[고영화의 차이나반도체] <3> 中 파운드리 점유율 확대와 한계 <上>

기사입력 : 2022년07월26일 08:38

최종수정 : 2022년08월03일 16:09

'중국 왜 칩포 동맹 강력 견제하고 나섰나'
중국 반도체 제조 능력 상당, 한계도 많아

[편집자] 미국의 대중국 기술 제재 이후 중국의 반도체 굴기가 한층 맹렬하게 진행되고 있다. 의욕 만큼이나 실패도 연속되고 있지만 중국은 시행착오를 통해 한발짝 씩 기술 축적의 수준을 높여가고 있다. 중국이 반도체 전용 펀드를 앞세워 반도체 육성에 나선 것은 2014년이지만 미중 무역 마찰을 겪으면서 반도체 약진세가 한층 빠르게 추진되고 있다는 분석이다. 2보 전진 1보 후퇴의 공방이 계속되는 가운데 국내외 전문가들은 대륙의 실수 '샤오미' 처럼 반도체 분야에서도 어느 순간에 '대륙의 실수'가 터져 나올지 모른다고 입을 모은다. 중국 4차산업 혁명 기반 디지털 신기술에 정통한 고영화 연구원의 중국 반도체 이야기를 시리즈로 연재한다. 글 싣는 순서는 시시각각 변하는 중국 반도체 이슈에 따라 최신 내용으로 다소 조정될 수 있다.

미국은 최근 한국에 대해 반도체 공급망 동맹 '칩4(칩포)'에 8월 말까지 가입의사를 밝혀달라고 연일 압박하고 있고, 중국은 한국의 '칩 4' 가입을 강력히 견제하고 있는 가운데 한국 반도체 기업들이 중간에서 난처한 상황에 직면해 있다.

중국이 '칩 4 동맹'과 한국의 움직임에 대해 이토록 강력하게 견제하고 나선 배경에는 그들에게 그 만큼 절실한 이유가 있기 때문이다.

글싣는 순서

1. 중국 반도체 굴기, 한국 따라잡나
2. 중국 반도체 설계 기술 현주소
3. 中 파운드리 점유율 확대와 한계
4. 후공정 분야 중국 반도체 세계 정상
5. 반도체 굴기 '보틀넥' 장비산업 공급망 회복은?
6. 무서운 잠재력 중국 반도체 소재
7. 이미지 센서 반도체 세계 3위
8. 세계를 리드하는 중국 AI반도체
9. 반도체 굴기 지탱하는 자동차 반도체 위용
10. 중국 휴대폰 반도체 놀라운 시장 규모
11. 다양한 응용 中 MCU 반도체 시장
12. 3세대 반도체 세계 1등의 꿈
13. 반도체 협력 한중 상생 방안

◆ 세계 시장 잠식 나선 중국 파운드리

2022년 1분기 세계 파운드리 매출 TOP10 기업을 보면, 5위 SMIC, 6위 화홍그룹, 9위 넥스칩 등 중국 기업이 각각 세계 마켓쉐어 5.6%, 3.2%, 1.4%를 차지하며, 합계 10.2%를 기록했다. 중국이 반도체 파운드리 세계 시장점유율에서 처음으로 10%를 넘어선 것이다.

단순히 겉으로 보면 중국의 반도체 제조능력이 상당하고 굴기가 요란한 것으로 보이지만 속내를 들여다 보면 이런 저런 한계도 많이 눈에 띈다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 = 2022년 1분기 세계 파운드리 매출 TOP10 (단위: 백만달러) (출처: IC Insights, 2022.6). 2022.07.26 chk@newspim.com

◆ 세계 5위, 중국 1위 파운드리 중신국제(SMIC)

중신국제 (中芯国际, SMIC, 688981.SH)의 정식 이름은 중신국제 반도체제조(SMIC, 中芯国际集成电路制造有限公司)이다. 2000년 상하이에 설립된 이후, 2002년 독일 인피니언(Infineon)과 일본 엘피다(Elpida)의 DRAM을 위탁생산 하면서 성장해왔다. 2015년 28나노 공정 기술을 적용해 퀄컴의 보급형 AP(어플리케이션 프로세서)를 생산하면서 세계 시장에서도 어느 정도 기술력을 인정받기 시작했다.

