美 첨단 반도체 기술 차단, 중국에 실제로 미치는 영향은?

미국 정부가 중국의 첨단 인공지능(AI) 반도체 개발 능력을 더욱 억제하기 위해 추가적인 기술 통제에 나설 것으로 알려지면서 반도체 업계의 이목이 집중되고 있다.

11일(현지 시각) 블룸버그는 미국 정부가 중국이 첨단 AI 반도체 기술에 접근하는 것을 원천적으로 차단하기 위해 게이트올어라운드(GAA·Gate All Around)와 고대역폭메모리(HBM) 등 최첨단 반도체 관련 기술까지 통제하는 것을 검토하고 있다고 보도했다.
GAA는 현재 가장 널리 쓰이는 반도체 트랜지스터 구조인 핀펫(FinFET)의 단점을 개선한 차세대 설계 기술이다. 고대역폭메모리는 기존 D램을 수직으로 쌓아 올려 만든 고성능 메모리로, 데이터 처리량이 많은 AI 반도체의 핵심 요소로 꼽힌다.

미국 정부는 중국이 이러한 최첨단 반도체 기술에 접근하는 것을 원천 차단함으로써 고성능 AI 반도체 개발 능력을 억제하고, 자국과의 AI 기술 격차를 더욱 벌려 우위에 선다는 계획이다.
업계 전문가들의 시선은 비판적이다. 미 정부의 새로운 규제 초안이 지나치게 광범위한데다, 새로운 규제가 중국의 첨단 반도체 제조 능력을 제한하는 데 초점을 두는 것인지, 나아가 미국과 협력 국가들이 중국에 해당 제품을 수출하는 것까지 차단할 것인지 불분명하기 때문이다.

중국 반도체 산업에 실질적인 타격을 입힐 수 있을지도 의문이다.

GAA 기술은 4나노미터(㎚·10억분의 1m) 이하 초정밀 공정으로 갈수록 반도체의 전력 효율이 떨어지는 기존 핀펫 기술의 단점을 극복하기 위해 개발됐다. 삼성전자는 자사의 3나노 파운드리 공정에 이를 도입했으며, TSMC와 인텔은 2나노급 공정부터 GAA 기술을 도입할 전망이다.

하지만 현재 중국의 첨단 반도체 제조 기술은 미국의 규제 속에서 화웨이와 중국 최대 파운드리 SMIC가 겨우겨우 달성한 7나노 공정이 가장 최고 기술이다.

화웨이와 SMIC는 이를 발전시켜 3~5나노급 공정 기술까지 자체 개발한다는 계획이지만, 제조 장비와 기술의 한계로 난항을 겪고 있다. 심지어 화웨이의 한 고위 임원은 최근 공식 석상에서 자사의 3나노 및 5나노 공정 도달 가능성이 낮으며, 오히려 7나노 공정 기술의 고도화가 더 중요하다고 강조하기도 했다.

7나노급 공정에서는 기존의 핀펫 기술만으로 충분하기 때문에 최신 GAA 기술을 쓸 필요가 없다. 미국이 GAA 기술을 통제해도 중국 입장에선 당장 큰 피해가 없는 셈이다.

HBM 역시 미국의 기술·수출 규제가 큰 의미가 없을 전망이다. HBM은 제조 단계에서 다수의 D램을 수직으로 쌓아 올리고 연결하는 과정이 까다로울 뿐, 기본적인 작동 원리나 구조, 규격 등은 어느 정도 공개되고 표준화까지 진행됐기 때문이다.

로이터에 따르면 실제로 중국의 대표 메모리 반도체 제조사 CXMT(창신메모리 테크놀로지)와 YMTC(양쯔메모리 테크놀로지) 등은 비록 1~2세대급이지만 자체적으로 HBM 개발에 성공하고 초기 양산 단계에 접어든 것으로 알려졌다.

화웨이도 자사 AI 칩에 탑재하기 위해 자국 메모리 제조사 푸젠진화와 손잡고 2026년까지 2세대 HBM 양산을 시작할 전망이다. 중국으로 최신 HBM 수출을 막더라도 자체 기술로 극복하는 것은 시간문제라는 분석이 나온다.


최용석 글로벌이코노믹 기자 rpch@g-enews.com