[이코노믹리뷰=최진홍 기자] 바이든 미 행정부가 네덜란드 ASML이 제작하는 EUV(Extreme Ultra Violet) 장비의 중국 반입을 막고 있다. ASML은 글로벌 노광정비 시장 점유율 90% 이상을 기록하면서 차세대 EUV 장비의 경우 사실상 유일하게 제작하는 곳이다.
ASML이 장비를 팔지 않으면 EUV 기반 미세공정 로드맵은 완성할 수 없다. 파운드리를 넘어 메모리 반도체에서도 EUV의 존재감이 커지는 가운데 중국 반도체 굴기에 쏟아지는 강력한 미국의 압박과, 그 후폭풍에 업계의 시선이 집중되고 있다.
EUV 장비. 출처=ASML
집착에 가까운 조이기
월스트리트저널(WSJ)은 17일(현지시간) 미 바이든 행정부가 네덜란드 정부에 정치적 압력을 넣어 ASML이 제조하는 EUV 장비의 중국 반입을 막고있다고 보도했다.
사실이라면 중국 반도체 굴기에는 통렬한 타격이다. EUV는 글로벌 반도체 미세공정 경쟁의 핵심이자 '반드시 필요한 장비'로 통하기 때문이다.
한일 경제전쟁 당시 일본이 반도체 및 디스플레이 3종 소재에 대한 수출 금수 조치를 걸어 한 때 한국 반도체 기업들이 공포에 질렸던 점을 고려한다면, 미세공정의 핵심인 EUV 장비의 중국 반입을 막고있는 미국의 노림수는 상당한 수준의 압박이다.
EUV 노광 기술은 극자외선 광원을 사용해 웨이퍼에 반도체 회로를 새기는 기술로, 기존 기술보다 세밀한 회로 구현이 가능해 인공지능 (AI)·5세대(5G) 이동통신·자율주행 등에 필요한 최첨단 고성능·저전력·초소형 반도체를 만드는데 필수적인 기술이다. 엔비디아에 인수되는 영국의 암이 팹리스들의 팹리스라면, EUV를 독점 생산하는 ASML은 글로벌 반도체 업계 미세공정의 절대자로 볼 수 있다.
미세공정 기술이 절대적인 파운드리 영역에서 큰 영향력을 발휘하지만 최근에는 D램 등 메모리 반도체 부분에서도 EUV의 존재감이 커지고 있다. 실제로 삼성전자는 최근 평택 2라인에서 16Gb LPDDR5 모바일 D램을 출하했으며, 이는 메모리 양산제품으로는 처음 EUV 공정이 적용된 사례다.
문제는 글로벌 반도체 업계에 공급되는 EUV를 ASML만 생산할 수 있다는 점이다. 장비 하나에 수 천억 원에 달하는 초고가를 자랑하지만 시장에서는 '물량이 없어 발만 동동 구르는' 실정이다.
이재용 삼성전자 (KS:005930) 부회장이 지난해 10월 네덜란드를 ASML을 직접 찾아간 것도 EUV 장비 수급을 위한 조치다. 실제로 이 부회장은 지난해 10월 13일 네덜란드 에인트호번에 위치한 ASML 본사를 찾아 피터 버닝크(Peter Wennink) CEO, 마틴 반 덴 브링크(Martin van den Brink) CTO 등을 만나 차세대 반도체 기술 개발을 위한 협력 강화 방안을 논의하며 EUV 동맹을 강화한 바 있다.
마틴 반 덴 브링크(Martin van den Brink) ASML CTO, 이재용 삼성전자 부회장, 김기남 삼성전자 DS부문장 부회장, 피터 버닝크(Peter Wennink) ASML CEO가 장비를 둘러보고 있다. 출처=삼성전자
이재용 부회장은 지난 2016년 11월에도 삼성전자를 방문한 버닝크 CEO 등 ASML 경영진을 만나 현장에서 차세대 반도체 미세 공정기술에 관한 협력 방안을 논의하기도 했고 2019년 2월에는 프랑스 파리에서 미팅을 갖고 반도체 산업에 대한 의견을 나눠 큰 관심을 받기도 했다. ASML의 지분 1.5%를 보유하며 튼튼한 연결고리를 자랑하는 중이다.
파운드리 역량을 두 배로 키운다는 SK하이닉스도 최근 EUV 장비를 들여오며 업계의 화제가 되기도 했다.
반면 중국은 ASML의 EUV 장비가 하나도 없다. ASML의 EUV 장비에 미국의 기술이 들어간다는 이유로 트럼프 전 행정부에 이어 바이든 행정부가 중국으로의 반입을 막고있기 때문이다. 트럼프 전 행정부 당시 미 상무부는 미국의 기술이 들어간 반도체가 중국으로 흘러가는 것을 원천봉쇄하고 있다.
반도체 굴기를 일으키려는 중국 입장에서는 최악의 상황이다. 의욕적으로 몸집을 키우던 칭화유니가 최근 디폴트에 들어가는 한편 푸젠진화의 D램 생산도 최근에야 다시 가능성을 타진하는 수준에 이르렀다. 이런 가운데 ASML 장비가 미국의 제재로 한 대로 들어오지 못하며 미세공정 경쟁에서 완전히 도태될 수 있다는 우려가 커지고 있다. 현재 중국은 ASML 매출의 17%를 차지하고 있으나, 미세공정의 핵심인 최첨단 EUV 장비를 들여오지 못하며 고민이 더욱 깊어지고 있다.
