中, 美수출통제 뚫고 노광장비 국산화… 웨이퍼 위에 회로 찍어내는 핵심 설비

“미세공정 장비 자국기업 공급 예정”
머스크도 최근 “中 자체 생산” 전망
中 반도체 자립 위기감에 시장 충격
완성도 검증-상업화까진 미지수

중국 베이징의 한 상점 출입구에 오성홍기가 걸려 있다. 2025.9.2 뉴스1

중국이 첨단 반도체 생산에 반드시 필요한 고성능 노광장비를 자체 생산한다는 소식이 전 세계 반도체 시장을 충격에 빠트렸다. 미국의 수출규제로 최첨단 노광장비 확보가 어려웠던 중국이 자체 기술로 고성능 노광장비를 손에 쥐면서 ‘반도체 자립’이 가속화될 것이란 위기감이 높아진 것. 다만 아직 충분한 검증이 이뤄지지 않았고 상업화에 성공하기까지 넘어야 할 산이 많다는 지적도 제기된다.

27일(현지 시간) 미 정보기술(IT) 전문지 디 인포메이션은 중국 상하이에 본사를 둔 국영기업이 이머전(Immersion·액침) 심자외선(DUV) 노광장비 생산에 돌입했다고 보도했다. 이 회사는 올해 5대, 내년 20대 생산을 목표로 하고 있다. 올해 생산한 장비는 중국 최대 파운드리(위탁 생산) 업체 SMIC와 최대 메모리 기업 창신메모리테크놀로지(CXMT) 등 제조사에 공급할 예정인 것으로 전해졌다.

노광장비는 반도체 공정에서 웨이퍼에 회로를 그릴 때 필요한 핵심 설비다. 중국이 첨단 인공지능(AI) 칩을 만들지 못하는 가장 큰 이유로 미국의 노광장비 수출 통제가 꼽힐 정도다. 미국은 네덜란드 장비회사 ASML의 ‘극자외선(EUV)’ 모델에 대해 2019년부터 엄격하게 중국 반입을 금지해 왔다.

이어 중국 화웨이 등이 ASML의 ‘액침 DUV’를 활용해 10nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m) 이하 미세 공정에 도전하자 미국은 2023년부터 이에 대해서도 수출 통제에 나섰다. 10여 년 전 기술 수준인 구형 DUV만 중국 반입이 열려 있다.

시장이 중국의 ‘액침 DUV’ 양산 소식에 출렁인 것은 액침 DUV가 구형 DUV보다 미세 공정에 용이하기 때문이다. 28nm급 반도체는 물론 노광을 수차례 반복하는 이른바 ‘멀티 패터닝’ 방식을 활용하면 7nm까지 구현할 수 있다는 것. 중국이 EUV 확보가 어려워진 이후 액침 DUV 개발에 집중한 이유도 여기에 있다는 분석이다.

다만 중국이 자체 생산한 노광장비가 실제 미세공정 적용에 경쟁력이 있는지는 지켜봐야 한다는 지적이 나온다. 기술적 완성도가 어느 정도인지 불분명한 데다 중국 제조업체들이 기존에 쓰던 장비 대신 새로운 장비에 맞춰 공정을 최적화하는 데 상당한 비용과 시간이 필요하기 때문이다. 또 반도체 미세공정은 노광장비 개발만으로 좌우되는 것이 아니라 이를 활용하는 기술과 식각, 증착 등 다른 핵심 공정과의 연계도 중요하다. 추가적인 공급망 리스크도 있다. 디 인포메이션에 따르면 중국 기업은 해당 노광장비를 만드는 데 있어 일부 핵심 부품은 일본으로부터 들여온 것으로 알려졌다.

그럼에도 중국이 반도체 장비까지 자립에 나서는 것은 경계해야 한다는 목소리도 크다. 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 최근 이코노미스트 인터뷰에서 “중국은 수출 통제 때문에 현재 첨단 반도체 분야에서 뒤처져 있지만, 결국에는 노광장비의 기술적 병목을 극복하고 자체 장비를 생산하게 될 것”이라고 내다봤다.

박현익 기자 beepark@donga.com