화웨이가  EUV 광(光)리소그래피 기술 벽을 돌파하며 중국 반도체의 새 시대를 열고 있다. 자체 개발한 LDP 장비가 2025년 시험 생산을 거쳐  2026년 양산체제에  돌입할 것으로 예상된다. 그럴 경우  칩 제조 비용을 낮추어 AI, 5G 및 고성능 컴퓨팅 분야 발전을 추진하고  ASML 독점체제를 깨트려 글로벌 반도체 구도를 재편할 것으로 보인다. 이하 관련한 3편의 글을 소개한다. [역자 주]

 

■ SEMICON에서 울려 퍼진 중국 반도체 돌파의 신호

 

출처: 환구시보,  저자: 항립강 (项立刚)

2025-03/31

 

상하이에서 개최된 2025 중국 국제 반도체 장비 및 재료 전시회(SEMICON China 2025)가 최근 폐막했지만, 전 세계 반도체 산업에 미친 충격은 여전히 지속되고 있다.  반도체 장비 제조 거인 ASML의 주가는 3월 25일 726.69달러에서 672.60달러(3월 28일)로 하락했다. 핵심 원인은 SEMICON China 2025에서 중국 반도체 기업들이 상당히 인상적인 기술 수준과 국산화 능력을 보여주었기 때문이다. 이로 인해 해외 언론은 신카이라이(新凯来) 등 기업이 ASML의 주도적 지위를 무너뜨릴 것이라고 놀라워했다. 이번 SEMICON 전시회는 중국산 반도체가 방어에서 돌파로 전환하는 중요한 전환점일 뿐만 아니라, 글로벌 반도체 산업 구도 재편 과정에서 중요한 한 걸음이다.

 

지난 몇 년간 중국 반도체 산업은 실제로 상당한 어려움과 압력을 견뎌왔다. 오랜 기간 동안 중국은 국제 분업의 일반적인 사고방식을 유지해왔다. 투자 규모가 크고, 수익이 느리며, 시장도 그리 크지 않은 칩 산업에 적은 투자를 해왔고, 이를 발전 방향으로 삼는 경우는 드물었다.  그런 가운데 외부 국가들의 기술 압박은 중국 반도체 산업의 기술, 인재, 산업 체인, 지원 시스템 등 여러 영역의 문제를 드러냈으며, 일부 사람들에게 비관적인 감정을 초래했다.

 

사실 산업계에 있어 "목 조르기"는 해결할 수 없는 구조적 문제가 아니다. 능력 격차는 분명히 존재하지만, 따라잡을 수 없는 것은 아니다. 중국 반도체 산업이 직면한 핵심 문제는 안정적인 장기 투자의 부족이었다. 따라서 첫째, 투자 강화를 결심하고 동시에 투융자 메커니즘을 최적화하여 투자가 실현되고 효과를 볼 수 있도록 해야 한다. 둘째, 자신감을 굳건히 하고 장기적인 안목을 가지며, 이 추격 과정을 완성하기 위한 시간, 시행착오 비용, 안정적인 환경을 제공해야 한다.

 

 

이리하여 반도체 산업의 시장 기회를 발견하고 지방 정부부터 산업 펀드, 민간 자본까지 모두 반도체 산업을 중요한 발전 방향으로 삼았으며, 특히 칩 제조가 가장 많은 관심을 받았다. 데이터에 따르면, 2011년 986개 기업에 비해 2020년 칩 기업 등록 수는 2만 개 이상에 달했으며, 2021년에는 더 나아가 칩 기업의 월간 등록 수가 2020년의 2배에 달했다. 대량의 자금이 칩 산업으로 유입되면서 칩 산업 발전의 기반을 마련했다. 대규모 투자 이후 칩 산업의 발전은 시간 문제일 뿐이다.

 

중국은 사실 칩 관련 분야에 일찍부터 포석을 두었으며, 포토리소그래피 장비와 같은 핵심 장비도 연구개발을 진행했지만, 당시에는 시장이 부족하고 생산과 연구가 각자 진행되어 활성화되지 못했다. 어떤 의미에서 보면 (미국의) 기술 압박이 중국의 칩 분야 투자를 자극하여, 간접적으로 중국 반도체 산업의 자주화에 전례 없는 기회를 가져다주었다.