2021년 말 기준, 중국에 가동 중인 반도체 제조 공장은 42개가 있고, 그 중에 중신국제는 8개의 공장을 가지고 있다. 상하이에 2개, 베이징에 2개 공장이 있고, 텐진, 선전, 닝보, 샹오싱에 각각 1개 공장이 있으며, 추가로 북경에 최첨단 설비의 9번째 파운드리 공장을 건설 중이다.

중신상하이(中芯国际(上海), SMIS)는 중신국제의 상하이 S1&2공장으로서, 8인치 0.35마이크로(µm)~90나노(nm) 공정의 비교적 오래된 파운드리 시설이다. 이 공장은 8인치 웨이퍼 월 13만 5000장을 생산 능력을 보유하고 있다.

중신남방(中芯南方, SMSC)은 중신국제의 상하이 8, 9공장이다. 국가반도체펀드 의 투자(지분 37.64%) 및 상하이시 정부의 투자(지문 23.85%)를 받아 설립한14나노 핀펫(FinFET) 기술 적용 최첨단 공장으로 12인치 웨이퍼 월3만5000장을 생산할 수 있다. 중국에서 14나노 반도체 제품을 생산할 수 있는 유일한 공장이다.

중신베이징(中芯国际(北京), SMIB)는 중신국제의 베이징 B1 공장으로서, 0.18마이크로~55나노 공정설비를 갖추고 있고, 12인치 웨이퍼 월 6만 장을 생산할 수 있다.

중신북방(中芯北方, SMNC)은 중신국제의 베이징 B2A/B 공장으로서, 국가반도체 펀드의 투자(지분 32.0%)와 북경시 투자(지분 14.75%)를 받아 설립65나노~24나 공정설비를 갖춘 비교적 첨단의 공장이며, 12인치 웨이퍼 월 10만 장을 생산할 수 있다.

중신텐진(中芯国际(天津), SMIT)은 중국국제의 톈진 T2 공장으로 불리며, 0.35마이크로~90나노 공정의 설비를 갖추고, 8인치 웨이퍼 월 18만장을 생산할 수 있다.

중신선전(中芯国际(深圳), SMIZ)은 중신국제의 선전 G1/2 공장으로, 0.35~0.15마이크로 설비를 갖추고 있으며 8인치 웨이퍼 월 7만장을 생산할 수 있다.

중신닝보(中芯集成电路(宁波), NSI)는 닝보정부(45.76%)가 중신국제(지분 15.85%)와 합자회사를 세우로 국가반도체펀드의 투자(지분 13.55%)를 받아 설립한 반도체 공장으로서, 0.13마이크로~55나노 설비를 갖추고, 8인치 웨이퍼 월 4.3만장을 생산하는, 무선통신 관련 반도체 특화 공정 파운드리이다.

중신샤오싱(中芯集成电路(绍兴), SMEC)은 2018년 3월에 설립된, 샤오싱정부(지분 31.5%)와 중신국제(지분 19.57%)의 합자 공장이다. 8인치 웨이퍼 월 10만장을 생산하는 MEMS, MOSFET, IGBT 전력반도체 분야 파운드리이다.

중신경성(中芯京城, SMBC)은 중신국제의 베이징 B3 공장이다. 중신국제(지분 51.00%)는 북경시의 투자(24.51%)와 국가반도체펀드의 투자(기분 24.49%)를 유치해 14~7나노 공정의 최첨단 설비를 갖추고 있다. 12인치 웨이퍼 월 5만장 생산을 목표로 건설 중인 신규 공장이다. 2020년 12월 미국의 중신국제의 제재 발효 이후, ASML 노광기 공급에 차질이 생겨 정상적인 건설이 어려운 상태가 되었다.

