경주는 아직 끝나지 않았습니다.

미래의 분열된 세계 에서 기술과 국가 안보는 뗄래야 뗄 수 없는 관계가 될 것이다.

중국과 미국의 반도체 산업 주도권 경쟁이 점점 더 치열해지고 있다. (출처: pressxpress.org)

중국은 2014년에 발표한 포괄적인 국가 안보 전략의 일환으로 세계 최고의 과학 기술 강국으로 자리매김하기 위해 노력하고 있다.

반도체 칩은 모든 민간 및 군사 기술에 필수적인 요소이므로 경제 안보 전략의 핵심입니다. 반도체 칩은 향후 수십 년 동안 중국이 지정학적 및 지경학적 목표를 달성할 수 있을지 여부를 결정짓는 중요한 역할을 할 것입니다. 이 분야에서 중국과 서방 간의 경쟁은 앞으로 더욱 심화될 것입니다.

미국이 제한 조치를 강화하고 있다.

2021년 조 바이든 미국 대통령이 취임했을 당시, 서방의 신기술들이 중국을 강력한 군사 경쟁국으로 만들고, 미국을 빠르게 제치고 인공지능(AI) 강대국으로 부상하게 할 수 있다는 우려가 커지고 있었습니다.

지난 10년간 서방 국가들은 의료기기, 반도체, 핵심 원자재 공급망의 차질이 점점 심해지는 것을 목격해 왔습니다. 이러한 상황 속에서 미국은 해당 분야에서 중국의 영향력을 제한하기 위해 단호한 조치를 취해왔습니다.

2022년 8월, 미국은 반도체 제조 인센티브법(CHIPS법)을 제정했습니다. 이 법은 해외에 있는 반도체 생산 시설을 미국으로 다시 이전하여 국제 경쟁력을 강화하고, 수입 의존도와 공급망 차질을 줄이는 것을 목표로 합니다. CHIPS법은 미국 내 제조 시설 개발에 520억 달러를 투자하고, 관련 세제 혜택에 240억 달러 이상을 지원할 계획입니다.

두 달 후, 백악관은 미국의 지적 재산권과 국가 안보를 보호하는 동시에 중국이 14~16나노미터 이하의 첨단 칩을 획득하거나 제조하기 어렵게 만드는 일련의 제재 및 통제 조치를 발표했습니다. 미국은 또한 슈퍼컴퓨터 구축에 사용되는 엔비디아의 첨단 그래픽 프로세서의 러시아와 중국 공급을 금지했습니다. 2023년 3월까지, CHIPS 법안은 중국에 대한 압박을 더욱 강화하여 중국 내에서 28나노미터 미만의 토폴로지를 가진 칩 생산에 대한 투자를 금지했습니다.

현재 미국은 전 세계 반도체 제조 시장 점유율의 10%를 차지하고 있지만, 가치 사슬에서는 39%를 장악하고 있으며, 일본, 유럽, 한국, 대만(중국)이 53%를 차지하고 있습니다.

미국은 상류 집적 회로 설계 분야에서 선두를 달리고 있는 반면, 네덜란드와 일본은 중류 집적 회로 제조, 패키징 및 테스트 분야에서 강력한 입지를 구축하고 있습니다. 대만(중국)은 세계에서 가장 정교한 칩의 92%를 생산하는데, 이 칩들은 3~5나노미터 크기이며, 그중 80%는 7나노미터 이하 크기입니다.

미국은 고성능 반도체 제조 장비에 대한 수출 통제를 강화하기 위해 일본, 네덜란드 등 여러 국가와 협력 및 제재 조치를 강화해 왔습니다. 예를 들어, 2018년 네덜란드 기업 ASML은 중국 반도체 제조 기업 SMIC(China Semiconductor Manufacturing International Corporation)에 첨단 극자외선(EUV) 리소그래피 장비를 공급하기로 합의했습니다. 극자외선(EUV) 리소그래피 기술을 이용하면 나노미터(nm) 크기의 트랜지스터를 제작할 수 있습니다. 그러나 미국의 압력으로 네덜란드 정부는 이후 해당 계약을 철회했습니다.

최근 일본은 일본 기업이 중국 등 국가에 수출할 수 있는 23가지 유형의 반도체 기술에 대해서도 수출 제한 조치를 시행했습니다. 일본 기업은 네덜란드의 ASML이나 대만의 TSMC만큼 두드러지지는 않지만, 반도체 제조 공정의 여러 단계를 장악하고 있습니다.

하지만 미국과 일본의 수출 통제는 중국에 구형 칩을 공급하는 것을 제한하지 않습니다. 따라서 중국 칩 제조업체들은 대만의 TSMC나 한국의 삼성과 같은 경쟁업체에 비해 몇 세대 뒤떨어진 구식 기술을 계속 사용할 수 있다고 gisreportsonline.com은 보도했습니다.

