아직 경주는 끝나지 않았습니다

미래에는 분열된 세상 에서 기술과 국가 안보가 분리되지 않을 것입니다.

중국과 미국 간의 반도체 산업 주도권 경쟁이 점점 더 치열해지고 있습니다. (출처: pressxpress.org)

중국은 2014년에 시작된 포괄적인 국가 안보 전략의 일환으로 세계를 선도하는 과학 기술 강국으로 자리매김하고자 노력하고 있습니다.

반도체는 모든 민간 및 군사 기술에 필수적이기 때문에 중국의 경제 안보 전략에 핵심적인 역할을 합니다. 반도체는 향후 수십 년 동안 베이징이 지정학적, 경제적 목표를 달성할 수 있을지 여부를 결정하는 데 중요한 역할을 할 것입니다. 이 분야에서 중국과 서방 간의 경쟁은 앞으로도 계속 심화될 것입니다.

미국, 규제 강화

2021년 조 바이든 미국 대통령이 취임하면서, 새로운 서방 기술로 인해 중국이 강력한 군사적 경쟁자가 되어, 인공지능(AI) 분야 최강국인 미국을 빠르게 추월할 수 있다는 우려가 커지고 있습니다.

지난 10년 동안 서방은 의료 장비, 반도체, 중요 원자재의 공급망에서 혼란이 점차 심화되는 것을 겪었으며, 미국은 이러한 분야에서 중국의 영향력을 제한하기 위해 과감한 조치를 취했습니다.

2022년 8월, 미국은 해외 마이크로칩 제조의 일부를 미국으로 이전하고 국제 경쟁력을 강화하며 수입 의존도와 공급 차질을 줄이기 위해 반도체 제조 촉진법(CHIPS Act)을 제정했습니다. CHIPS 법은 미국 제조업 발전에 520억 달러, 관련 세제 혜택에 240억 달러 이상을 투자할 계획입니다.

두 달 후, 백악관은 미국의 지식재산권과 국가 안보를 보호하는 동시에 중국이 14~16나노미터 이하의 제조 공정을 가진 첨단 칩을 확보하거나 생산하는 것을 어렵게 만드는 것을 목표로 하는 일련의 제재와 통제 조치를 발표했습니다. 미국은 또한 슈퍼컴퓨터 제작에 사용되는 미국 엔비디아의 첨단 그래픽 프로세서를 러시아와 중국으로 공급하는 것을 금지했습니다. 2023년 3월까지는 칩정보처리시스템법(CHIPS Act)이 28나노미터 미만의 상호연결을 가진 중국 기반 칩 제조에 대한 투자를 금지하면서 중국에 대한 영향력을 더욱 강화했습니다.

현재 미국은 반도체 제조 분야에서 글로벌 시장 점유율 10%를 차지하고 있지만, 가치 사슬의 39%를 장악하고 있으며, 일본, 유럽, 한국, 대만(중국)이 53%를 차지하고 있습니다.

미국이 상류 집적회로 설계 공정을 선도하는 반면, 네덜란드와 일본은 중류 집적회로 제조, 패키징 및 테스트 분야에서 강력한 입지를 확보하고 있습니다. 대만(중국)은 세계에서 가장 정교한 3~5나노미터 크기의 칩 중 92%를 생산하고, 7나노미터 이하의 칩은 80%를 생산합니다.

미국은 고성능 반도체 제조 장비에 대한 수출 통제를 강화하기 위해 일본, 네덜란드 등 여러 국가와 협력을 강화하고 제재를 조율했습니다. 예를 들어, 2018년 네덜란드 기업 ASML은 중국 반도체 제조 국제 주식회사(SMIC)에 첨단 EUV 리소그래피 장비를 공급하기로 합의했습니다. 극자외선(EUV) 리소그래피 기술을 사용하면 나노미터(nm) 단위의 트랜지스터를 제작할 수 있습니다. 미국의 압력에 못 이겨 네덜란드 정부는 이후 이 계약을 철회했습니다.

일본은 최근 일본 기업이 중국 등 국가에 수출할 수 있는 23개 유형의 칩 기술에 대한 규제를 시행했습니다. 일본 기업은 네덜란드의 ASML이나 대만의 TSMC만큼 두각을 나타내지는 않지만, 칩 제조 공정의 일부 단계에서는 지배적인 위치를 차지하고 있습니다.

gisreportsonline.com에 따르면, 미국이나 일본의 수출 통제 조치는 중국에 대한 구형 칩 공급을 제한하지 않기 때문에 중국 칩 제조업체는 여전히 대만의 경쟁사인 TSMC와 한국의 삼성보다 몇 세대 뒤처진 것으로 간주되는 구형 기술 장비를 사용할 수 있습니다.

