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[IT뉴스]中, AI반도체 생태계 완성… 칩 수율 1년새 2배로 올려

온카뱅크관리자

2025-02-27 00:37:30

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 20%→40%로 향상… 수익성 확보 
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 그래픽=김현국
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 중국 화웨이가 자사 인공지능(AI) 가속기 칩(AI의 연산 속도를 빠르게 하는 반도체)의 수율(정상품 비율)을 1년 만에 20%에서 40%대로 끌어올렸다고 영국 파이낸셜타임스(FT)가 25일 보도했다. 보통 반도체 업계에서는 AI 칩 수율이 40%를 넘어가면 수익성을 확보한 것으로 판단한다. 화웨이는 올해 안에 이 수율을 60%까지 끌어올린다는 목표를 세웠다. 이 수율은 현재 전 세계 AI 가속기 시장의 약 90%를 장악하고 있는 엔비디아와 같은 수준이다.
 그동안 중국 반도체 산업은 손해를 보면서도 정부 자금을 지원받아 생산 시설을 돌리고 있다는 지적을 받았다. 하지만 수익성을 확보하게 되면서 중국 AI 칩 생태계가 자립에 성공했다는 평가가 나온다. 화웨이 AI 칩은 화웨이가 설계하고, 중국 파운드리(위탁생산) 업체 SMIC가 만들었다. 이 제품은 알리바바·텐센트 등이 구축하는 데이터센터에 들어간다. FT는 “미국 제재 아래에서도 화웨이가 수율을 끌어올린 것은 AI 산업 자립을 위한 컴퓨팅 자원을 구축하려는 중국의 목표가 한 걸음 가까워졌음을 의미한다”고 했다.
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 그래픽=김현국
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 ◇中 AI 반도체 생태계 완성
 중국의 반도체 산업은 수년 동안 미국의 강력한 제재를 받고 있다. 원래 화웨이는 자체 설계한 스마트폰용 AP(두뇌 역할을 하는 핵심 칩) ‘기린’과 AI 가속기 칩 ‘어센드 910’을 대만 TSMC에 의뢰해 생산했지만, 미국 제재로 2020년 TSMC와의 거래가 끊겼다. EUV(극자외선) 노광 장비 등 첨단 장비 수입도 막혀 있다. 자국 팹리스(반도체 설계 기업)만 3000곳이 넘는 중국의 아킬레스건이었다.
 중국은 국가적인 능력을 총동원해 첨단 반도체 생산 능력을 끌어올리는 데 집중했다. 중국 파운드리 1위 기업 SMIC는 2023년 구형 장비로 7나노(10억분의 1)미터 공정의 첨단 칩 양산에 성공했으며, 지난해에는 5나노 공정 개발에 성공한 것으로 알려졌다. SMIC가 EUV(극자외선) 노광 장비 없이도 7나노급 칩을 양산할 수 있게 되자, 화웨이는 고사양 AI 칩을 만들 수 있게 됐다.
 하지만 전문가들은 중국 반도체 기업들이 구형 장비를 이용하면서 수율 확보에 애를 먹고 있다고 봤다. 구형 장비로 레이저를 여러 번 쪼여 미세 공정을 구현할 수는 있지만, 그만큼 생산 기간이 길어지고 불량률도 높아져 수지 타산이 안 맞는다는 것이다. 실제로 지난해까지만 해도 화웨이가 SMIC에 위탁한 AI 가속기 칩은 수율이 20%에 불과해 타사 가속기와 비교해 경쟁력이 떨어졌다.
 하지만 이제는 수익성이 올라왔다는 분석이다. 컨설팅 업체 크리에이티브 스트래티지스의 오스틴 라이언스 분석가는 “비슷한 크기 칩인 엔비디아 H100과 비교했을 때, 화웨이 제품은 상업적으로 경쟁력이 있다”고 분석했다. 화웨이는 올해 최신 제품인 어센드C 칩을 10만장 생산한다는 계획이다. 어센드C는 엔비디아 H100의 60% 수준 성능을 내는 것으로 알려졌다. 화웨이의 AI 칩은 알리바바, 텐센트, 바이두, 딥시크 등 중국 AI 산업을 이끄는 기업들에 공급될 예정이다.
 ◇韓과 기술 격차도 빠르게 좁혀
 ◇커지는 미 제재 무용론
 중국이 저비용·고성능 AI 모델 ‘딥시크’에 이어 AI 칩까지 수익성을 확보하면서 미국의 대중 기술 제재 무용론이 확산하고 있다. 최근 런정페이 화웨이 창업자는 시진핑 중국 국가주석을 만나 “핵심(반도체)과 영혼(PC 운영체제)의 부족에 대한 중국의 우려가 완화됐다”고 했다.
 설계와 파운드리 분야뿐 아니라 중국은 메모리 분야에서도 급성장 중이다. 특히 메모리 반도체 강자인 한국 기업들과의 기술 격차를 빠르게 좁히고 있다. 이 과정에서 한국 반도체 기업의 기술을 빼내거나 한국인 기술자를 대거 고용하는 등 수단 방법을 가리지 않는 것으로 알려졌다.
 한국 반도체 기업들과의 기술 격차도 빠르게 좁혀지고 있다. 중국 최대 메모리 반도체 제조사 CXMT는 지난해 12월 첨단 D램 ‘DDR5′ 양산에 돌입했다. DDR5는 삼성전자와 SK하이닉스의 주력 D램 제품이다. 이전 세대인 DDR4 D램에서 중국이 한국을 따라잡는 데 6년이 걸렸지만, 이번엔 한국이 출시한 지 4년 만에 중국산 DDR5 D램이 나온 것이다.
 저장용 메모리 반도체인 낸드 분야에서도 중국의 약진이 거세다. 또 다른 메모리 반도체 기업인 YMTC는 한국 기업 못지않은 낸드플래시 적층(쌓는 것) 기술 강자로 유명하다. 한국 기업들도 YMTC의 반도체 특허를 사용하는 것으로 알려졌으며, 최근에는 294단 낸드 양산에 돌입했다.
 ☞수율(收率·yield)
 총 생산품 가운데 정상품의 비율을 말한다. 반도체에선 수익성을 가르는 핵심 요인이다. 동일한 웨이퍼(반도체 원판)에서 얼마나 많은 정상품을 뽑아내느냐에 따라 가격 경쟁력이 달라진다. 수율이 떨어지면 제품 생산 단가가 올라 고객사 확보가 어렵다. AI 가속기용 칩은 수율 40% 이상, D램은 60~70% 이상이어야 수익성이 있다고 판단한다.
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