중국도 '이런저런 수'를 고민하지 않은 것은 아니다. ASML에서 근무했던 중국 직원들이 퇴사해 XTAL이라는 별도의 회사를 만들어 EUV 장비를 중국에 수출하려는 시도가 있었기 때문이다. 그러나 이 대담한 시도는 기술 유출 문제로 비화되며 결국 폐기됐다.
출처=SMIC
한국, 단기적으로는 호재지만...
중국이 ASML의 EUV 장비를 들여오지 못하며 최근 불거지는 미세공정 경쟁에서는 크게 밀리게 됐다. 특히 파운드리 영역에서 중국의 SMIC는 미국의 직접적인 제재에 노출된 상태에서 미세공정에서는 명함도 내밀지 못하게 될 전망이다. 현재 14나노 수준의 기술력을 가진 상태에서 조금씩 미세공정으로의 영역 확대를 노려야 하지만, EUV 장비가 들어오지 못하며 SMIC는 당분간 중국 내수시장의 중저가 물량으로만 버텨야 한다.
SMIC로 대표되는 중국 파운드리 존재감이 약해지며 한국 반도체는 상대적으로 반사이익을 누릴 수 있다는 말도 나온다. 글로벌 5위 파운드리 제조사인 SMIC의 미세공정 로드맵 스텝이 꼬이며, 중국 전자업계의 미세공정 물량을 삼성전자 등이 확보할 것이라는 평가가 나오기 때문이다.
SMIC의 중국 전자 파트너 기업들의 셈법도 복잡해졌다. 90나노 이하 매출이 전체의 40%인 가운데 DB하이텍과 같은 국내 파운드리 업체의 중국 고객사 확보가 용이해지고 있다. 호재다.
삼성전자로 현안을 좁힌다면 치열하게 전개되는 글로벌 파운드리 전쟁에서 일종의 '시간'을 확보하는데 성공했다.
출처=TSMC
현재 글로벌 파운드리 시장 1위 TSMC는 2분기 매출 3,721억5,000만대만달러(약 15조1,000억원), 영업이익 1,456억7,000만달러(약 6조원)을 기록해 전년 동기 대비 각각 20%, 11%의 성장세를 기록하며 승승장구하고 있다. 매출의 49%가 7나노 이하에서 나올정도로 탄탄한 존재감과 함께 신기술 트렌드도 주도하고 있다는 평가다.
최근에는 5나노 공정을 개선한 N5A 공정을 자율주행, 디지털콕핏, 자동차 반도체인 MCU에 배정하는 등 영토확장에도 시동을 걸었다. 5나노와 28나노를 오가는 넓은 스펙트럼으롷 반도체 슈퍼사이클을 장악하겠다는 의지다. 여기에 미 애리조나 메가팹 전략도 순조롭게 가동되는 중이다.
일본과의 협력도 탄탄하다. 웨이저자 CEO는 최근 실적 발표 현장에서 "일본에 첫 공장을 설립하는 것을 검토하는 중"이라며 "모든 가능성이 열려있다"고 말했다. 이에 앞서 니혼게이자이는 지난달 TSMC가 일본 구마모토에 300mm 실로콘 웨이퍼를 제작하는 공장을 설립할 것이라 보도한 바 있다.
인텔도 움직이고 있다. 지난 3월 밥 스완을 대신해 팻 겔싱어가 인텔 CEO에 올라 미디어 간담회에서 IDM 2.0 시대를 선언한 가운데 글로벌파운드리(GF) 인수설이 제기되는 중이다. GF는 7나노 로드맵을 포기하며 미세공정 시장에서 TSMC 및 삼성전자에 백기를 들었으나 여전히 중저가 제품군 중심으로 탄탄한 점유율을 자랑한다.
글로벌 파운드리 시장이 치열한 가운데 중국의 반도체 굴기, 특히 파운드리를 포함한 시스템 반도체 전반의 영역 확장은 한국 반도체 기업에 악영향을 미칠 것이라는 전망이 나온 바 있다. 그러나 ASML의 중국 반입이 여전히 바이든 행정부의 강력한 의지로 제동이 걸린 상태에서 당분간 한국 반도체는 글로벌 파운드리 시장의 격전에 더 집중할 수 있는 시간을 얻었다는 평가다. EUV 장비 쟁탈전에서 중국이라는 잠재적 경쟁자가 사라지는 효과도 누릴 수 있다.
다만 장기적 관점으로는 불확실성이 높아질 수 있다는 경고도 나온다. 특히 ASML의 장비 반입까지 막는 바이든 행정부의 조치에 중국이 지금은 대응을 자제하고 있으나, 추후 미국 주도의 글로벌 반도체 공급망에 참여하는 한국 반도체에 대한 압박이 시작될 수 있다는 말이 나온다.
업계 관계자는 "한국 수출 전선에서 대중국 반도체 수출량이 많아지는 등, 미국의 압박이 커질수록 중국 반도체의 한국 의존도는 커질 것"이라며 "다만 미국의 압박이 커질수록 중국 정부도 반도체 굴기를 위해 특단의 대책을 마련, 규제 측면에서 미국 반도체 공급망에 편입된 한국 반도체에 대한 압박이 커질 수 있다"고 말했다. 노골적으로 미국의 손을 잡은 일본 및 대만은 물론, 중국과의 손을 완전히 놓지 않은 한국 반도체에 대한 압박도 현실이 될 수 있다는 말도 나온다.