[고영화의 중국 반도체] <5> 中 노광기 국산화, 반도체 굴기 '사활'<下>

기사입력 : 2022년08월22일 10:55

최종수정 : 2022년08월22일 17:32

<中 편에서 이어짐>

궈왕광학(国望光学, 비상장)은 베이징이좡국제투자가 2018년 6월 베이징에 설립했다. 중국과학원장춘광학기계연구소는 궈커정밀광학(CNEPO)을 궈왕과학의 100% 자회사로 편입시키는 대가로 궈왕광학의 지분 14.7%를 받았다. 노광기 대물렌즈모듈 (110/90/28nm)을 개발한다.

치얼기전(启尔机电, CHEER, 비상장)은 저장대학 유체동력및기전시스템실험실 출신 창업팀이 2013년 5월 항저우에 설립했다. 유체정화, 유체검사, 유체제어 기술을 보유하고 있으며, 28nm 노광기의 액침(Immersion) 시스템 개발을 담당한다.

동팡징웬(东方晶源, DJEL, 비상장)은 중국과학원마이크로전자연구소가 2014년 2월 베이징에 설립했다. 전자빔결함검사(EBI), 외관사이즈측정 (CD-SEM) 등 측정장비와 광근접보정(OPC, Optical Proximity Correction) 소프트웨어 기술을 보유하고 있으며, 28nm 노광기의 노광최적화(Computational Lithography) 소프트웨어 개발을 담당한다.

당초 28nm ArFi 액침노광기는 2020말 까지를 개발완료 시점으로 정했으나, 프로젝트 종료가 1년 연기 되었는데, 2021년 말에도 일부 중국 매체에 "28nm 국산 노광기 개발 실패" 라는 보도가 나왔을 뿐, 정식으로 개발이 완료되었다는 소식은 현재까지 발표되지 않고 있다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 = 2016년 4월, 칭화대 노광기 듀얼 마운트 개발현장. 뒤에 걸려있는 플랭카드의 "10년에 칼을 하나 갈고, 100일에 1 nm 줄이자(十年磨一剑，白天一纳米)"는 구호가 비장해 보인다 (출처: 팡정증권(方正证券), 2020.6). 2022.08.22 chk@newspim.com

◆ SMIC, 14nm DUV 노광기로 7nm 반도체 제조 성공?

지난 7월말, 여러 외신들이 세계 5대 파운드리 중국 SMIC(중신국제, 688981.SH)가 7nm 공정의 시스템온칩(SoC)을 중국 비트코인 채굴장비업체 마이너바 반도체에 공급했다고 보도했다. 그동안 SMIC는 중국 내 유일하게 14nm급 공장(상하이 8,9 공장)을 보유했고, 2018년 초부터 EUV 노광기(7nm 급)를 도입하려 했으나, 미국의 제재로 제약을 받고 있는 것으로 알려졌다.

중국은 EUV 노광기가 없기 때문에 DUV로 할 수 있는 모든 것을 시도해야 할 것이다. 현재 DUV 노광기의 광원은 193nm 에 불과하고, 이론적으로 20nm 이하 반도체를 만들 수 없다. 하지만 반도체 회로 패턴을 여러 면에 나눠 만드는 '멀티패터닝'(Multi-Patterning) 기술이 등장하면서 한계를 극복할 수 있게 되었다.

노광(Litho)과 식각(Etch)을 두번 거치면 앞 글자를 따서 'LELE'라고 부르고, 세번이면 'LELELE'로 부른다. 또한 자기정렬 4중 패터닝(SAQP, Self-Aligned Quadruple Patterning) 방법도 사용된다. 하지만 멀티 패터닝은 해상력을 극적으로 높일 수 있는 반면, 동시에 공정 수가 늘어나면서 그만큼 시간과 비용이 더 들어가는 단점도 가지고 있고, 공정의 복잡도가 높아져서 수율 또한 떨어지게 된다.

ASML에 따르면, ArFi 노광기로 싱글 패터닝을 했을 때의 비용(투자비, 운영비, 노광 및 소재 비용)을 100%로 가정하면, LELELE는 450% 이상, SAQP는 800%에 가까운 비용이 소요된다고 한다. EUV 장비를 활용하면 초기 투자비와 운영비가 ArFi 보다 많이 높지만, 패터닝 작업을 한 번만 하면 되기 때문에 원가는 ArFi 비용 대비 300% 이하로 내려간다는 분석이다.

정리하면, 14nm DUV 장비로 7nm 반도체를 제조할 수는 있다. 하지만 원가는 1.5~2.7배 소요되며 소요시간이 길어지고 생산수율이 크게 떨어질 것으로 예상된다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 = ArFi 멀티패터닝과 EUV 싱글패터닝의 비용 비교 (출처: ASML, 2015). 2022.08.22 chk@newspim.com

◆ '반도체 굴기' 중국은 희망이 있는가

노광기가 없으면 반도체를 제조할 수 없다. 7nm 이하 최첨단 반도체 제품을 만들려면 EUV 노광기가 필수적이다. 경과 과정으로 먼저 ArFi DUV 액침노광기 개발도 필요하다.

