늦게 전력질주 <上>

기사입력 : 2023년04월17일 17:50

최종수정 : 2023년04월18일 18:30

화웨이 런정페이 회장 '외국서 EDA 안주니 바보 됐다'
中 3대 EDA 화다주텐, 가이룬전자, 광리마이크 상장

3월 24일 중국 화웨이(HUAWEI)가 14nm 이상 반도체를 설계할 때 사용하는 EDA(Electronic Design Automation) 도구를 자체 개발했다고 자랑스럽게 발표했다.

중국 매체들은 당시 화웨이 CEO 런정페이(任正非)가 "화웨이는 창업 이후 친서방적이었고, 당시 우리는 세계 최고의 부품과 도구로 세계 최고의 제품을 만들자는 슬로건을 내걸었고, 이것을 이루어 냈다. 그러다 갑자기 제재를 받게 되고, 다른 사람이 부품과 도구를 안 주니까... 우리는 바보가 됐다"라고 말했다고 보도했다.

반도체 설계 단계에서는 EDA 도구가 '장비'이고, IP(설계자산)가 '소재'인데, 미국 정부의 제재로 2019년부터 화웨이에 EDA 도구를 공급하지 않으니 화웨이가 '바보'가 됐다는 말이다. 실제로 미국의 제재로 화웨이 자회사 하이실리콘(HiSilicon)은 반도체 5G AP(어플리케이션 프로세서) 등을 설계하지 못하게 됐고, 자체 5G AP를 휴대폰에 활용하지 못하게 됨에 따라 화웨이는 중저가 휴대폰 부문을 매각했다.

이에 비춰 볼 때 중국이 반도체 굴기에 성공하려면, 반도체 산업의 출발선인 설계 단계에 수요되는 EDA 도구 국산화를 성공시켜야 하는 숙제를 풀어야 한다. 그렇다면 중국의 EDA 도구 기술 수준은 어느 정도이고, 언제나 EDA 도구 국산화가 가능할까?

◆ 미국 3사, 전세계 EDA 도구 시장 75% 독점

EDA는 설계도면 제작에 쓰이는 컴퓨터지원설계(CAD) 소프트웨어를 기본으로 하여 논리적 설계, 통합, 검증, 물리적 설계를 완료하고, 웨이퍼 패턴을 완성하는 일련의 과정을 지원하는 소프트웨어 이다. 과거 전자회로 및 PCB 제작에서부터 발전해서, 초고밀도 집적회로(VLIS) 반도체 설계에 까지 사용이 되고 있다. 최근에는 1000억개 이상의 트랜지스터를 하나의 칩에 집적하는 상황이기에 EDA가 없으면 반도체 설계가 아예 불가능하다.

트랜드포스(TrendForce)의 통계에 따르면, 2021년 세계 반도체 EDA 시장점유율은 미국 시놉시스(Synopsys) 32%, 케이던스(Cadence) 30%, 독일 지멘스(Siemens) 13%이다. 하지만 지멘스 EDA도 2016년 미국 멘토(Mentor)사를 인수 합병한 것이고, 아직도 본사가 미국 오레곤 주에 있으므로, 미국 3사가 세계 시장 75%를 독점하고 있고 할 수 있다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 =2021년 세계 반도체 EDA 점유율 (단위: %) (출처: 트랜드포스(TrendForce), 2022.8). 2023.04.17 chk@newspim.com

◆ 중국 1986년부터 이미 EDA 국산화 시도

중국의 EDA 국산화 역사는 1986년부터 시작되었고, 크게 3개 정도의 시대로 구분할 수 있다.

1986~1994 초기단계. 파리위원회(대공산권수출조정위원회, COCOM, 1949년 설립)의 규정에 따라 전략물자로 분류된 해외 EDA 도구는 중국 수출이 금지 되었기 때문에, 중국은 1986년 베이징IC설계센터(北京集成电路设计中心) 주도로 EDA 공동개발을 추진했고, 1988년 최초의 국산 EDA '판다'(熊猫系统, Panda)를 출시하게 되었다.

1994~2008년 침체기. 1994년 해외 EDA 제품의 대중수출 금지조치가 해제되면서, 미국 케이던스 등 해외 주요 EDA 제품이 중국 대륙 시장에 유입되면서 동시에 중국 자체 개발 수요가 사라져갔다.

2008년~현재 새로운 성장 국면. 중국의 과학기술발전 기본계획인 '국가 중장기 과학 및 기술 개발 계획 요강(2006~2020년)'이 발표되고, 2008년에는 본 계획 산하 16개 국책과제 중에 EDA가 소과제로 포함되면서, 중국 자체 EDA 관련 스타트업 설립이 붐을 이루었다.

