미국과 중국의 반도체 전쟁 - ASML 노광(리소그래피) 기술에 달려 있다

반도체 노광 장비에 대한 제제가 중국에게 반도체 산업의 아킬레스 건이 될까?

Lithography: The Achilles’ Heel of China’s Semiconductor Industry? – The Diplomat

코로나19와 러-우크라 전쟁으로 인해 지정학적인 공급망 이슈가 커지고 있는 상황에서 각 국가들은 자국의 생산라인을 만드려는 움직임이 있고 특히 미국과 중국은 각각 자국내 반도체 라인을 확보해왔다.

미국의 대중국 반도체 제제

Since 2020, Washington has targeted China’s weakness in lithography by banning the sale of advanced extreme ultra-violet (EUV) machines and is currently considering a more comprehensive “factory-by-factory”

최근 미국이 중국반도체 업체에 미국산 장비출하 제한을 검토한 것으로 알려졌다. 미국의 중국에 대한 반도체 제제 이번만이 처음이 아니다. 2020년부터 첨단 노광장비인 극자외선(EUV) 장비의 중국 판매를 금지함으로써 14나노 이하의 공정에 대해 제약을 걸어왔다.  14나노 혹은 더 작은 칩을 만들지 못한 다는 것은 중국의 반도체 경쟁력 뿐만이 아니라 자국 내 산업 전반에 영향을 줄 수 있는 상황이다.

중국의 강한 반발

Washington’s multilateral export control strategy, or what the Chinese Foreign Ministry terms “coercive diplomacy” and “technological terrorism,”

이에 대해 중국은 '기술 테러리즘', '강압외교'라고 강하게 반발하고 있다. 그만큼 ASML의 노광장비를 대체할 기술을 만들어 내는 게 쉽지 않기 때문이다. ASML과 같은 노광장비를 만드는 중국의 SMEE의 기술력은 현재 90nm수준에 머물러 있으며 14nm도 만들 수 있는 기술을 개발했다고는 하지만 대량생산에 최적화 되어 있지 않고 수율도 안좋다고 한다.

EUV장비 없이도 경쟁가능성이 있을까?

중국이 7나노 개발을 했다는 소식도 들려오긴 하지만 실제 EUV장비가 없이 만든 7나노의 공정에는 많은 제약이 따른다. DUV장비로 멀티패터닝 방식을 이용해서 구현을 할 수 있으나 더 많은 비용과 공정시간이 소요되므로 EUV에 비해서 많은 노력이 들어가는 것이 사실이다. 즉, EUV가 없이는 최신 반도체 경쟁을 할 수 없는 구도인 것이다.

전세대인 DUV장비도 제제 가능성 있어

U.S. Deputy Commerce Secretary Don Graves lobbied Dutch officials to restrict ASML from selling immersion lithography machines, which are an advanced type of deep ultra-violet (DUV) technology, to China.

심지어 미국은 지난 5월 ASML에 방문 했을 때 EUV의 전 세대인 DUV장비에 대해서도 중국에 판매를 금지할 것으로 요청했던 걸로 알려졌다. EUV 보다 전세대 이긴 하지만 양산에 있어서는 전 세계에서 주력으로 사용되는 장비로 28nm 전후로 다양한 칩을 만들어 내고 있고 여전히 중요한 제품군이기 때문에 실제로 판매 금지가 된다면 중국에게 큰 타격이 아닐 수 없다.

반도체 제제는 장비사들에게도 부담

하지만 이는 중국 뿐만 아니라 ASML과 다른 장비 업체들에게도 부담이긴 마찬가지이다. ASML만 하더라도 회사 매출의 14.7%가 중국에서 나왔기 때문에 주력 상품 중 하나인 DUV마저도 수출제한이 걸린다면 큰 타격이 아닐 수 없다. 이런 미-중간 반도체 갈등은 반도체 공급망 이슈 뿐만 아니라 반도체 산업 전반을 더욱 복잡하게 만들 것으로 보인다. 단기적으로는 ASML과 같은 장비 업체들에게는 미국의 중국에 대한 제제가 불편하게 느껴지지 않을까 싶다.