이런 상황에서 중국은 반도체 굴기를 완성하기 위해서는 노광기 국산화가 선택 사항이 아닌 필수사항이다. 특히 중국은 반도체 기술 도움을 받을 동맹이 하나도 없는 상황에서 모든 문제를 혼자 해결해야 하는 외로운 상황에 놓여있다.

중국 반도체 자립 가능성을 세계 최첨단 기술의 총아인 우주탐사 기술을 예로 들어 설명해보자. 미국은 2012년 8월 화성에 탐사선을 착륙시켰고, 로버가 화성표면을 여기저기 탐사하면서 토양샘플을 채취하고 있다. 최근 미국항공우주국(NASA)은 채취된 토양샘플을 2033년 지구로 가져올 계획이라고 발표했다.

한편 중국은 미국보다 9년 늦은 2021년 5월 탐사선을 화성에 착륙시켰고 탐사로버 '주룽'(祝融, Zhurong)호가 화성 토양샘플을 채취중인 것으로 알려졌다. 하지만 중국국가항천국(CNSA)은 최근 '주룽'이 채취한 토양 샘플을 미국보다 한 발 앞선 2031년 지구로 회수할 계획이라고 밝혀 세계의 주목을 끌었다.

실제 이런 상황이 현실화한다면, 미국 보다 근 10년이나 늦게 화성에 탐사선을 보낸 중국이 먼저 화성 토양 샘플을 분석하고, 화성 생명 존재의 비밀을 밝혀낼 수도 있다. 중국은 지금 반도체 기술 분야에서도 이런 반전과 추월을 기대하고 있을지 모른다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 = 중국 화성 탐사로버 주룽(祝融)호와 착륙선 셀카 (츨처: 바이두, 2022.8). 2022.08.22 chk@newspim.com

