美규제에도 中화웨이폰 ‘7나노칩 기술자립’… “美 한방 먹였다”

美가 반도체 장비 수출 막았는데도
中, 기존 장비로 7나노 공정 성공
“예상 넘는 발전”… SMIC 주가 급등
“한정 판매… 대량생산 의문” 지적도
국내업계 “韓과 기술 격차 아직 커”

중국 화웨이가 최근 출시한 ‘메이트 60 프로’ 스마트폰에 들어 있는 중국산 최첨단 반도체 칩. 게티이미지

“뜯어봤더니 진짜 7nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m) 공정 프로세서가 있었다.”

글로벌 기술 분석업체 테크인사이츠가 4일(현지 시간) 미국 블룸버그통신 의뢰를 받아 세계 이목이 집중된 중국 화웨이의 새 스마트폰 ‘메이트 60’을 분해한 결과 자체 생산한 7나노 공정 애플리케이션 프로세서(AP)가 들어 있었다고 밝혔다. 이 AP가 중국 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 기업 SMIC의 2세대 7나노 칩 ‘기린 9000s’라고 확인한 것이다.

7나노 공정은 세계 1, 2위 파운드리 기업 TSMC와 삼성전자가 양산 경쟁 중인 3나노 공정에 5년 이상 뒤처진 기술이다. 하지만 극자외선(EUV) 노광 장비 등 첨단 반도체 생산장비 수입이 제한됐음에도 어느 정도 양산(量産)에 성공했다는 뜻이어서 미국의 반도체 수출 규제 실효성에 의구심이 커지고 있다. 다만 충분한 양산이 가능한지, 비용 효율성은 갖췄는지 등에 대해서는 의견이 엇갈린다.

● “中반도체, 미국 한 방 먹이다”

중국 반도체기업 SMIC는 미국의 대중국 반도체 규제 와중에도 최신식 7나노 칩을 개발해 이 스마트폰에 탑재한 것으로 알려졌다. 이 칩이 들어 있는 화웨이 스마트폰의 외양. 화웨이 홈페이지 캡처

화웨이는 지나 러몬도 미 상무장관의 중국 방문 기간인 지난달 29일 자사 온라인몰에서 신제품 ‘메이트 60’ 한정 수량 판매를 시작했다. 스마트폰의 두뇌 격인 AP 사양도 밝히지 않고 조용히 판매에 들어간 것이다. 화웨이는 한정 판매 물량이 모두 팔렸다고 밝혔다. 중국 관영 매체는 “미국에 대한 승리”라며 치켜세웠다.

화웨이와 SMIC 모두 미국 제재 대상 기업이다. 한때 세계 1위 통신장비 기업이자 스마트폰 시장에서 삼성을 추격하던 화웨이는 2020년 도널드 트럼프 미 행정부의 제재로 첨단 나노 공정이 요구되는 5G 지원 AP를 살 수 있는 길이 끊겼다.

지난해 중국의 14나노 이하 반도체 개발을 막기 위한 미국의 반도체 장비 수출 규제에 네덜란드가 동참하면서 네덜란드 장비 업체인 ASML은 EUV 노광 장비에 이어 이달 1일부터 이보다 낮은 단계인 심자외선(DUV) 노광 장비의 중국 수출도 금지했다. 테크인사이츠 분석대로라면 SMIC는 보유하고 있던 DUV로 7나노 공정에 성공한 것이다. 지난해 비트코인 채굴기에 쓰이던 SMIC 1세대 7나노 칩과 달리 이번 2세대 7나노 공정은 양산 체제를 일정 정도 갖춘 것으로 보인다고 테크인사이츠는 분석했다.

댄 허치슨 테크인사이츠 부회장은 로이터통신에 “중국이 미국 면전에 한 방 먹인 것”이라며 “이 칩은 러몬도 장관에게 ‘우리는 당신이 필요하지 않다’고 말하고 있다”고 했다.

● “대량생산 가능할지는 미지수”

블룸버그의 ‘화웨이 메이트 60 분해’ 보도 직후 홍콩 증시에서 SMIC 주가는 11% 넘게 상승했다. 하지만 투자자들 사이에서는 의문점을 제기하는 목소리가 적지 않다.

미 투자사 제프리스의 에드슨 리 애널리스트는 “몇 시간 만에 화웨이 새 스마트폰이 다 팔렸다는 것은 재고가 제한됐다는 의미”라며 “중국은 7나노 칩을 아주 소량만 생산할 수 있다고 본다”고 말했다. 반면 또 다른 투자사 샌퍼드 번스타인 측은 “화웨이 칩은 첨단 패키징(가공된 웨이퍼 포장 기술)과 (상대적으로 적은) 전력 소비로 (5G급) 속도를 내고 있다”며 “예상을 뛰어넘는 발전”이라고 평했다.

다만 화웨이 7나노 칩은 최신 반도체 기술과는 2세대 이상 벌어져 있다. 삼성전자는 이미 2019년 EUV 노광 기술을 적용한 7나노 제품을, 지난해 6월 3나노 제품을 각각 양산하기 시작했다. 2025년에는 모바일용 2나노 제품을 생산한다는 계획이다. 애플은 다음 주 3나노 칩을 장착한 아이폰15를 공개할 것으로 전망된다.

국내 반도체 업계는 긴장하면서도 한국 반도체 기술을 위협할 만한 수준은 아니라고 보는 분위기다. 업체 관계자는 “중국 반도체 기술력을 감안하면 주목할 만한 성과이지만 속도나 발열, 생산 단가, 수율 등을 아직 모르기 때문에 어느 수준인지 가늠이 잘 되지 않는다”고 말했다. 또 다른 관계자는 “(한국과의) 기술력 격차는 아직 크다”고 말했다.

7nm 반도체 공정

반도체 회로의 선폭이 7nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m)인 반도체를 생산할 수 있는 공정. 선폭이 좁을수록 같은 크기의 웨이퍼에서 더 많은 칩을 만들 수 있다. 삼성전자는 2019년에 7나노, 작년 6월부터 3나노 제품을 양산하고 있다.

뉴욕=김현수 특파원 kimhs@donga.com
변종국 기자 bjk@donga.com