중국의 반응

2015년부터 시진핑 중국 국가주석은 서방으로부터의 핵심 기술 및 부품 수입 의존도를 줄여 자립을 달성하는 국가 전략을 추진해 왔습니다. 베이징의 '중국 제조 2015' 전략은 2025년까지 반도체 자립률을 10%에서 70%로 높이는 것을 목표로 삼았지만, 이는 달성되지 못했습니다. Topwar.ru에 따르면 2022년 자립률은 16%에 불과했으며, 이후 목표는 2030년까지 75%로 상향 조정되었습니다.

2023년 베이징은 미국이 새로운 수출 제한 조치를 시행하기 전에 네덜란드, 싱가포르, 대만(중국)으로부터 사상 최대 규모의 반도체 장비를 수입했습니다. 지난여름, 중국은 반도체 산업 육성을 위해 2014년에 설립된 중국집적회로산업투자펀드에 410억 달러를 추가 투입했습니다.

베이징은 연구 개발 시설을 포함하여 현재까지 반도체 산업에 총 1,500억 달러를 투자한 것으로 추정되며, 이는 2015년 이후 어느 경제국보다 많은 금액입니다. 2020년에는 SMIC가 현재 기술을 선도하는 서방 기업들을 따라잡는 데 7년이 걸릴 것이라는 예측이 많았습니다. 그러나 SMIC와 화웨이는 빠르게 발전하여 2023년까지 7나노미터 칩을 생산할 수 있을 것으로 예상됩니다.

미국의 제재에 대응하여 중국은 국내 반도체 연구 및 생산을 강화했을 뿐만 아니라, "심각한 안보 위험"을 이유로 2023년 5월부터 미국 메모리 칩 제조업체 마이크론의 제품 수입을 중요 인프라 및 기타 국내 부문에서 금지했습니다. 2022년 마이크론은 전 세계 DRAM 메모리 칩 생산량의 4분의 1을 차지했으며, 중국은 전체 매출의 약 11%를 차지했습니다.

2023년 7월까지 중국은 마이크로일렉트로닉스에 널리 사용되는 핵심 희토류 금속인 갈륨과 게르마늄의 수출을 제한했습니다. 이 금속들은 첨단 무기뿐만 아니라 배터리, 디스플레이 및 기타 여러 첨단 제품 생산에 필수적입니다. 현재 중국은 전 세계 갈륨 생산량의 약 80%, 게르마늄 생산량의 약 60%를 차지하고 있습니다. 따라서 중국의 수출 제한은 일부 해외 제조업체의 이러한 핵심 소재 확보를 크게 제한하고 대체재 부족으로 가격을 상승시키는 결과를 초래했습니다.

이러한 정책들은 단기적으로 미국과의 협상력을 강화하려는 의도를 담고 있는 동시에, 중국이 여러 핵심 원자재와 정제 제품의 주요 공급국으로 자리매김하려는 노력도 반영하고 있습니다. 그러나 수출 감축은 미국으로 제조업을 다시 유치하거나 우호적인 국가로 생산 시설을 이전하는 사업을 가속화하도록 자극할 수도 있습니다.

중국은 2023년부터 국가 안보 위협으로 간주되는 미확인 위협까지 포함하도록 방첩법의 적용 범위를 확대해 왔습니다. 이 프로그램은 금융, 에너지 및 기타 부문의 국영 기업들이 IT 시스템에 사용되는 외국산 소프트웨어를 자국산 소프트웨어로 교체하도록 요구하고 있습니다. 이러한 기업에는 중국 100대 상장 기업 중 60개 이상이 포함됩니다.

2022년 12월 말, 중국 최대 민간 기업 중 하나인 화웨이는 서방이 독점해왔던 마이크로칩 설계 방식을 습득했다고 발표했습니다. 이 성공은 중국이 핵심 칩 제조 공정을 확보함으로써 가장 작고 강력한 마이크로칩을 국내에서 생산할 수 있게 될 가능성을 열어줍니다. 화웨이가 서방의 제재를 얼마나 극복할 수 있을지는 미지수이지만, 중국이 제재와 제한을 극복하고 첨단 반도체 칩 제조 산업을 발전시켜 나가는 모습은 서방에게 골칫거리가 되고 있습니다.

gisreportsonline.com에 따르면, 중국이 새로운 제재에 직면하더라도 미국을 따라잡는 것은 시간 문제일 뿐입니다. 하지만 SMIC는 미국의 수출 통제 강화에도 불구하고 7나노미터 칩 생산 기지를 유지하기 위한 부품과 기술 서비스를 확보해 왔습니다. 더욱이 화웨이와 SMIC는 첨단 5나노미터 ASCEND 920 칩 생산을 계획하고 있으며, 이를 통해 서방의 3나노미터 AI 칩, 나아가 2나노미터 칩과의 격차를 좁힐 것으로 예상됩니다.

중국의 자급자족 및 서방과의 디커플링을 목표로 하는 정책과 미국 및 동맹국의 제재 강화 및 수출 통제는 세계 최고 수준의 반도체 및 칩을 둘러싼 글로벌 경쟁을 심화시키고 있습니다. 그러나 이러한 치열한 경쟁은 중국이 머지않아 진정한 '칩 강국'으로 도약할 수 있는 기회를 제공합니다.

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