 

거대한 시장은 중국 반도체 산업의 가장 큰 자신감이다. 반도체 산업이 가장 관심을 갖는 것은 제품을 만들 수 있느냐가 아니라, 만든 후에 판매할 수 있는지, 대규모 생산으로 비용을 낮출 수 있는지이다. 이것이 바로 과거에는 우리가 갖추지 못했지만 지금은 형성된 거대한 시장이 제공할 수 있는 것이다. 오늘날 우리는 세계에서 가장 많은 전자 소비재, 통신 장비, 드론, 스마트 자동차, 스마트 홈을 생산하고 있으며, 시장은 중국 칩에 판로를 제공하고, 중국 반도체에 발전 동력을 제공했다.

 

완전한 산업 지원 능력은 중국 반도체 제조 능력이 빠르게 형성된 중요한 이유이다. 칩 분야에서는 이미 2021년에 중국이 칩 제조 속도를 높이기 시작했고, 곧 성숙한 공정 칩의 상하류에서 대규모 생산 능력을 형성했으며, 기술이 새롭고 가격이 낮다. 2024년까지 중국 본토의 성숙한 공정 칩 생산 능력은 이미 전 세계의 28%를 차지하였으며, 수출 가치는 처음으로 1조 위안을 돌파하고, 여전히 20%의 성장률로 증가하고 있다. 동시에 첨단 공정 칩 측면에서는 중국국제반도체(SMIC) 등 기업이 이미 14나노미터 양산을 실현했으며, 양산부터 조정, 검사까지 모두 자주적으로 실현했다. 앞으로 몇 년간 중국의 칩 제조는 계속해서 첨단 공정에 전력을 다할 것이며, 심지어 새로운 기술 노선을 찾아 성능이 더 강하고 경쟁력 있는 칩을 제조할 가능성이 있다.

 

 

대량의 인재 저장은 중국 반도체 산업 발전의 두터운 기반이다. 일반적으로 사람들은 칩 장비, 제조 종사자가 반드시 마이크로일렉트로닉스, 반도체 등 분야의 지식을 배워야 한다고 오해하지만, 사실  이 업종은 여러 첨단 기술이 융합된 교차 영역으로서 정밀 기기, 컴퓨터, 자동화 연구자들도 모두 반도체 산업의 인재이다. 이 측면에서 중국의 인재 저장은 전 세계 다른 국가들의 총합을 초과했다. 끊임없이 나오는 과학 연구 성과들은 중국 반도체 산업 인재 역량의 최고의 주석이 되었다: 중국과학원이 개발한 고체 심자외선(DUV) 레이저 소스는 반도체 공정을 3나노미터까지 향상시키는 데 지원을 제공했다; 하얼빈공업대학 팀도 최근 13.5나노미터 극자외선 광원 기술을 돌파했다고 발표하였으며, 에너지 변환 효율 향상, 비용 절감 및 체적 축소 등 측면에서 코너링 추월을 실현했다. 반도체 산업 연구개발 투자가 지속적으로 증가하고 학교-기업 협력이 더욱 긴밀해짐에 따라, 강력한 인재 저장은 중국 반도체 산업이 바다로 나아가 비상할 수 있는 견고한 기반을 마련할 것이다. (저자는 중관촌정보소비연맹 이사장)

 

(원문보기) https://opinion.huanqiu.com/article/4M4t4SOkdOt

 

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■ 화웨이, 국산 EUV 칩 제조 장비 테스트: 칩 제조 병목 현상 돌파의 핵심 단계
 

저자:  Argon과학기술
2025-03-13

 

글로벌 반도체 산업이 기술 장벽과 지정학적 압력에 직면한 배경에서, 화웨이가 칩 제조 분야에서 또 한 번 중대한 소식을 전해왔다. 여러 정보원(消息来源)에 따르면, 화웨이는 이미 동관(东莞) 공장에서 국산 극자외선 광리소그래피(EUV) 칩 제조 장비를 테스트하기 시작했다. 테스트가 순조롭게 진행된다면, 이 기술적 돌파로 화웨이와 중국의 반도체 산업은 네덜란드 광리소그래피 거인 ASML에 의존하지 않고도 첨단 칩을 성공적으로 제조할 수 있게 되어, 중국의 반도체 분야 자급자족 능력을 크게 향상시킬 것이다.

 

 

1. 화웨이 국산 EUV 칩 제조 장비의 배경

 

1) 칩 제조의 "병목" 난관

2019년 이후, 미국 정부는 화웨이에 대해 일련의 엄격한 수출 통제와 기술 봉쇄를 실시했으며, 특히 첨단 칩 제조 분야에서 그러했다. 미국은 ASML이 화웨이 및 SMIC(중국 반도체 제조 국제공사) 등 중국 기업에 EUV 광리소그래피 장비를 수출하는 것을 제한함으로써, 중국 기업이 7nm 이하의 첨단 칩을 생산할 가능성을 직접적으로 차단했다.

