‘반도체 제조강국’ 노리는 중국·일본, 과제는 ‘첩첩산중’

화웨이 최신 스마트폰, 중국 SMIC 7나노칩 탑재
최첨단 EUV 장비 아닌 DUV 장비로 생산
DUV 수입도 이달 막혀, 미국 제재 강화만 부추길 수도
일본, 5조 엔 투입했지만 인력·기술 부족 직면

중국과 일본이 한국과 대만이 주도하는 반도체 제조 부문에서 경쟁하기 위한 노력을 배가하고 있다. 그러나 두 나라가 직면한 과제가 막대해 성과를 내기가 쉽지 않을 것이라는 분석이 제기됐다.

5일(현지시간) 블룸버그통신에 따르면 중국 화웨이의 최신 스마트폰 ‘메이트60 프로’에는 7나노미터(nm·10억 분의 1ｍ) 칩이 장착된 것으로 밝혀졌다. 중국 반도체 기업 SMIC가 만든 7나노 칩은 지금까지 중국에서 나온 반도체 가운데 가장 진보된 제조역량이 투입된 결과라는 평을 받는다.

또 ‘빅펀드’로 불리는 중국 국영 반도체 펀드인 ‘국가직접회로산업투자펀드’는 3000억 위안(약 55조 원)에 달하는 펀드 출시를 준비 중인 것으로 전해졌다. 빅펀드가 발행하는 세 번째이자 역대 최대 규모다. 해당 펀드는 그간 SMIC와 YMTC 등 중국 주요 반도체 기업들을 지원해 왔다. 이번 세 번째 펀드에 중국 재정부가 600억 위안을 출연할 가능성도 거론되고 있다.

그러나 전문가들은 SMIC가 최첨단 극자외선(EUV) 장비보다 한 단계 아래인 심자외선(DUV) 장비를 사용한 점을 한계로 지적하고 있다. 이전까지 SMIC가 만든 가장 진보된 칩은 14나노였다. 네덜란드 ASML로부터 EUV 장비를 구매하는 것을 미국 정부가 막은 탓에 그 이상의 칩은 만들 수 없었다. 이후 업계에서 지난해부터 SMIC가 DUV 장비로도 7나노 칩을 만들 수 있다는 의견이 나왔고 실제로 화웨이 최신 제품을 통해 입증됐다. 다만 ASML은 1일부터 DUV 장비에 대한 대중국 수출도 금지한 상태다.

전문가들은 SMIC의 공정 수율도 업계 표준인 ‘90% 이상’보다 훨씬 뒤떨어지는 ‘50% 미만’일 것으로 추정했다. 이로 인해 반도체 출하량은 약 200만~400만 개로 제한될 것으로 보이며, 이는 1000만 대 출하를 계획 중인 화웨이가 스마트폰 시장 지배력을 회복하기에 충분하지 않다.

게다가 7나노 칩 공개로 미국의 제재가 한층 더 엄격해질 위험에 처했다. 투자은행 제프리스의 애널리스트들은 “미국 상무부의 조사를 촉발하는 것은 물론 기존 제재 효과에 관해 더 많은 논쟁을 불러일으킬 것”이라며 “미국 의회가 중국을 대상으로 준비 중인 법안에 더 가혹한 제재를 포함할 것을 촉구할 수 있다”고 분석했다.

일본도 반도체 제조강국 부활을 위해 5조 엔(약 45조 원)을 쏟아붓고 있지만, 심각한 노동력 부족과 뒤떨어진 제조기술 등으로 어려움을 겪고 있다. 일본 내 건설 노동자 수는 2009년 이후 약 30% 감소했고 트럭 운전사와 공장 운영 관리자, 엔지니어 등도 감소세다. 게다가 엔저로 인해 해외에서 숙련공을 불러들이는 것도 갈수록 어려워지고 있다.

영국 파이낸셜타임스(FT)는 “일본은 훨씬 뒤처진 40나노 칩 제조 기술만 보유하고 있다”며 “전문가들은 일본 대표 반도체 기업인 라피더스가 생산 품질과 안정적인 공급 측면에서 어떻게 삼성전자나 TSMC와 같은 경쟁사와 경쟁할 수 있을지 의문을 제기하고 있다”고 지적했다.