네덜란드 암스테르담에서 기차를 타고 남동쪽으로 1시간40분을 달리면 펠트호번이다. 초행자의 눈엔 한가한 전원 마을 같은 이곳은 미·중 ‘칩 워(Chip War)’의 핵심 전장이다. ASML 본사가 있어서다. 글로벌 파운드리(반도체 수탁생산) 시장을 주름잡는 대만 TSMC조차 ASML의 극자외선(EUV) 노광 장비 ‘High-NA EUV’ 앞에선 ‘고객 중 하나’일 뿐이다.
아직 여름의 뜨거운 열기가 남아 있던 9월 초, 한국 언론 최초로 ASML 캠퍼스에 발을 디뎌 크리스토퍼 푸케 ASML 최고경영자(CEO)를 만났다. 이곳은 이재용 삼성전자 회장을 비롯해 웨이저자 TSMC CEO 등 극소수의 ‘반도체 거인’만 방문록에 서명을 남길 수 있는 곳이다. 서울대 공대와 함께 올해로 세 번째 ‘퓨처테크 현장을 가다’ 기획시리즈를 연재하는 한국경제신문은 3년 동안 ASML을 설득한 끝에 이곳에 취재진을 들여보낼 수 있었다. ‘삼고초려’ 끝의 성과다.
본사 1층에서 철저한 신분 확인 과정을 거치고 건물 안으로 들어서자 ‘특허의 벽’이 눈에 띄었다. ASML 기술의 역사를 집약해 놓은 공간이다. 켈시 지거스 커뮤니케이션 매니저는 “기술을 개발한 엔지니어에게 존경심을 표현한 것”이라고 말했다. ASML이 보유한 특허는 2020년 1만3500개, 2021년 1만5000개, 2022년 1만6000개, 지난해 1만7000개를 돌파했다. 기자의 눈엔 ‘따라올 테면 따라오라’는 자신감으로 읽혔다. High-NA EUV는 중국과 기술·무역전쟁을 벌이는 미국이 대중 수출을 엄금한 반도체 장비다. 중국엔 ‘통곡의 벽’인 셈이다.
ASML은 High-NA EUV로 다시 한번 세상을 놀라게 할 작정이다. High-NA EUV가 없으면 파운드리 미래로 불리는 3나노미터(㎚·1㎚=10억분의 1m) 공정에 진입할 수 없다. 삼성전자와 TSMC가 이 장비를 한 대라도 더 구매하려는 이유다. 푸케 CEO는 “High-NA EUV의 광학 시스템은 빠른 속도의 광원을 나노 단위의 정확도로 조절할 수 있다”며 “전체 시스템은 진공 상태여야 하고 극도로 청결해야 하는 데다 온도를 0.005도까지 미세 제어해야 할 정도의 기술을 적용했다”고 강조했다.
High-NA EUV는 나노를 넘어 최초로 옹스트롬(ngstrm) 시대를 여는 ‘꿈의 장비’가 될 전망이다. 1나노를 또다시 10분의 1로 줄인 옹스트롬 단위로 실리콘 기판 위에 초미세 회로를 그릴 수 있다는 의미다. 네덜란드를 비롯해 독일 스위스 등 유럽 정밀 광학의 축적이라고 할 수 있는 ASML의 기술력이 또 다른 반도체 역사를 쓸 것으로 예상된다.
미·중 패권 전쟁이 심연으로 빠지더라도 EUV 노광 장비라는 ‘소버린 테크’를 보유한 네덜란드는 양쪽 진영에서 모두 ‘러브콜’을 받는 나라로 남을 것이란 얘기다.
