美·中 '실리콘 사막' 경쟁 심화… 美는 투자 급증, 中은 웨이퍼 자급률 확대

애리조나 '실리콘 사막' 인텔 Fab 52, TSMC 공장 건설 박차… 높은 비용 및 인력 부족 과제
중국, 실리콘 웨이퍼 자급률 50% 달성 목표… Eswin Material 등 자국 업체 약진

기술자들이 애리조나에 있는 인텔 Fab 52 공장의 클린룸에서 일하고 있다. 사진=인텔

미국과 중국이 첨단 반도체 기술 패권을 놓고 치열한 경쟁을 벌이는 가운데, 미국 애리조나주의 '실리콘 사막'에서는 인텔과 TSMC의 첨단 칩 생산 시설 건설이 한창이며, 중국은 실리콘 웨이퍼 등 핵심 소재의 국산화를 빠르게 추진하고 있다.

양국의 이러한 움직임은 글로벌 기술 공급망의 지형 변화를 예고하고 있다고 10일(현지시각) 닛케이 아시아가 보도했다.

미국 애리조나주는 '실리콘 사막'으로 불리며 세계 최고의 칩 제조업체인 인텔과 TSMC가 가장 진보된 칩을 생산하거나 생산할 계획인 독특한 곳으로 부상하고 있다.

인텔은 애리조나주 챈들러에 위치한 Fab 52에서 세계 최첨단 18A 칩 생산을 막 시작했으며, 이는 미국 칩 제조업체의 기술 복귀 입찰에 중요한 이정표를 세웠다.

공장 관리자 마이클(Michael)에 따르면, Fab 52에는 약 600,000입방미터의 콘크리트와 75,000톤의 강철 보강재가 사용되었는데, 이는 세계 최고층 건물인 부르즈 칼리파 건설에 사용된 양의 약 두 배에 달한다. 클린룸 내부에는 ASML의 고급 극자외선(EUV) 리소그래피 기계가 가동되며 초정밀 칩 생산을 담당한다.

인텔 캠퍼스에서 북쪽으로 약 한 시간 거리에는 대만 TSMC의 대규모 공장 건설이 한창이다. TSMC는 내년에 피닉스 북부에 있는 두 번째 공장에 장비 설치를 시작할 계획이며, 올해 초 세 번째 시설 건설이 시작되었다. TSMC는 미국에 총 1,650억 달러를 투자하기로 약속하여 몇 가지 시설이 더 뒤따를 예정이다.

그러나 많은 업계 리더들은 미국에서의 제조업에는 더 높은 비용과 숙련된 인력 부족이 수반된다고 지적한다. 애리조나에서는 식사, 미용실 등 기본적인 서비스 비용이 대만이나 일본의 두 배 이상이며, 우버(Uber) 평균 대기 시간도 길고 서비스업 인력 부족이 분명하게 나타나는 등 생활비와 인프라의 문제가 제기되고 있다.

그럼에도 불구하고, 새로운 투자가 쏟아지면서 애리조나와 피닉스 광역 지역이 빠르게 변화하고 있으며, 인프라 확충과 인구 유입이 기대되고 있다.

한편, 중국은 핵심 재료 및 부품에 대한 현지화 입찰을 강화하며 글로벌 기술 공급망에 큰 파장을 일으키고 있다. 특히 대부분의 칩이 구축되는 필수 기본 재료인 실리콘 웨이퍼 시장에서 중국 공급업체가 빠르게 입지를 다지고 있다.

실리콘 웨이퍼 시장은 오랫동안 일본의 Shin-Etsu Chemical 및 Sumco, 대만의 GlobalWafers 및 독일의 Siltronic과 같은 소수의 주요 업체에 의해 지배되어 왔다.

그러나 중국은 중요한 반도체 소재의 국산화를 추진함에 따라 의미 있는 시장 점유율을 확보하고 있다. 실리콘 웨이퍼는 국내 칩 공급망을 강화하려는 중국의 노력에서 핵심 초점이 되고 있다고 닛케이 아시아와 파이낸셜 타임즈는 보도했다.

중국 최고의 웨이퍼 제조업체인 Xi'an Eswin Material Technology는 상하이 STAR 시장에 상장을 준비하고 있다. 이 회사는 이미 2024년 현재 전 세계 실리콘 웨이퍼 시장의 약 7%를 점유했으며 향후 몇 년 동안 10%를 초과할 것으로 예상된다.

전반적으로 중국의 국내 칩 제조업체 중 국산 웨이퍼 사용에 대한 자급자족률은 이미 50%에 달했으며 그 비율은 크게 증가할 것으로 예상된다.

미·중 긴장과 중국의 기술 단속으로 인한 동결 이후, 글로벌 투자자들이 중국의 스타트업 세계로 다시 돌아오고 있다는 소식도 전해졌다.

중국 최대 벤처 캐피털 회사 중 일부가 다시 새로운 미국 달러 자금을 조달하고 있으며, 홍콩 IPO 시장과 뜨거운 로봇 공학 및 AI 현장이 투자자들의 관심을 다시 불러일으켰다. VC들은 "전체 로봇 공급망이 중국에 있다"며 가치 평가가 미국 스타트업에 비해 저렴하다고 분석했다.

한편, 소프트뱅크는 스위스의 자동화 솔루션 제공업체 ABB의 로봇 사업을 54억 달러에 인수할 것이라고 밝혔으며, 이는 손정의 회장이 '물리적 AI'에 큰 베팅을 하고 있음을 보여준다. 물리적 AI는 자동차나 로봇과 같은 기계에 AI를 내장하여 인간처럼 행동하고 의사 결정을 내릴 수 있는 자율 시스템을 만드는 것을 의미한다.

미국은 막대한 투자와 정부 지원으로 첨단 칩 제조 역량을 자국 내로 회귀시키려 노력하는 반면, 중국은 핵심 소재 국산화를 통해 자급률을 높이고 자체 기술 생태계를 강화하는 데 집중하고 있다. 이러한 양국의 전략적 움직임은 미래 글로벌 기술 패권을 둘러싼 경쟁을 더욱 심화시킬 것으로 전망된다.

신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com