 

EUV(Extreme Ultraviolet Lithography, 극자외선 광리소그래피) 기술은 현재 가장 첨단의 칩 제조 기술이다. ASML은 전 세계에서 유일하게 EUV 광리소그래피 장비를 생산할 수 있는 기업으로, 그 장비 가격은 매우 비싸서 한 대당 1억 5천만 달러를 초과하며, 미국의 기술 통제를 받고 있다. 따라서 SMIC 등 중국 기업이 DUV(심자외선 광리소그래피) 기술에서 어느 정도 돌파구를 마련했지만, 7nm 및 그 이하의 첨단 공정에서는 여전히 제약을 받고 있다.

 

이러한 배경에서 중국 반도체 산업은 적극적으로 대안을 모색하고 있으며, 국산화된 EUV 기술이 중국 반도체 돌파구의 핵심이 되었다.

 

2) 화웨이와 SMIC의 자력갱생의 길

외부 봉쇄에 직면하여, 화웨이는 반도체 분야에서의 탐색 걸음을 멈추지 않았다. 2023년, 화웨이가 출시한 기린 9000S 칩은 이미 SMIC의 7nm 공정 기반 제조 기술을 채택했다. 이 성과는 중국이 칩 제조에서 이룬 중요한 돌파구를 의미한다. 그러나 5nm, 3nm 및 더 첨단 공정 노드로  나아가기 위해서는 국산 EUV 광리소그래피 장비의 돌파가 결정적인 요소가 될 것이다.

 

따라서 화웨이가 국산 EUV 장비를 테스트한다는 소식은 의심할 여지 없이 중국 반도체 산업에 큰 희망을 가져다주었다.

 

2. 화웨이 국산 EUV 광리소그래피 장비의 획기적인 기술

 

1) 장비 출처와 기술 배경

정보 유출자 @MaWooKong(WCCFtech를 통해)에 따르면, 화웨이가 현재 테스트 중인 국산 EUV 광리소그래피 장비는 한 중국 기업이 개발했으며, 2023년에 이미 관련 특허를 획득했다. 이는 이 장비가 이론적으로 기술 라이선스와 실제 응용 가능성을 확보했음을 의미한다.

 

 

이 장비는 LDP(레이저 방전 유도 플라즈마) 기술을 채택하여 제조되었으며, 이는 ASML의 LPP(레이저 플라즈마) 기술과는 다른 새로운 유형의 EUV 기술이다.

 

2) LDP와 LPP의 기술적 차이

LPP(레이저 플라즈마) 기술은 ASML이 현재 EUV 광리소그래피 장비에 채택한 핵심 기술이다. LPP 기술은 고에너지 레이저로 액체 주석(Sn) 또는 기타 금속을 타격하여 고온 플라즈마를 생성하고, 이를 통해 13.5nm 파장의 EUV 광을 발생시킨다. LPP 기술은 효율적이고 안정적인 장점이 있지만, 시스템이 복잡하고 비용이 높으며, 매우 높은 정밀도와 공정 제어가 필요하다.

 

이에 비해 LDP(레이저 방전 유도 플라즈마) 기술은 더 단순화된 설계를 채택하며, 주로 다음과 같은 방식으로 EUV 광리소그래피 기능을 구현한다:

 

• 전극 간 방전을 통해 주석을 증발시키고 이온화
• 고압 전류가 전자와 주석 이온의 충돌을 유발하여 플라즈마 생성
• 이를 통해 13.5nm 파장의 EUV 방사선 생성

 

LDP 기술은 복잡성과 비용 면에서 상대적으로 낮으면서도, 전력 소비와 제조 비용 측면에서 뚜렷한 이점이 있다.

 

또한, LDP 장비는 크기가 더 작고 작동이 더 유연하여 빠른 반복과 생산 최적화에 더 적합하다.

 

3) LDP 기술의 잠재력과 도전

화웨이가 LDP 기술을 성공적으로 습득한다면, 국산 EUV 광리소그래피 장비의 대량 생산과 최적화를 통해 칩 제조 비용을 낮추고, 생산 능력과 완제품 비율을 높일 수 있을 것이다.