반도체 나노의 벽 넘어 '옹스트롬 시대' 연다
노광장비 'High-NA EUV' 출격한 ASML
노광장비 'High-NA EUV' 출격한 ASML
네덜란드 펠트호번의 ASML 캠퍼스 본사 1층에는 ASML이 지난 40년간 축적한 기술을 집약해 놓은 ‘익스피어리언스 센터’가 자리 잡고 있다. 윤석열 대통령과 이재용 삼성전자 회장도 방문한 이곳의 상당 부분은 세계에서 ASML만 제조할 수 있는 극자외선(EUV) 노광장비의 핵심 부품을 전시하고 있다.
가장 눈에 띈 건 독일 광학업체인 자이스가 만든 렌즈다. 빛을 모아주는 역할을 하는 자이스의 렌즈는 ASML의 ‘High-NA EUV’가 탄생하는 데 핵심 역할을 한 부품이다. 이 렌즈 없이는 EUV 기술도 불가능하다. 빛을 쏘는 레이저 기계의 원천 기술도 독일 트럼프사(社)에서 가져왔다. 크리스토퍼 푸케 ASML 최고경영자(CEO)가 “ASML의 역사에서 가장 중요한 단어는 생태계(eco-system)”라고 말한 이유다. 중국이 거의 모든 기술에서 미국을 따라잡았지만, 유독 ASML만은 모방하지 못하는 것은 일국(一國)을 넘어선 기술 협력 방식을 이해하지 못하기 때문이다.
인류가 만든 가장 복잡한 기계
반도체 8대 공정 중 가장 중요한 노광은 광원(光源)을 쏴 웨이퍼에 설계 회로를 반복적으로 찍어내는 작업으로, 초미세 회로 구현의 핵심 기술로 꼽힌다. 노광 기술 중 최첨단은 EUV다. ASML이 만들어내는 대당 수천억원의 노광 장비 High-NA EUV는 ‘인류가 만든 가장 복잡한 기계’라는 별칭을 보유했을 정도로 대체재가 없다. 네덜란드를 대표하는 ‘소버린 테크’다.
역설적이게도 한 나라의 주권을 지킬 정도로 중요한 기술이 나올 수 있던 건 다양한 기업과의 기술 협력 덕분이다. EUV 노광기는 물론 그보다 아래 단계인 심자외선(DUV) 노광기 제조에 협력하는 ASML의 파트너 회사는 5100곳이 넘는다. 국적과 학벌, 전공을 따지지 않는 인재 영입 전략도 ASML 협력 경영의 중요한 축이다. ASML 직원들의 출신 국가는 미국과 유럽, 아시아를 넘어 아프리카까지 총 140개국에 이른다. 푸케 CEO는 “16개국에서 다양한 배경을 가진 4만4000여 명의 임직원이 일하고 있다”며 “전공과 국적에 상관없이 다양한 인재 채용에 앞서고 있다”고 강조했다.
R&D 인력 50% 증가
지난달 방문한 ASML 캠퍼스는 팹 확장을 위한 공사로 분주했다. 건설 중장비가 쉴 새 없이 오갔고, 연구개발(R&D) 시설과 생산 시설 증축을 위해 클린룸 공사를 하는 모습도 보였다. 켈시 지거스 커뮤니케이션 매니저는 “2026년까지 EUV 노광기 연간 90대, 2028년까지 2세대 EUV 장비 High-NA EUV를 20대 이상 생산할 수 있는 능력을 갖추는 것이 목표”라고 설명했다.
ASML이 캠퍼스 확장을 꾀하는 이유는 미·중 반도체 전쟁이 격화하는 상황에서도 EUV 기술 격차를 유지하기 위해서다. ASML은 R&D 투자를 지속적으로 확대하고 있다. 2020년 22억유로이던 R&D 투자 규모는 지난해 40억유로로 배 가까이 늘었다. 같은 기간 R&D 직원도 1만543명에서 1만5605명으로 50% 증가했다. 한국 미국 중국 대만이 ASML 장비를 쓸 수밖에 없는 이유는 R&D에 있다.
펠트호번=강경주/박동휘 기자 qurasoha@hankyung.com
