중국 '반도체 굴기' 자금 1조~3조 달러..."그래도 쉽지 않다"

중국은 대국굴기를 꿈꾼다. 미국을 제치고 G1의 위상에 도전하려 한다. 이를 위해서는 4차 산업 혁명에서 산업의 쌀로 불리는 반도체 칩의 자체 조달이 필수다.

이에 중국은 반도체를 국가 전략적 핵심 기술로 선정하고 막대한 투자를 아끼지 않았다. 하지만 아직 꿈이 이뤄지지 않고 있다. 중국은 2025년까지 핵심 기술에서 국가 자급자족의 70% 이상을 달성하기 위해 노력하고 있지만, 반도체 분야에서는 여전히 약점을 보이고 있다.

역사를 돌아보면, 50년 전 미국의 인텔은 세계 최초의 마이크로프로세서 4004를 통해 디지털 시대의 토대를 마련했다. 이 프로젝트는 1969년 일본의 비지콤(Busicom)과의 파트너십으로 시작되었다.

인텔은 1970년대 후반까지 개인용 컴퓨터를 포함해 다른 용도로 사용할 수 있는 권리를 확보했다. 칩을 설계하고 제조하는 인텔은 글로벌 판매 리더십을 포기하지 않고 글로벌 규모의 이점을 누릴 수 있었다.
중국은 점차 반도체 우위를 점하고 있다. 세계 두 번째로 큰 반도체 소비국으로, 미국에 약간 뒤처져 있으며 곧 따라잡을 수 있다는 희망을 가지고 있다. 그러나 중국 본토는 전 세계 50억 대의 휴대폰에 이르는 모든 장치에 전력을 공급하는 고급 마이크로프로세서를 제조하는 데 있어 미국보다 훨씬 뒤처져 있다. 지금까지 반도체 세계에서 중국의 주요 역할은 조립 및 패키징 제조공장이었다.

전 세계 매출 상위 15개 반도체 기업 중 8개가 미국에 있다. 나머지 2개는 유럽, 한국, 대만에, 일본에 각각 1개가 있다. 반도체는 원유, 정제유, 자동차에 이어 세계에서 네 번째로 큰 거래 상품이다.

세계 2위 소비대국이면서도 아직 중국이 매출 15위권에 들지 못한 이유는 이해할 수 없다. 중국 고위층은 중국이 2025년까지 핵심기술 자립을 이루는데 반도체가 없으면 안 된다는 것을 잘 알고 있다.

중국 대표적 반도체 제조업체는 심천의 화웨이 디자인과 상하이의 SMIC 파운드리이다. 둘 다 세계무대에서 경쟁하고 있으며, 둘 다 아직 반도체 매출에서 세계 15위권에 진입하지 못했다.

화웨이는 세계적인 기업이지만 전 세계 GDP의 대부분을 차지하는 시장에 접근할 수 있는 능력은 이전 트럼프 행정부의 제한 정책에 의해 제한되고 있다. 화웨이는 애플과 마찬가지로 칩이 아닌 휴대폰에서 판매되고 있다.
SMIC는 중국에서 최고 기업이지만 세계 반도체 핵심 기술 독립 경연대회에서 아직 뒤처지고 있다. 2020년까지 SMIC는 파운드리에서 삼성의 18%, TSMC의 50%(고급 칩 제조의 80%)에 뒤처져 4%에 불과했다.

대부분의 분석가들은 SMIC의 기술이 TSMC에 3~4년 뒤처져 있다고 평가한다. 이런 격차로 인해 SMIC는 저가형 휴대폰, 가전제품, 자동차 등 상품 수준에서 더 많은 경쟁에 노출되어 있다. 독보적 경쟁력을 확보하지 못한 때문이다. SMIC를 최고 순위로 만들 수 있는 요체는 무엇일까? 한마디로 최고급 기술력이다.

화웨이는 2020년 트럼프가 삼성과 TSMC가 화웨이에 서비스를 제공하는 것을 제한한 이후 최고의 파트너가 필요했다. 아직 이를 확보하는 데 어려움을 겪고 있다.

이에 중국은 또한 세계적 수준의 칩 제조 장비 기업을 자체적으로 개발해야 한다. 이것은 매우 중요하다. 예를 들어, 5nm 규모의 실리콘에 트랜지스터를 에칭하는 것은 인간의 머리카락 너비가 약 9만nm이다. 그렇게 할 수 있는 장비 회사는 거의 없다.

중국이 핵심 기술 독립의 꿈을 실현하는 데 필요한 투자는 반도체에만 1조~3조 달러가 소요될 것으로 추산된다. 더불어 이 목표를 달성하려면 돈 이상의 것이 필요하다.

과학자, 엔지니어, 대담한 사상가 및 기술 혁신의 미래에 대한 신뢰와 이를 달성하는 데 필요한 실험 및 창의적인 자금이 필요하다. 하향식 명령을 통해 자동으로 발생할 수 없는 분야다.

한편 중국이 투자를 아끼지 않는 순간에 인텔, 삼성, TSMC도 가만히 있지 않을 것이다. 중국 앞에 커다란 장벽이 놓여 있다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com