중국으로선 노광기 문제가 심각하다. 중신국제는 2018년 ASML의 EUV 노광기를 2020년 12월까지 11대 공급받는 계약을 했으나, 2020년 12월 미국이 중신국제 계열사(공장) 및 중신닝보에 대해 수출규제를 가하면서, EUV 수입이 불가능해졌다.

2021년 2월, 중신국제는 ASML와 협의를 통해 기존 EUV 노광기 구매계약을, DUV 노광기 11대를 12억 달러(74억 위안)에 구매하는 계약으로 변경하고, 2021년 12월까지 납품하기로 되어 있었으나, 현재까지도 납품을 받지 못하고 있다.

미국 바이든 정부가 중국에 대해 DUV 기술도 수출을 제한해야 한다는 주장을 펴고 있어서, ASML의 노광기가 언제 납품될 수 있을지는 더욱 불투명해졌다. 그렇다고 다른 대안이 없는 중신국제로서는 계약을 파기할 수도 없는 상태이다.

2022년 연간 실적 보고서에 따르면, 중국의 유일한 14나노 설비를 가지고 있는 중신국제의 28~14나노 파운드리 매출은 15%에 불과하다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 = 중신국제(SMIC) 파운드리 기술별 매출 (출처: SMIC 2021 Annual Report, 2022.4). 2022.07.26 chk@newspim.com

◆ 세계 6위 파운드리 화홍반도체 및 9위 넥스칩

화홍반도체(华虹半导体, Huahong, 01347.HK)는 상하이에 3개의 공장과 우시에 1개의 공장 등 총 4개의 파운드리 공장을 보유하고 있다.

상하이 화홍홍리 반도체(上海华虹宏力半导体, H-Grace)는 화홍반도체의 팹(Fab) 1, 2, 3 등 3개의 생산라인이 있다. Fab1은 8인치 95나노 공정설비, Fab2는 8인치 0.19마이크로 공정설비, Fab3은 90나노 공정설비를 갖추고 있어서, 합하면 8인치 웨이퍼 월 17만5000장을 생산할 수 있다.

우시화홍반도체(华虹半导体(无锡), H-Grace)는 화홍반도체의 우시 Fab7 으로서, 상하이화홍홍리반도체(지분 28.78%)와 화홍반도체(지분 22.22%)가 공동창업하고, 국가반도체펀드의 투자(지분 29.00%)와 우시정부의 투자(지분 20%)를 유치했다. 90~55나노 공정 설비를 갖추고, 12인치 웨이퍼 월 4만장을 생산할 수 있다.

