“5나노 한계 봉착했나”… 화웨이, 차세대 ‘모바일 두뇌’ AP 양산 차질 우려

화웨이, 차세대 AP 5나노 양산 차질 가능성
기존 SMIC 7나노 공정 개선해 제조할 듯
“AP, 스마트폰 성능 좌우… 경쟁력 저하될 수도”

화웨이 로고./뉴스1

화웨이가 올 하반기 차세대 스마트폰 ‘메이트 80’ 출시를 앞둔 가운데, 당초 5㎚(나노미터, 10억분의 1m) 공정을 통해 양산될 것으로 예상됐던 ‘모바일 두뇌’ 애플리케이션 프로세서(AP)가 7㎚를 통해 제조될 것이란 전망이 나온다. 극자외선(EUV) 노광 장비 등 반도체 첨단장비의 미국 수출 규제로 화웨이는 중국 최대 파운드리(반도체 위탁생산) SMIC와 첨단 공정을 개발해 왔지만, 5㎚ 공정 양산에 차질을 빚은 것으로 분석된다. 스마트폰의 인공지능(AI) 기능이 점차 고도화되고 있는 가운데, 이를 구동하는 AP에 첨단 공정을 적용하지 못하면 하드웨어 경쟁력이 저하될 수 있다는 우려가 나온다.

9일 업계에 따르면, 화웨이의 차세대 스마트폰 모델인 메이트 80에 탑재되는 ‘기린 9030’은 SMIC의 7㎚ 공정으로 양산될 것으로 전망된다. 화웨이는 설계 및 공정을 개선해 기린 9030이 전작 대비 전반적인 성능 지표를 20%가량 향상시킬 것으로 보인다. 파이낸셜타임스(FT)는 “화웨이는 AI 반도체와 AP를 7㎚ 공정을 통해 양산하기 위해 중국 선전에 첨단 생산라인을 건설했다”며 “자체적으로 첨단 반도체를 양산하기 위한 시도”라고 보도했다.

중국은 미국의 반도체 산업 규제로 EUV 등 첨단 공정에 활용되는 반도체 장비 수입이 불가능하다. 이에 화웨이는 자체 칩을 개발하면서 중국 최대 파운드리 회사 SMIC 등과 대안을 강구하고 있다. EUV 장비의 이전 세대인 심자외선(DUV) 노광 장비를 통해 7㎚ 이하 공정으로 AI 칩을 양산하고 있지만, 수율 및 성능이 경쟁사 대비 저조하다는 평가를 받는다. 벤치마크 성능 지표에 따르면, SMIC의 7㎚로 공정으로 생산된 ‘기린 9000s’의 성능은 퀄컴이 3년 앞서 출시한 스냅드래곤 시리즈와 유사한 수준인 것으로 나타났다.

이 가운데, SMIC가 5㎚ 공정을 개발한 것으로 알려지면서 이를 통해 화웨이의 차세대 AP가 양산될 것이란 전망이 나왔다. 하지만 5㎚ 양산에 차질을 빚으면서 기존 AP를 양산했던 7㎚ 공정을 활용할 계획인 것으로 전해졌다. 대신 설계 및 공정 자체를 고도화 해 성능을 높인다는 방침이다.

다만, AP 제조에 첨단 공정 적용이 어려워지면서 화웨이 스마트폰의 성능이 경쟁사 대비 저조할 수 있다는 우려가 나온다. 스마트폰의 성능을 좌우하는 AP는 파운드리 첨단 공정이 가장 먼저 적용되는 제품군에 속한다. 모바일에 AI 기능이 대대적으로 탑재되면서 이를 구동할 수 있는 반도체 성능뿐만 아니라, 전력 효율을 극대화할 수 있는 공정이 필요하기 때문이다. 애플과 삼성전자, 샤오미 등 글로벌 스마트폰 기업들은 프리미엄 제품에 3㎚ 공정이 적용된 AP를 탑재한다. 애플과 삼성전자는 하반기부터 2㎚ 공정이 적용된 AP 양산에 돌입할 것으로 예상된다.

반도체 업계 관계자는 “화웨이가 설계와 공정을 대폭 개선하면서 칩의 성능을 높이기 위한 방안을 찾고 있지만, 퀄컴과 애플이 설계하는 AP와 비교하면 3년 정도의 수준 차이가 있다”며 “미국의 대중 반도체 규제가 갈수록 심화되고 있는 가운데 5㎚ 공정 양산에 어려움을 겪는다면, 스마트폰의 성능 격차도 더 벌어질 수 있다”고 설명했다.

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