중국 화웨이(사진)가 내년에 최첨단 3㎚(나노미터·1㎚=10억분의 1m) 기반 애플리케이션프로세서(AP) 출시를 계획 중인 것으로 알려졌다. 생산은 중국 파운드리(반도체 수탁생산) 업체 SMIC가 맡는다. 첨단 AP를 중국이 설계하고 생산하는 시스템을 완성했다는 의미다. 화웨이 스마트폰에는 창신메모리(CXMT)와 양쯔메모리(YMTC)가 만든 D램과 낸드플래시도 장착될 전망이다. 미국의 제재에도 불구하고 중국이 ‘반도체 자립’에 속도를 내고 있다는 분석이 나온다.5일 중국 언론에 따르면 화웨이는 내년 출시를 목표로 게이트올어라운드(GAA) 기반 3나노 AP 칩 개발에 들어갔다. GAA는 TSMC와 삼성전자가 파운드리 공정에서 쓰는 저전력 트랜지스터 기술이다. SMIC도 화웨이 계획에 맞춰 3나노 공정 도입을 준비하는 것으로 전해졌다.
미국은 초미세 공정에 필요한 네덜란드 장비업체 ASML의 극자외선(EUV) 노광장비의 중국 수출을 2019년부터 금지했다. 업계에선 EUV 없이 제조할 수 있는 한계를 7나노로 봤지만, 화웨이와 SMIC는 구형 심자외선(DUV) 장비를 이용해 5나노 칩 생산에 성공했다.
화웨이는 3나노 구현을 위해 기존 실리콘 트랜지스터 대신 탄소 나노튜브 등을 활용한 것으로 알려졌다. 이를 통해 전력 소비를 줄이고 연산 성능을 높인 것으로 전해졌다. 설계 기술 및 소재 혁신을 통해 EUV 장비 부재를 메운 것이다.
중국은 미국의 제재에도 자체 반도체 생태계를 완성해나가고 있다. 미국이 지난 4월 엔비디아의 저사양 인공지능(AI)가속기 H20 수출을 막자 보란 듯이 자체 AI가속기 어센드920을 공개했다. SMIC의 6나노 공정으로 생산된 이 제품의 성능은 H20보다 높은 H100 수준인 것으로 업계는 파악하고 있다.
중국은 자체적으로 EUV 장비도 개발하고 있다. 화웨이는 최근 중국 장비업체와 함께 개발한 EUV 장비를 3분기부터 시범 생산에 투입한다고 밝혔다. 화웨이는 세부 정보와 성능을 공개하지 않았다. 업계에선 ASML 장비를 대체할 수준은 아닌 것으로 파악하고 있다.
화웨이 생태계의 핵심 밸류체인인 SMIC는 지난해 설비 투자에 76억7000만달러(약 10조8800억원)를 썼다. 작년 매출(80억3000만달러)의 95%에 해당하는 규모란 점에서 중국 정부의 전폭적인 지원이 있었던 것으로 추정된다.
박의명 기자 uimyung@hankyung.com