<下 편으로 이어짐>

<필자 약력>

베이징대학 한반도연구소 연구원
중국 한국창업원 원장
SV인베스트먼트 고문
전 산업은행 베이징지점 고문
서울대 조선해양공학 학사/석사

베이징= 최헌규 특파원 chk@newspim.com

사진

최정, 500홈런…한화 12연승 끝 [서울=뉴스핌] 장환수 스포츠전문기자= SSG가 7연승 중이던 NC에 짜릿한 역전승을 거두며 간판타자 최정의 KBO리그 첫 통산 500홈런을 자축했다. SSG는 13일 NC와 인천 홈경기에서 6-3으로 승리했다. 11일 KIA와 더블헤더부터 3연승을 달린 SSG는 NC를 제치고 4위 삼성과 승차 없는 5위에 올라섰다. [서울=뉴스핌] 장환수 스포츠전문기자= SSG 최정이 13일 NC와 인천 홈경기에서 6회말 500호 홈런을 날린 뒤 포즈를 취했다. [사진=SSG] 2025.05.13 zangpabo@newspim.com 최정은 0-2로 뒤진 6회말 2사 1루에서 NC 선발 라일리 톰슨의 6구째 시속 135㎞ 슬라이더를 잡아당겨 왼쪽 펜스를 넘기는 시즌 5호 110ｍ 동점 투런포를 쐈다. 500홈런이기에 앞서 삼진 10개를 잡으며 무실점으로 호투하던 톰슨에게 일격을 가한 귀중한 한 방이었다. SSG는 곧 이은 7회초 서재철에게 적시타를 허용해 2-3으로 뒤졌으나 8회말 대거 4점을 뽑으며 역전에 성공했다. 선두 박성한의 볼넷과 최정의 내야 안타로 만든 무사 1, 2루에서 한유섬의 2루타로 3-3 동점을 만들었다. 이어 라이언 맥브룸이 고의볼넷을 얻어 만든 무사 만루에서 최준우의 역전 2타점, 1사 후 정준재의 쐐기 1타점 적시타로 점수 차를 벌렸다. 류현진. [사진=한화] 한화는 두산과 대전 홈경기에서 연장 11회 접전 끝에 3-4로 졌다. 12연승이 중단된 한화는 이날 4연승한 LG에 공동 선두를 허용했다. 두산은 3-3으로 맞선 연장 11회초 강승호의 볼넷 후 대주자로 나간 전다민을 1루에 두고, '1할 타자' 임종성이 좌익선상에 떨어지는 2루타를 날려 귀중한 결승점을 뽑았다. 반면 한화 선발 류현진은 6이닝을 6탈삼진 6안타 1실점으로 막았지만 팀에 승리를 안기지 못했다. 한화는 1-1로 맞선 6회말 무사 만루에서 노시환이 투수 앞 병살타로 물러난 게 뼈아팠다. 연장 11회말에는 노시환의 안타 후 대주자로 나간 이상혁이 채은성의 삼진 때 2루 도루에 실패했다. 이날 두 팀은 한화가 8명, 두산이 6명의 필승조 투수를 모두 투입하는 총력전을 펼쳤다. [서울=뉴스핌] 장환수 스포츠전문기자= 삼성 르윈 디아즈가 13일 kt와 대구 홈경기에서 5회시즌 16호 투런홈런을 날린 뒤 다이아몬드를 돌고 있다. [사진=삼성] 2025.05.13 zangpabo@newspim.com 수석·투수·타격 코치를 교체한 삼성은 kt와 포항 홈경기에서 접전 끝에 5-3으로 승리, 최근 8연패에서 탈출했다. 삼성은 2회말 1사 만루에서 구자욱이 2타점 중전안타로 2-0을 만들었고, 5회말에는 홈런 선두 르윈 디아즈가 시즌 16호 우월 투런홈런을 날려 4-0으로 달아났다. 삼성 선발 이승현은 5이닝을 5안타 무실점으로 막아 시즌 5연패 뒤 첫 승을 신고했다. 반면 kt는 6연패에 빠졌다. 오스틴 딘. [사진 = LG] 잠실에선 LG가 키움을 9-6으로 따돌리고 4연승을 달렸다. 초반 6점 차 리드를 지키지 못하고 6-6으로 동점을 내준 LG는 7회말 오스틴 딘의 솔로 홈런으로 다시 리드를 잡았다. 오스틴은 1회에도 선제 솔로홈런을 날려 한 경기 2홈런을 기록했다. LG는 8회말에는 홍창기와 문성주의 연속 안타로 2점을 보태 승부를 갈랐다. 그러나 LG는 이날 시즌 첫 홈런을 신고하기도 한 붙박이 톱타자 홍창기가 9회초 수비 중 다리를 크게 다쳐 웃을 수 없는 하루가 됐다. 김도영. [사진 = KIA] 광주에선 KIA가 김도영의 결승 2루타를 앞세워 롯데를 4-1로 꺾었다. KIA는 5회말 한승택과 박찬호의 안타로 만든 2사 1,2루에서 김도영이 좌중간 2루타를 터뜨렸고, 최형우가 중전 적시타를 날려 3-0을 만들었다. 8회말에는 김도영의 좌전안타와 볼넷 2개로 만든 무사 만루에서 변우혁의 유격수 병살타 때 1점을 보태 승부를 갈랐다. KIA 선발 김도현은 5.1이닝을 4안타 1실점(비자책)으로 막아 2승(2패)를 올렸다. zangpabo@newspim.com 2025-05-13 22:59