중국 칩 제조사 SMIC, 화웨이용 5나노 칩 개발에 성공

중국 칩 제조사 SMIC가 화웨이를 위한 5나노 칩 개발에 성공했다. 이것은 미국 제재에도 불구하고 중국이 반도체 기술 경쟁력을 강화하고 한 단계씩 전진하고 있다는 것을 확실히 보여주는 일대 진전이다.

이는 현재 진행 중인 지정학적 긴장과 기술 경쟁 속에 SMIC와 화웨이 모두에게 중요하다. 고급 칩에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 이러한 개발로 중국 거대 기술기업은 세계적으로 경쟁하고 미국 공급업체 의존도를 줄일 수 있는 더 강력한 위치를 확보하게 됐다.
SMIC는 올해 초 2세대 7나노 공정 기술을 활용해 화웨이의 하이실리콘 기린 9000S 프로세서 대량 생산을 시작했다. 고급 칩셋을 탑재한 기기의 성능과 효율성을 크게 향상시킬 수 있었다.

현재 화웨이 웹사이트에 칭윈 L540 노트북용 5나노급 프로세스 노드에서 제작된 8코어 암 기반 하이실리콘 기린 9000C 프로세서가 포함되어 있다.
5나노 공정은 일반적으로 7나노 공정보다 20% 더 작아진 것으로, 미세화 정도가 줄어들수록 전류가 더 잘 흘러 성능이 향상되고, 전력 소모가 줄어드는 효과가 있으며, 트랜지스터를 더 작게 만들 수 있는 장점이 있다.

기린 9006C의 범용 코어는 최대 3.13GHz의 용량을 갖춘 것으로 표시된다.

화웨이와 SMIC는 복잡한 디자인을 위한 다중 패터닝 기술을 사용해 5나노 공정 장벽을 뛰어넘은 것으로 보인다.

다중 패터닝 기술은 칩 제조 과정에서 한 번에 하나의 패턴만을 인쇄하는 기존 방식과 달리, 여러 패턴을 동시 인쇄하는 방식이다. 이는 칩의 크기를 줄이고 성능을 향상하는 데 도움이 된다.

SMIC와 화웨이 협력은 화웨이가 외국 칩 제조업체 의존도를 확실히 줄여 중국 시장에서의 자체 제조 역량을 강화하는 데 큰 도움이 될 수 있다.

SMIC와 화웨이 5나노 공정 개발은 글로벌 반도체 시장의 지각변동을 예고하는 일대 사건이다. 중국의 반도체 기술 경쟁력이 강화됨에 따라 미국의 기술 패권에 도전하는 새로운 국면이 전개될 수 있기 때문이다.

SMIC의 5나노 공정 개발은 미국의 제재를 무력화한 것으로 평가된다.

또한, 중국의 반도체 산업이 빠르게 성장하고 있음을 보여주는 신호이기도 하다.

미국은 지난 2020년 SMIC를 블랙리스트에 올려, 미국 기술과 장비 수출을 금지했다. 그러나 SMIC는 중국 정부의 지원을 받아 자체 기술 개발에 성공함으로써 미국의 제재를 극복한 것으로 보인다.

중국은 반도체 산업 육성을 위해 대규모 투자를 단행하고 있으며, SMIC는 이러한 투자의 중심에 있는 기업이다. SMIC의 5나노 공정 개발은 중국의 반도체 기술 경쟁력을 한 단계 끌어올린 것으로 평가된다.

다만, 중국의 5나노 공정 성공이 아직 대량 생산이 가능한 수준인지에 대한 확실한 정보는 없다. 다만, 화웨이가 칭윈 L540 노트북에 5나노 프로세서를 탑재한 것으로 알려진 점을 감안하면, 대량 생산이 가능한 수준에 근접해 있다고 볼 수 있다.

SMIC는 5나노 공정을 상용화하기 위해 2020년부터 대규모 투자를 진행해왔다. 따라서 SMIC가 5나노 공정 기술을 안정적으로 확보하고 대량 생산을 시작할 수 있는 단계로 진입하고 있는 것으로 예상할 수 있다.

5나노 공정은 통상 파운드리의 기준으로 여겨지고 있으므로, SMIC가 5나노 공정 기술을 확보함에 따라 다른 용도의 파운드리에도 기술이 적용될 수 있을 것으로 보인다.

5나노 공정 기술은 스마트폰, 태블릿, 노트북 등 모바일 기기용 프로세서와 인공지능(AI), 데이터센터 등 고성능 컴퓨팅용 프로세서, 이미지 센서 등 첨단 반도체 등에 사용된다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com