TSMC·삼성전자 그리고 SMIC···중국 ‘반도체 굴기’ 현주소

중국은 매년 막대한 양의 반도체를 수입해왔습니다. 한국산 메모리, 미국 인텔이나 대만 TSMC가 만든 GPU·CPU 등을 수입하고 노트북, PC, 스마트폰, 태블릿 등 완제품을 생산하는 게 오랜 국제 분업 형태였습니다.

중국은 당연히 해외 수입에 의존하는 반도체를 내제화하는 걸 희망했습니다. 외국에 핵심 부품을 의존하는 것은 안보 문제를 일으킬 뿐 아니라 미래 핵심 산업인 반도체 부분에서 완전히 뒤처지면 미국을 제치고 세계 1위 국가가 되려는 목표도 달성하기 어려울 것이기 때문입니다. 따라서 정부 주도로 엄청난 자금이 반도체 분야에 투자되었고 이는 흔히 중국의 반도체 굴기로 불렸습니다.

하지만 기반 기술이 없는 상태에서 이미 크게 앞서 있는 선두 주자들을 따라잡는 일은 쉽지 않았습니다. 중국 정부는 3기 반도체 투자 기금으로 3440억 위안(약 64조 원)에 달하는 막대한 자금을 조성했고 지금까지 수백조 원을 투자한 것으로 알려졌지만, 아직 중국 업체들의 세계 시장 점유율은 크지 않은 수준입니다.

그러나 오랜 시간 막대한 투자의 결과로 일부 영역에서는 하나씩 성과가 나오고 있습니다. 예를 들어 2023년 공개한 화웨이의 메이트60은 중국 국영 파운드리 제조사인 SMIC가 7㎚(나노미터·1㎚는 10억분의 1m) 공정으로 제조한 기린 9000s를 탑대한 것으로 알려졌습니다. SMIC는 글로벌 파운드리 시장에서 중국 내수 시장을 기반 삼아 TSMC, 삼성 다음인 3위 자리를 놓고 경쟁하고 있습니다.

최근에는 중국내 대형 메모리 제조사인 창신메모리테크놀로지스(CXMT)가 만든 것으로 보이는 DDR5 메모리가 중국 내수 시장에서 판매되기도 했습니다. 이 회사는 DDR4 양산에 성공해서 이미 중국 내수 시장에서 점유율을 늘려나가고, 이에 따라 DDR4 메모리 가격도 낮아지고 있습니다. 이로 인한 영향은 이제 국내 메모리 제조사들도 인정하는 상황입니다. 여기에 DDR5 메모리가 추가되면 DDR5 메모리 가격도 같이 추락할 수 있습니다.

낸드플래시 메모리 역시 중국발 공급 과잉 현상에서 완전히 자유롭지 않습니다. 역시 국영 기업으로 낸 플래시 메모리를 생산하는 양쯔강 메모리 테크놀로지스(YMTC)는 최근 232층 3D 낸드 개발에 성공했다고 주장한 데 이어 최근 이 회사의 5세대 3D 낸드 메모리를 탑재한 PCIe 5.0 SSD 메모리를 선보였습니다.



YMTC의 소비자용 메모리 브랜드 지타이(Zhitai)에서 내놓은 티프로9000 2TB PCIe 5.0 SSD는 자체 개발 낸드플래시 메모리와 LPDDR4X 메모리, 그리고 대만 실리콘 모션의 SM2508 컨트롤러를 사용해서 최고 읽기 1만 4527MB/s, 쓰기 1만 3869MB/s의 속도를 구현했습니다. 이는 현재 시장에 나와 있는 PCIe 5.0 기반 고성능 소비자용 SSD와 충분히 경쟁할 수 있는 수준입니다.

물론 YMTC의 시장 점유율 역시 그렇게 높은 편은 아니지만 중국 레노버 등 내수 기업에 낸드플래시를 제공하면서 일단 사업 자체는 본궤도에 오른 것으로 평가받고 있습니다.

중국 반도체 굴기가 이제야 성과를 하나씩 내기 시작하는 것으로 볼 수 있는데, 불안 요소는 여전히 남아 있습니다. 중국은 노광장비를 비롯해 반도체 제조 장비 개발에도 많은 돈을 투자했지만, 아직 EUV 노광장비를 자체 개발하지 못하고 있습니다. 이 장치를 유일하게 제조하는 네덜란드 ASML은 중국에 이 장비를 수출하지 않고 있습니다. 결국 중국 국내에서 EUV 노광장비를 자체 제조할 때까지 기다려야 하는데, 하루가 빠르게 발전하는 반도체 산업에서 그만큼 남을 따라잡기 힘들어질 수밖에 없습니다.

두 번째 문제는 막대한 손해를 입으면서도 여기까지 올 수 있었던 원동력인 중국 정부의 자금 지원이 어디까지 지속될 수 있는지에 대한 의구심입니다. 중국 중앙 정부와 지방 정부, 민간 부채는 이제 만만치 않은 수준으로 불어났고, 최신 미세 공정 반도체를 개발하고 생산하는 데 드는 비용도 지속적으로 증가하고 있습니다.

그럼에도 중국이 AI 같은 주요 미래 먹거리와 밀접하게 연관된 반도체 산업을 쉽게 포기하지 않을 것이라는 게 중론입니다. 중국 반도체 굴기는 우리 경제에 미치는 영향이 적지 않은 이슈인 만큼 너무 걱정할 필요도 없지만, 너무 쉽게 생각해서도 안될 주제일 것입니다.