 

그러나 LDP 기술은 여전히 다음과 같은 도전에 직면해 있다:

 

• 정밀도 문제: EUV 광리소그래피는 나노미터 수준에서 정밀도를 유지해야 하며, 이는 광학 시스템, 제어 알고리즘 및 재료 공정에 매우 높은 요구사항을 제기한다.
• 광원 안정성: LDP 기술은 장시간 작동 중 플라즈마의 안정성을 유지해야 하며, 이는 완제품 비율과 장비 수명에 직접적인 영향을 미친다.
• 지원 생태계 구축: EUV 광리소그래피 장비는 포토레지스트, 마스크 플레이트, 검사 장비 등과 완전한 산업 체인을 형성해야 한다.

 

 

3. 국산 EUV 광리소그래피 장비가 중국 칩 산업에 갖는 의미

 

1) 기술 봉쇄 타파, 자급자족 추진

화웨이가 국산 EUV 장비를 테스트하는 것은 중국이 반도체 제조의 "핵심" 영역에서 자주적 통제를 실현할 가능성이 있음을 의미한다.

 

현재 전 세계에서 가장 첨단의 칩 제조는 여전히 미국, 일본, 한국, 네덜란드가 장악하고 있다. ASML의 EUV 광리소그래피 장비는 글로벌 시장에서 독점적 지위를 차지하고 있다.

 

중국이 국산 EUV 기술을 습득하게 되면 다음과 같은 측면에서 기술 봉쇄를 타파할 수 있다:

 

•7nm 및 그 이하의 첨단 공정 칩 독자 개발
•수입 장비에 대한 의존도 감소, 외부 제재의 영향 감소
•중국의 반도체 제조 능력 향상, 글로벌 시장에서의 경쟁력 강화

 

2) 칩 제조 비용 절감, 시장 경쟁력 향상

국산 LDP EUV 장비는 기술적 돌파뿐만 아니라 비용 측면에서도 이점을 가질 수 있다.

 

• LDP 기술의 단순화된 설계는 장비 구매 비용을 크게 낮출 것이다.
• 자체 생산은 수입세와 유지 비용을 줄일 수 있다.
• 생산 능력 향상, 제조 주기 단축, 완제품 비율 향상

 

화웨이, SMIC 등 기업에게 이는 고성능 대비 가격이 우수한 칩 제품을 출시하는 데 강력한 지원을 제공할 것이다.

 

3) AI, 5G 및 고성능 컴퓨팅 분야 강화

EUV 기술은 첨단 칩 제조 실현의 핵심이다.

 

• 7nm 및 그 이하 공정은 AI 칩, 5G 통신 칩, 서버 칩의 핵심 기술 장벽이다.
•  EUV 장비의 성공적인 돌파는 중국의 AI, 통신, 클라우드 컴퓨팅 등 분야의 발전을 가속화할 것이다.

 

 

4. 대량 생산과 시장 전망

 

소식통에 따르면, 이 국산 EUV 장비는 2025년 3분기에 시험 생산을 진행하고, 2026년에 대규모 양산을 시작할 것으로 예상된다.

 

이 시간대는 글로벌 칩 산업의 기술 발전 주기와 일치한다. 현재 TSMC와 삼성은 이미 3nm 공정에서 경쟁을 벌이고 있으며, 화웨이의 국산 EUV 장비가 대량 생산에 투입되면 중국은 첨단 칩 분야에서 중요한 기술적 코너링 추월 기회를 맞이하게 될 것이다.

 

5. 결론: 국산 EUV 돌파, 화웨이가 칩 새 시대를 열다

 

화웨이의 국산 EUV 장비 테스트는 기술적으로 중요한 돌파일 뿐만 아니라, 중국 반도체 산업의 "자립자강"의 중요한 이정표이다.

 

화웨이가 LDP 기술을 성공적으로 습득하고 대량 생산을 실현한다면, 중국 반도체 산업은 전례 없는 경쟁력을 갖게 될 것이다. 그때가 되면, 글로벌 칩 시장의 구도는 이로 인해 깊은 변화를 겪게 될 것이다.

 

(원문보기) https://baijiahao.baidu.com/s?id=1826444064566104952&wfr=spider&for=pc

 

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■ 중국산 광각(光刻) 기술, ASML 봉쇄 돌파 ㅡ 신카이라이(新凯来)

2025년 상하이 반도체 전시회에서 선전의 신카이라이가 31대의 국산 장비를 선보였다.  그중 "어메이산(峨眉山)" 코드명의 광각기는 DUV 기술로 4회 노출 방식을 사용해 ASML의 방어선을 뚫었다. 수율 85%의 이 장비는 경쟁사 가격의 1/30에 불과하며, 창장(长江)메모리의 20대 주문 뒤에는 창춘광기소(长春光机所)의 대물렌즈와 중국과학원의 고체 레이저 특허 기술이 있다. 한 엔지니어의 말처럼 "중국이 매년 우링홍광(五菱宏光) 자동차 2,800만 대를 팔 때, 페라리는 겨우 1만 대를 판매한다." 