<필자 약력>

베이징대학 한반도연구소 연구원
중국 한국창업원 원장
SV인베스트먼트 고문
전 산업은행 베이징지점 고문
서울대 조선해양공학 학사/석사

베이징= 최헌규 특파원 chk@newspim.com

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[써보니] 트라이폴드 태블릿과 다르다 [서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 삼성전자가 2일 공개한 3단 폴더블폰 '갤럭시 Z 트라이폴드'를 현장에서 직접 사용해보니 예상보다 가볍고 얇은 형태가 먼저 느껴졌다. 크기와 구조상 무게가 상당할 것이란 우려가 있었지만, 실제로 들어보면 생각보다 부담이 덜한 편이다. 다만 한 손으로 오래 들고 쓰기에는 다소 무리가 있고, 전용 케이스나 거치대를 함께 사용할 때 가장 안정적인 사용감이 나온다. 펼친 화면은 태블릿을 떠올리게 할 만큼 넓고 시원하지만, 두 번 접어 휴대할 수 있다는 점은 기존 태블릿과 확실히 다른 경험을 만든다. 동시에 두께·베젤 등 초기 모델의 구조적 한계도 분명히 느껴졌다. ◆ 10형 대화면의 시원함…멀티태스킹 활용도↑ 가장 인상적인 요소는 화면을 펼쳤을 때의 시야다. 10형 대화면은 영상 시청 시 몰입감이 크고 웹 검색·문서 작업에서도 확 트인 느낌을 준다. [서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 삼성전자 '갤럭시 Z 트라이폴드'를 다 펼친 모습. 2025.12.02 kji01@newspim.com [서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 삼성전자 '갤럭시 Z 트라이폴드'로 3앱 멀티태스킹을 진행하는 모습. 2025.12.02 kji01@newspim.com 특히 최대 3개의 앱을 동시에 띄워놓는 멀티태스킹 기능은 생산성 관점에서 기존 폴더블보다 한 단계 더 진화했다는 느낌이 강했다. 세 개의 스마트폰 화면을 한 번에 펼쳐 놓은 듯한 넓이가 확보돼, 동시에 여러 작업을 처리하기에 충분한 공간감이 느껴졌다. 이메일·인터넷·메모장 등 업무 앱을 한 화면에서 자연스럽게 배치할 수 있고, 영상 콘텐츠를 켜둔 채 작업을 이어가는 것도 충분히 가능하다. [서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 삼성전자 '갤럭시 Z 트라이폴드'로 영상 시청을 하는 모습. 2025.12.02 kji01@newspim.com ◆ 구조에서 오는 한계도 분명…베젤·힌지·두께는 '새로운 폼팩터의 숙제' 새로운 구조 특성상 아쉬운 부분도 있다. 우선 베젤이 비교적 두꺼운 편이다. 화면을 여러 번 접는 구조라 물리적 여유 공간 확보가 필수적이다 보니 테두리가 두드러져 보인다. 상단 롤러(힌지 유닛 일부로 보이는 구조물)도 시각적으로는 다소 낯설게 느껴진다. 화면 연결부 자체는 자연스럽지만, 힌지 구조물 자체는 어색하게 보일 수 있다. [서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 삼성전자 '갤럭시 Z 트라이폴드'를 닫은 모습. 2025.12.02 kji01@newspim.com 또 하나는 완전히 접었을 때의 두께감이다. 구조상 여러 패널이 겹치는 형태라 다 접어놓으면 두껍게 느껴지는 것은 불가피하다. 다만 이는 구조에 따른 필연적인 결과로, 사용성에 치명적일 정도의 부담은 아니었다. [서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 삼성전자 '갤럭시 Z 트라이폴드'는 왼쪽 화면부터 닫아야 한다. 반대로 닫으려 할 시 경고 알람이 울린다. 2025.12.02 kji01@newspim.com 또 하나 눈에 띄는 점은 접는 순서가 고정돼 있다는 점이다. 오른쪽→왼쪽 순으로 접도록 설계돼, 반대로 접으려 하면 경고 알람이 울린다. 폼팩터 특성상 불가피한 방식이지만, 초기에 적응 과정이 필요하다. ◆ 태블릿과 겹치는 모습…그러나 휴대성이라는 확실한 차별점 사용 경험을 종합하면 '트라이폴드'는 태블릿과 유사한 역할을 상당 부분 수행한다. 대화면 기반의 콘텐츠 소비·문서 작업·멀티 환경 등 핵심 사용성은 태블릿과 맞닿아 있다. [서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 삼성전자 '갤럭시 Z 트라이폴드'가 거치대에 놓인 모습. 2025.12.02 kji01@newspim.com 그러나 폴더블 구조로 접어서 주머니·가방에 넣을 수 있다는 점은 태블릿이 따라올 수 없는 차별점이다. 이동이 잦은 사용자에게는 '태블릿과 스마트폰의 중간 지점'에 있는 새로운 선택지가 될 수 있다. 강민석 모바일경험(MX)사업부 스마트폰PP팀장(부사장)은 "태블릿은 주머니에 넣고 다닐 수 없다. 태블릿은 대화면 그 자체의 장점이 있지만, 트라이폴드는 두께·무게 측면에서 소비자가 어디든 가져갈 수 있다는 점에서 혁신을 만들었다"며 "트라이폴드는 기존 태블릿과는 차원이 다른 새로운 카테고리라고 믿는다"고 말했다. ◆ 가격은 부담되지만…경쟁사 대비 '상대적 우위' 가격은 여전히 소비자에게 큰 장벽이다. 출고가 359만400원은 스마트폰 범주에서 결코 가볍지 않은 금액이다. 다만 경쟁사 제품들과의 상대 비교에서는 다른 해석도 가능하다. 중국 화웨이는 올해 출시한 트라이폴드폰을 1만7999위안(약 350만 원)부터 책정했다. 고용량 모델로 갈 경우 2만1999위안(약 429만 원)까지 올라간다. [서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 임성택 삼성전자 한국총괄 부사장이 '갤럭시 Z 트라이폴드'를 소개하고 있다. 2025.12.02 kji01@newspim.com 이 기준에서 보면 삼성의 359만 원대 가격은 화웨이 평균 가격보다 낮은 편으로 비교된다. 특히 고용량 기준 화웨이 최고가와의 비교에서는 약 70만 원 가까운 차이가 나, '삼성이 가격 경쟁력까지 고려했다'는 해석이 가능하다. 또 시장에서는 출시 전부터 트라이폴드 구조상 부품 단가가 높아 400만 원 안팎이 될 것이라는 전망이 우세했다. 실제 출고가는 이 예상보다 낮게 형성되면서, 삼성이 새로운 카테고리 안착을 위해 가격선을 일정 수준까지 조정했다는 평가도 나온다. kji01@newspim.com 2025-12-02 11:48

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박대준 쿠팡 대표 "'자발적 배상도 고려" [서울=뉴스핌] 남라다 기자 = 박대준 쿠팡 대표가 "패스키 한국 도입을 검토하겠다"고 밝혔다. 박 대표는 3일 국회 정무위원회 현안질의에서 "한국 쿠팡에서 패스키를 도입할 계획이 있나"라는 이헌승 국민의힘 의원 질의에 이같이 답변했다. [서울=뉴스핌] 윤창빈 기자 = 박대준 쿠팡 대표이사가 3일 서울 여의도 국회 정무위원회에서 열린 쿠팡 개인정보 유출 관련 현안질의에서 의원 질문에 답변하고 있다. pangbin@newspim.com 이 의원은 "대만 쿠팡에서 글로벌 기준에 부합하는 전용 패스키 기술을 독자 개발하고 보급했다"며 "한국에 패스키를 도입했다면 이런 사고가 일어났겠냐"고 강하게 질타했다. 이어 "우리 대한민국에도 바로 대만처럼 대처할 수 있습니까"라고 따져물었다. 이 의원 질의에 박 대표는 "의원님 말씀에 공감하고 깊이 책임감 느끼고 있습니다"며 "조속히 (한국)에 도입될 수 있도록 검토하겠습니다"고 말했다. 소송을 통한 배상 대신 자발적으로 배상 조치하라는 질의에 대해 "적극적으로 검토하겠다"고 전했다. nrd@newspim.com 2025-12-03 15:54