ASML, 중국의 첨단 칩 제조 제어 역할 '톡톡'

전 세계에서 첨단 칩을 만드는 기업은 ASML의 핵심 고객이다.

네덜란드 회사는 차세대 EUV 자외선 인쇄 기술을 보유한 유일한 회사이다. 칩의 패턴(또는 회로 기판)을 실리콘 웨이퍼에 식각하는 공정에 EUV 인쇄 기술을 사용하면 표준보다 10배 작은 트랜지스터를 인쇄할 수 있다.
ASML 기술의 핵심은 극자외선(EUV) 리소그래피로, 10nm 미만의 초미세 회로 패턴을 실리콘 웨이퍼에 구현할 수 있다.

ASML의 최고 고객은 파운드리 산업에서 선두를 달리는 TSMC와 삼성전자이다. 이들은 EUV 장비를 먼저 공급받기 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있다. ASML 매출의 대부분도 이 두 기업이 사실상 차지하고 있다.

TSMC와 삼성전자의 EUV 장비 보유 대수는 정확히 공개되지 않아서 알기 어렵지만, TSMC는 70대 이상, 삼성전자는 40대 이상의 EUV 장비를 보유하고 있는 것으로 추정된다. 공급 부족으로 두 회사가 치열하게 경쟁하고 있다.

이 회사는 유럽에서 가장 가치 있는 기술 회사로 성장했다. 시가 총액은 2470억 달러 이상이다. 인텔의 두 배 이상이다.

21세기에 칩이 제조 산업의 최정상에 위치하면서 석유가 그러했던 것처럼 ASML의 뛰어난 성능은 미국과 중국 사이의 기술 전쟁의 한 가운데 있다.

미국이 반도체의 전략적 중요성에 초점을 맞추면서 중국이 칩 분야에서 몇 세대 뒤에 서도록 하려고 하면서 ASML의 중요성은 더 커졌다.
중국에 최고급 반도체 장비나 소재 판매가 금지되는 상황에서 서방이 중국 우위에 설 수 있는 거의 유일한 기능을 가진 것이 ASML이다.

이미 경쟁에서 훨씬 앞서 있는 ASML은 가까운 미래에 아무도 그들이 하는 일을 추월할 수 없도록 강력한 경쟁력을 보유하고 있다. 유일한 장벽은 대량 생산을 위해 기계를 경제적으로 만드는 기술적 한계라는 평을 받는다.

네덜란드 정부는 2019년 트럼프 행정부의 압력으로 ASML의 주력 자외선 리소그래피 기계(EUV)를 중국의 주요 반도체 파운드리인 SMIC에 판매할 수 있도록 허용하는 수출 허가를 철회했다.

뒤이은 바이든 정부는 ASML의 오래된 deep-UV 리소그래피(DUV)의 고급 버전 수출을 제한했다. 이들 장비는 민간 및 군사 목적을 위한 강력한 칩을 만들 수 있기 때문이었다.

이제 중국은 핵심 장비를 수입할 수 없어서 칩 제조에 수십억 달러를 쏟아부으며 자체 반도체 산업을 구축하기 위해 노력하고 있다. 이 기계를 구할 수 없기에 시간은 걸리겠지만 결국에는 스스로 장비를 만들려고 한다.

ASML은 1980년대 이래 이 기계와 기술을 갈고 닦는 데 아낌없는 투자와 시간을 투자했다.

따라서, 중국이 이 기계를 복제하는 데는 최소한 10년 이상이 걸릴 것으로 ASML 경영진은 확신하고 있다.

ASML은 2018년까지 EUV 기계의 대량 생산준비를 완료했으며 2021년까지 171억 달러 규모의 글로벌 리소그래피 장비 시장의 90% 이상을 소유했다.

통학버스 크기의 EUV 장비를 배송하려면 보잉 747기 3~4대가 필요하다. 180톤의 무게에 10만 개 이상의 부품, 3000개의 케이블, 4만 개의 나사가 포함되어 있으며 2km 이상의 호스가 필요하다.

ASML의 최첨단 장비 사용 여부는 첨단 칩 제조와 직결된다. EUV 장비를 조기에 채택하지 않은 인텔은 지난해 거의 30년 동안 자리를 지켜온 세계 최대 칩 메이커 ​​자리를 삼성전자에 넘겨주었다.

애널리스트들의 예측에 따르면 신기술을 더 빨리 활용하고 ASML의 가장 큰 고객인 TSMC가 올해 그 타이틀을 획득하여 삼성을 제치고 미국 회사를 3위 자리로 끌어내릴 것으로 본다.

2022년 말 현재 ASML은 180개의 EUV 시스템을 제공했다. 올해 60개의 EUV를 출하할 계획이며, 2026년까지 생산하는 구형 DUV 시스템의 수를 거의 두 배인 600개로 늘릴 수 있도록 생산 능력을 늘리려고 한다.

또한, 2030년까지 약 2년 안에 EUV high NA라고 불리는 다음 세대 기계를 최대 30대까지 생산하려고 한다. 이 장비는 3나노 이하의 공정을 가능하게 하는 데 사용한다.

반도체 제조업체들은 이 최신 기계를 보유해야만 더 첨단의 칩을 생산할 수 있어서 구입하기를 열망한다.

반도체 산업의 수요가 계속 증가하고 있으므로, 그간 매출의 10% 정도를 차지한 중국 시장에서 매출이 줄어도 ASML은 장기적으로 성장할 수 있는 기회가 많다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com