 

중국산 광각기 돌파 기록: 이 선전 국유기업이 어떻게 ASML을 불안하게 만들었나?

 

1. 화웨이 "백업 계획"의 역전 스토리

 

신카이라이의 이야기는 2021년부터 시작된다. 당시 선전 국유자산감독위원회가 15억 위안을 투자해 화웨이 2012 연구소에서 광각 팀 전체를 영입했다. 핵심 엔지니어 중 한 명인 '장(张) 엔지니어'는 ASML 네덜란드 본사에서 8년간 근무했으며, 귀국 시 공식이 가득한 노트북 3권을 가져왔다. 이 노트에 있는 알고리즘이 신카이라이 광각기(광리소그래피)의 위치 정밀도가 ASML을 능가하는 핵심이 되었다. 
 
2. DUV+SAQP: 중국식 돌파구 비밀

 

 

신카이라이의 광각기는 어떤 기술을 사용할까? 쉽게 말해, 심자외선(DUV)으로 4회 노출 방식을 사용한다. 전통적인 광각기술은 도장처럼 한 번 찍으면 하나의 패턴이 나오지만, 이들은 같은 웨이퍼에 4번 "도장"을 찍어 알고리즘을 통해 패턴을 정확히 중첩시킨다. 이 기술은 원래 일본 캐논이 남겨둔 것이었지만, 신카이라이 팀은 수율을 35%에서 85%로 끌어올렸다. 업계 관계자에 따르면 4회 노출이 EUV보다 65% 더 많은 비용이 들지만, 장비 가격은 ASML의 1/30에 불과하다.  

 

 

3. 공급망의 "개미 군단"

 

신카이라이가 경쟁자들을 가장 골치 아프게 하는 것은 기술이 아니라, "친구 네트워크"이다. 광각기에서 가장 비싼 대물렌즈 그룹은 창춘광기소( 长春光机所)가 담당했고, 레이저 광원은 루이커(锐科) 레이저를 사용했으며, 가장 눈에 띄지 않는 씰링 링까지도 안후이의 한 마을 기업이 만들었다. 이러한 방식은 화웨이가 기지국을 만들 때와 매우 유사하다ㅡ- "농촌이 도시를 포위하는" 전략이다. 
 
도쿄일렉트론이 현재 가장 불안해하고 있다. 그들이 독점하던 에칭 장비 시장에서 신카이라이의 "우이산(武夷山)" 시리즈가 출시되자 가격이 반으로 떨어졌다. 더 놀라운 것은 신카이라이가 장비 이름을 모두 중국 산맥으로 짓고, 외국인들에게 명확히 알리고 있다는 점이다: "이 '산들'은 당신들이 우회할 수 없습니다." 

 

 

4. 특허전의 잠재적 갈등

 

현재 화려해 보이지만, 신카이라이는 사실 317건의 국제 특허 소송에 휘말려 있다. ASML은 작년 독일에서 그들의 광원 기술이 특허를 침해했다고 소송을 제기했지만 패소했다 ㅡ- 신카이라이의 고체 레이저 기술이 중국과학원의 1998년 기초 특허를 사용했기 때문이다. 이 상황은 과거 화웨이가 시스코에 의해 고소당했던 사례와 유사하다. 
 
한편, 미국 상무부는 최근 중국 반도체 기업 SMIC에 대한 제한을 조용히 완화했다. 봉쇄가 오히려 경쟁자의 성장을 가속화할 때, 가장 현명한 방법은 대화와 비즈니스이지 테이블을 엎는 것이 아니라는 것을 인식한 것으로 보인다. 

 

ㅡ 결론

 

신카이라이의 이야기는 기술적 돌파구가 항상 "정면 대결"이 아님을 보여준다. 그들의 엔지니어가 말했듯이 "ASML은 페라리이고, 우리는 우링홍광을 먼저 만들고 있습니다 ㅡ- 하지만 잊지 마세요, 중국은 매년 우링홍광 2,800만 대를 판매하지만, 페라리는 겨우 1만 대를 판매합니다." 
 
현재 문제는  중국이 비용 우위와 기술 우회의 조합으로 시장을 개척한 후, ASML이 다음 노키아가 될 것인가 하는 점이다. 

 

(원문보기) 
https://mbd.baidu.com/newspage/data/landingsuper?context=%7B%22nid%22%3A%22news_9745935850151512374%22%7D&n_type=1&p_from=4

 

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