중국의 대응

2015년부터 시진핑 중국 국가주석은 핵심 서방 기술과 부품 수입 의존도를 낮춰 자립을 달성하기 위한 국가 전략을 추진해 왔습니다. 베이징의 "중국 제조 2015" 전략은 2025년까지 반도체 자립률을 10%에서 70%로 높이는 목표를 설정했습니다. 그러나 이는 실현되지 않았습니다. Topwar.ru에 따르면 2022년 자립률은 16%에 불과했습니다. 이후 목표는 2030년까지 75%로 조정되었습니다.

베이징은 미국이 새로운 수출 제한 조치를 시행하기 전인 2023년에 네덜란드, 싱가포르, 대만으로부터 기록적인 규모의 반도체를 수입했습니다. 지난여름, 중국은 반도체 산업 육성을 위해 2014년에 설립된 중국 집적회로산업투자펀드에 410억 달러를 추가 투자했습니다.

베이징은 2015년 이후 연구 개발 시설을 포함하여 반도체 산업에 총 1,500억 달러를 투자한 것으로 알려졌습니다. 2020년 보고서에 따르면 SMIC는 현재 이 기술을 선도하는 서구 기업들을 따라잡는 데 7년이 걸릴 것으로 예상되었습니다. 그러나 SMIC와 화웨이는 빠른 속도로 발전하고 있으며, 2023년까지 7나노미터급 첨단 칩 생산이 예상됩니다.

미국의 제재에 대한 대응으로 중국은 "심각한 안보 위험"을 이유로 2023년 5월부터 미국 메모리 칩 제조업체 마이크론의 제품 수입을 주요 인프라 및 기타 국내 산업 부문에서 금지했습니다. 2022년 마이크론은 전 세계 DRAM 메모리 칩 생산량의 4분의 1을 차지했으며, 중국은 이 매출의 약 11%를 차지했습니다.

중국은 2023년 7월까지 두 가지 핵심 희토류 금속인 갈륨과 게르마늄의 수출을 제한할 예정입니다. 갈륨과 게르마늄은 첨단 무기는 물론 배터리, 디스플레이, 그리고 기타 여러 첨단 제품 생산에 필수적인 마이크로일렉트로닉스에 널리 사용됩니다. 중국은 현재 전 세계 갈륨의 약 80%, 게르마늄의 약 60%를 생산하고 있습니다. 결과적으로 중국의 수출 제한은 일부 해외 제조업체의 이러한 핵심 소재 접근을 크게 제한했고, 대체재가 부족하여 가격 상승을 초래했습니다.

이러한 정책들은 단기적으로 중국의 대미 협상력 강화를 목표로 하지만, 동시에 중국이 여러 핵심 원자재와 정유 제품의 세계 최대 공급국이 되려는 노력을 반영하기도 합니다. 그러나 수출 감축은 미국이 제조업을 미국으로 다시 유치하거나 우호국으로 이전하는 프로젝트를 가속화하도록 유도할 수도 있습니다.

2023년부터 중국은 불특정 "국가 안보 위협"에 대응하기 위해 방첩법의 적용 범위를 확대해 왔습니다. 이 프로그램은 금융, 에너지 및 기타 분야의 국유 기업이 정보 기술 시스템에서 외국 소프트웨어를 교체하도록 요구합니다. 이러한 기업에는 중국 100대 상장 기업 중 60개 이상이 포함됩니다.

2022년 12월 말, 중국 최대 민간 기업 중 하나인 화웨이는 이전에는 서방이 독점하던 마이크로칩 설계 방식을 완전히 터득했다고 발표했습니다. 화웨이의 성공은 중국이 마침내 가장 작고 강력한 마이크로칩을 자체 생산할 수 있게 되면서 핵심적인 칩 제조 방식을 완전히 터득할 수 있다는 전망을 불러일으킵니다. 화웨이가 서방의 제재를 얼마나 견뎌낼 수 있을지는 아직 미지수이지만, 중국이 금지와 제한을 우회하여 첨단 반도체 제조 기술을 개발할 수 있는 능력은 서방에게 골칫거리입니다.

gisreportsonline.com에 따르면, 새로운 제재에 직면하더라도 중국이 미국을 따라잡는 것은 시간문제일 뿐입니다. 그러나 SMIC는 미국의 수출 통제 강화에도 불구하고 7나노미터 칩 생산 시설을 유지하기 위한 예비 부품과 기술 서비스를 확보했습니다. 화웨이와 SMIC는 첨단 5나노미터 ASCEND 920 칩 생산까지 계획하고 있는데, 이는 서방의 첨단 3나노미터 AI 칩 및 잠재적으로 2나노미터 칩과의 격차를 줄이는 데 도움이 될 것입니다.

중국의 자급자족 및 서방과의 분리 정책, 그리고 미국과 동맹국들의 제재 및 수출 통제 강화는 세계 최첨단 반도체와 칩을 둘러싼 국제적 경쟁을 심화시키고 있습니다. 그러나 이러한 치열한 경쟁은 중국이 머지않은 미래에 진정한 "칩 강국"으로 도약할 수 있는 기회입니다.

출처: https://baoquocte.vn/khoa-hoc-cong-nghe-cuoc-dua-chua-hoi-ket-277478.html