현재 중국에는 화다주텐(Empryrean), 가이룬전자(Primarius), 광리마이크로(Semitronix) 등 3개 상장사를 비롯하여, 현재 약 50개의 EDA 기업이 있다.

하지만 2020년 중국 시장점유율을 보면 케이던스 32%, 시놉시스 29%, 지멘스 17%를 차지하고 있으며, 중국 기업으로는 화다주텐이 겨우 5%를 차지하고 있는 실정이다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 =2018-2020년 중국 EDA 툴 시장 경쟁 구도 (출처: 텐펑증권(天风证券), 2021.7). 2023.04.17 chk@newspim.com

◆ 중국 최대 EDA 도구 스타트업 '화다주텐'(Empyrean)

화다주텐(华大九天, Empyrean, 301269.SZ)은 2009년 베이징시 왕징(望京, 베이징 한인 밀집지구) 북부에 위치한 '귀국유학생창업센터'(中国北京(望京)留学人员创业园)에 설립되었고, 중국전자(中国电子, CEC, 국유기업)의 자회사이며, 국가반도체기금1기 및 국가 중소기업발전기금 등이 투자했다. EDA 회사로는 두번째로 2022년 7월 선전 창업판에 상장되었다.

창업자 류웨이핑(刘伟平)은 푸단대학 반도체학과 학사 및 칭화대 컴퓨터공학과 박사로서 국산 '판다' EDA를 주도한 베이징IC설계센터 부사장 출신이며, CEO 양샤오동(杨晓东)은 칭화대 학사 졸업 및 캘리포니아주립대 박사 이후 시놉시스에 근무한 엔지니어 출신이고, 판다 EDA 개발팀 출신 개발자도 다수 합류해서 회사의 주축이 되었다.

화다주텐 EDA는 사용자에게 논리적 설계, 물리적 설계 및 검증까지 반도체 설계 전 과정을 지원하는 완전한 구조를 갖춘 유일한 중국 EDA 도구로서, 아날로그 반도체 설계, 디지털 SoC 설계, 평판 디스플레이(FPD) 설계, 파운드리(반도체 제조) 솔루션 등 4개 시스템으로 구성되어 있다.

구체적으로 아날로그 반도체 설계 EDA 구조를 예를 들어 보면, 논리적인 회로도(Schematic) → SPICE(회로) 시뮬레이션 → 레이아웃 편집 → 물리적 검증 → RC 추출 → 물리적 설계 검증(SPICE 시뮬레이션, 신뢰도 분석 등)의 순서로 반도체 설계 전 과정을 포함하고 있다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 = 화다주텐 아날로그 반도체 설계 EDA 개념도 (출처: 화다쥬텐(Empyrean) 홈페이지, 2023.3). 2023.04.17 chk@newspim.com

◆ 중국 최초의 상장 EDA 기업 '가이룬전자'

가이룬전자(概伦电子, Primarius, 688206.SH)는 2010년 3월 상하이에 설립된 이후, 인텔(Intel) 중국 청두 자회사 4.87%(7대주주) 등의 투자를 받았으며, 2021년 12월 EDA 기업 최초로 상해거래소에 상장 되었다.

창업자 류즈홍(刘志宏)은 2003~2010년 미국 케이던스의 글로벌부사장을 역임했고, 사장 양롄펑(杨廉峰), 부사장 쉬이(徐懿), 연구개발 부사장 마위타오(马玉涛) 및 팡귄(方君) 역시 2006년을 전후로 케이던스의 고급상품엔지니어, 영업부사장, 고급엔지니어 및 SW 엔지니어로 각각 근무한 경력을 보유하고 있다.

초기에는 창업팀원들의 경력을 살려 시놉시스 및 케이던스와 입력방식이 100% 호환되는 SPICE(회로) 시뮬레이션 제품 등을 개발해서 EDA 시장에서 일정한 지위를 개척했다.

최근에는 2019년 중국 '보다마이크로'(PDA)를 인수하고, 2021년 한국 EDA 기업 '엔타시스'(Entasys)'를 800만 달러에 인수 함으로서, SoC 반도체의 논리적 설계와 물리적 설계를 지원하는 통합 EDA '나비스프로(NavisPro)'를 개발하는데 성공했는데, 특히 한국 엔타시스 홈페이지의 '트라스타'(TRASTA)가 나비스프로의 원형이라는 것을 쉽게 추정할 수 있다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 =가이룬전자(Primarius) 디지털 SoC 설계 통합 EDA 'NavisPro' 개념도 (출처: 가이룬전자(Primarius) 홈페이지, 2023.3). 2023.04.17 chk@newspim.com

<필자 약력>

베이징대학 한반도연구소 연구원
한국창업원(베이징) 원장
SV 인베스트먼트 고문
전 산업은행 베이징지점 고문
서울대 조선해양공학 학사/석사

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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