‘7나노 쇼크’ 中 반도체 굴기의 숨은 공신은 EDA… 美 제재 뚫고 국산화 가속

中 EDA 기업, 14나노 뛰어넘어 단숨에 7나노 설계 성공
1980년대부터 EDA에 투자해온 中, 결실 맺기 시작
“주목할 성과지만 업계 최선단 공정과는 격차”

화웨이가 신형 스마트폰 ‘메이트60 프로’에 중국 파운드리(반도체 위탁생산) 기업인 SMIC가 생산한 7나노(㎚·1나노=10억 분의 1m) 칩을 탑재해 전 세계에 충격을 안겨줬다. 전문가들 사이에서는 중국이 반도체 설계 과정의 필수도구 중 하나인 설계자동화(EDA) 분야에서 괄목할 만한 성장을 일궈내고 있다는 진단이 나온다.

8일 반도체 업계에 따르면 화웨이 메이트60 프로에 탑재된 7나노 공정 칩을 개발하는 과정에서 중국산 EDA 장비가 사용된 것으로 추정되고 있다. EDA의 경우 미국 3사가 글로벌 시장을 장악하고 있으며 미 정부 역시 해당 기업들의 기술이 중국에 공급되지 못하도록 철저하게 감독해 왔다.

EDA는 반도체 집적회로(IC)나 인쇄회로기판(PCB) 디자인을 설계·검증할 때 사용하는 소프트웨어를 말한다. 칩을 만들기 전에 다양한 회로 설계를 시뮬레이션해 보고 결과를 예측하는 기술이다. 미세공정 기술이 한계에 치닫고 있는 반도체 기업이 칩 개발과 생산성을 높이기 위해 필수적으로 도입해야 하는 기술이다. 최근에는 1000억개 이상의 트랜지스터를 하나의 칩에 집적해야 하는 상황인 만큼 EDA 없이는 칩 개발 자체가 불가능하다.

중국은 오랜 기간 육성해 온 자국 EDA 생태계 강화를 위해 투자해 왔다. 1980년대부터 이미 국산화를 위해 정부 지원이 시작됐으며, 2008년부터는 반도체 굴기를 위한 국책과제에 EDA가 포함되면서 관련 스타트업이 붐을 이루기도 했다. 현재까지 중국 내 EDA 기업의 기술로 설계 가능한 칩은 최대 14나노 수준으로 알려져 있었지만, 이번에 7나노 칩 설계에 성공하면서 중국이 EDA 분야에서도 가파른 기술 진보를 이뤄냈다는 분석이 나온다.

전통적으로 EDA 분야는 미국 기업들의 텃밭이다. 업계 최강자로 꼽히는 시놉시스를 비롯해 KLA, 케이던스 등 미국 기업이 시장의 상당 부분을 장악하고 있다. 여기에 독일 지멘스, 네덜란드 ASML 등 유럽 기업도 일부를 담당하고 있다. 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 반도체 회사의 경우 시놉시스, 케이던스, 지멘스 소프트웨어를 주로 사용해 왔다.

업계에서는 화웨이가 7나노 칩을 개발하는 과정에서 중국 최대 EDA 기업인 엠피리언(Empyrean)과 협업한 것으로 추정하고 있다. 지난 2009년 설립된 이후 중국 정부의 막대한 투자를 바탕으로 성장 가도를 달리고 있다. 엠피리언의 최고경영자(CEO)는 양샤오동(杨晓东)으로 세계 최대 EDA 기업 시놉시스 엔지니어 출신이다. 엠피리언은 현재 삼성전자 파운드리사업부의 공식 파트너사이기도 하다.

강효주 KB증권 연구원은 “중국이 구체적으로 어떻게 14나노 수준의 EDA 기술을 7나노 수준으로 진보시켰는지는 구체적으로 파악하기 힘들다”면서 “중국 EDA 기업은 중국 정부로부터 막대한 지원을 받아왔으며 이를 바탕으로 국산화에 성공한 것으로 추정된다”고 말했다. 이어 “아직 업계 최선단 공정인 3나노 수준까지는 갈 길이 먼 것으로 보인다”고 덧붙였다.

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