[반도체 권력 게임①] 中 메모리, 낸드 1년·D램 2년…격차, 시간 문제로 바뀌다

미세공정·적층 기술 고도화…격차 축소 가속
가격·생산능력 동시 확대…시장 재편 신호
업계 "한국 반도체, 10년 내로 중국에 따라잡힐 것" 경고

[출처=제미나이]

미·중 기술 패권 경쟁이 장기화하는 가운데 중국 반도체 산업의 기술 수준과 자립 속도를 둘러싼 평가가 급변하고 있다. 중국 기업들은 정부의 우대 정책과 막대한 자금 지원을 바탕으로 D램, 낸드, 고대역폭메모리(HBM) 등 분야에서 기술력을 끌어올리고 있다. 본지는 △중국 반도체 기술 격차 현황 △반도체 추격의 구조적 배경과 국가 주도 전략 △중국 메모리 부상이 시장에 미칠 파장을 3회에 걸쳐 짚어본다. <편집자주>

중국 메모리 반도체 업체들이 기술 초격차의 벽을 빠르게 허물고 있다. 낸드와 범용 D램에서 간극이 빠르게 축소되는 가운데 고대역폭메모리(HBM)는 일정 수준의 격차가 유지되고 있다는 평가가 나온다.

19일 반도체 업계에 따르면 기술 간극이 가장 좁혀진 분야는 낸드 플래시 메모리다. 중국 낸드 업체 YMTC(양쯔메모리)는 적층 기술 고도화와 설비 증설을 바탕으로 한국 기업과의 기술 격차를 약 1년 안팎까지 줄인 것으로 알려졌다.

YMTC가 지난해 2월 양산을 시작한 신형 낸드는 약 270단으로 삼성전자에 근접한 수준이다. YMTC가 128단에서 270단 낸드로 도약한 기간은 삼성전자가 128단에서 286단을 양산하는 데 걸린 기간보다 1년 이상 짧은 것으로 알려졌다.

YMTC는 우한 3기 공장 가동 시점을 앞당기고 모바일 D램(LPDDR5) 공정 샘플을 완료했으며 장기적으로는 HBM 시장에도 진출할 계획이다.

D램 기술 격차는 2022년만 해도 약 5년 이었으나, 현재 2년 수준까지 좁혀진 것으로 추정된다. D램 분야에서는 CXMT(창신메모리테크놀로지)의 성장이 주목받고 있다. CXMT는 지난해 11월 DDR5, LPDDR5X 등 D램 신제품을 공개한 바 있다. CXMT는 지난해부터 DDR5 생산에 돌입했으며 CXMT를 비롯한 중국 반도체 업계는 한국 기업이 집중하고 있는 LPDDR6 기술 확보에도 힘쓰고 있는 것으로 전해졌다.

시장조사업체 카운터포인트리서치에 의하면 지난해 기준 중국 D램 업체인 CXMT의 시장점유율은 5%로 삼성전자·SK하이닉스·마이크론에 이어 업계 4위로 도약했다. 시장에선 CXMT가 올해 D램 시장 점유율을 약 8%까지 확대할 것으로 전망한다.

HBM은 아직 격차가 존재하는 영역으로 평가된다. CXMT는 올해 D램 웨이퍼 투입량의 약 20%를 HBM3(4세대) 생산에 배정할 것으로 전망된다. 한국 기업들이 2023년 HBM3 양산에 돌입한 점을 감안하면 이전 세대에서 4년 수준이던 격차가 3년까지 줄어든 셈이다.

CXMT는 이르면 상반기 IPO를 추진하고 공격적인 증설과 연구개발 투자에 나설 계획이다. 업계는 CXMT가 미세 공정 기술력을 확보해 반도체 기술 격차를 빠르게 줄여나갈 것으로 예상하고 있다.

다만 삼성전자와 SK하이닉스가 이미 HBM4 양산 단계로 이동한 만큼 본격적인 경쟁까지는 시간이 필요하다는 분석이 나온다. 고성능 메모리 분야에서는 기술, 수율, 양산 경험 측면에서 차이가 남아있다는 평가다.

삼성전자는 최근 세계 최초로 엔비디아에 HBM4를 양산 출하했고 SK하이닉스도 HBM4 개발을 완료하고 조만간 엔비디아 공급을 본격화할 계획이다.

그럼에도 중국이 기술력과 생산능력을 동시에 끌어올리고 있어 단기간 내 격차가 상당 부분 좁혀질 가능성이 크다는 시각이 지배적이다.

업계 관계자는 "중국이 예상보다 빠른 속도로 기술 격차를 좁히고 있어 결코 안심할 수 없는 상황"이라고 말했다. 또 다른 관계자는 "10년 내로 중국에 따라잡히게 될 것"이라고 경고했다.