중국은 칩에 대한 내기를 잃고 있습니다

인텔이 몇 년 뒤처져 있다면 중국은 10년 가까이 뒤처져 있을 수 있습니다. 중국은 제14차 5개년 계획 수립과 함께 미국과의 "장기전"을 예고하는 공식 성명서(이 단어가 마음에 듭니다!)를 발표하고 "기술 자립은 국가 발전의 전략적 지원"이라고 밝혔습니다. 무서운 것은 중국이 애플이 프로세서를 공급받는 대만을 통해 이 전선을 그려야 할지도 모른다는 점입니다. 아시아 타임즈에서 다음과 같은 헤드라인을 볼 수 있습니다: "중국이 대만을 점령하면 미국 기술 대기업이 노출된다." 어떻게 생각하시나요? 자세히 분석해 보겠습니다.

우선, 지난해 중국은 자국 내에서 소비하는 반도체의 16%만 생산했다는 점에 주목하세요. 2014년 중국은 국내 반도체 제조를 확대하기 위해 1,500억 달러를 투자하겠다는 국가 집적회로 계획을 발표했습니다. 문제는 돈을 투입할 수 없기 때문에 효과가 없었습니다. 전 세계에는 반도체 생산에 실패한 기업(AT&T, 제너럴 모터스)과 국가(프랑스, 이탈리아, 러시아)가 산재해 있습니다. 반도체 생산에는 최첨단 장비와 자체 개발한 전문 지식이 필요합니다.

둘째, 스마트폰, 5G, 최신 정밀 무기를 위한 초고속 칩을 생산하려면 7나노미터 또는 5나노미터 칩을 생산할 수 있는 제조 시설, 즉 팹이 필요한데 이는 쉽지 않은 일입니다. 미 국방부 국방 혁신 부서의 마이크 브라운 국장은 "첨단 반도체 생산의 50%가 대만에 있다"고 말합니다. 나머지는 미국, 한국, 이스라엘에 있습니다.

셋째, 트럼프 행정부는 중국 화웨이가 TSMC에서 만든 첨단 칩을 구매하지 못하도록 차단했습니다. 인텔과 삼성을 제외하고는 미국 기업인 엔비디아, 어드밴스드 마이크로 디바이스 등 대부분의 기업이 TSMC를 사용합니다.

넷째, 인텔은 약 5년 동안 14나노미터 칩을 고집해 왔습니다. 이것은 혼란스러워집니다: 저는 초기 경력의 대부분을 칩 비즈니스를 추적하는 데 보냈고, 여전히 그들의 속내를 파헤치는 데 골머리를 앓고 있습니다. 인텔이 14나노미터라고 부르는 것을 TSMC는 10나노미터라고 부릅니다. 10나노 이하로 내려가려면 극자외선(EUV)을 이용한 포토리소그래피를 사용하여 칩에 미세한 선을 식각해야 합니다. 인텔은 2021년 말까지는 10나노미터 칩(TMSC의 7나노미터에 해당)을 생산하기 시작하지 않을 것이라고 밝혔습니다. 인텔은 심지어 TSMC로부터 칩을 구매할 수도 있습니다!

다섯째, 중국에는 반도체제조국제공사(SMIC)와 같이 부분적으로 국유화된 반도체 회사가 많지만, ASML이라는 또 다른 네 글자 때문에 TSMC를 따라잡지 못하고 있습니다. 이 회사는 유일한 EUV 포토리소그래피 장비를 만드는 네덜란드 장비 회사입니다. "EUV 리소그래피는 파장이 13.5나노미터(거의 엑스레이 수준)에 불과한 빛을 사용하는데, 이는 193나노미터 빛을 사용하는 첨단 칩 제조의 다른 리소그래피 솔루션인 DUV(심자외선) 리소그래피보다 거의 14배나 줄어든 것입니다." ASML의 설명입니다. 아, 그리고 ASML은 국방상의 이유로 중국에 판매할 수 없습니다. 따라서 현재 중국은 10나노미터 이하 기술을 사용할 수 없습니다. 물론 자체적으로 EUV를 개발할 수는 있지만 10년이 걸릴 수도 있습니다.

마지막으로, 지정학은 많은 가정과 함께 개입합니다. 중국의 자립 이니셔티브가 실패하고 바이든 행정부가 첨단 칩 금수 조치를 계속한다면, 1941년 일본의 석유 금수 조치처럼 중국은 곤경에 처하게 될 것입니다. 미국과 군비 경쟁을 벌이고 있는 중국 군대는 10나노미터 이하의 칩을 사용하지 못하게 되는 것에 대해 긴장해야 합니다. 중국은 미국이 대만을 방어하는 데 무게를 두는 동안에도 대만의 생산 능력을 통제하는 데 따른 비용과 이점을 계산하고 있을 가능성이 높습니다: TSMC는 단일 캠퍼스인 신주 사이언스 파크에 5개의 팹을 보유하고 있습니다.

하지만 이러한 대담한 시도도 곧바로 실패할 가능성이 높습니다. 조립 라인이나 정유 공장과 달리 칩 제조는 변덕스럽기 때문입니다. 공식은 글로 적혀 있지만 실제로는 TSMC 엔지니어들의 머릿속에 있으며 거의 매일 수정됩니다. 실리콘 밸리의 한 엔지니어가 실수로 팹의 물 공급 장치에 잉크를 흘린 적이 있었는데 생산 수율이 올라간 적이 있습니다! 대만을 강제 인수하면 중국이 본토 엔지니어를 데려온다고 해도 생산량이 급감할 것입니다. 과학이라기보다는 예술에 가깝습니다.

강제 인수 이후, 다음으로 그럴듯한 공포는 중국의 미사일 몇 발이 전 세계 첨단 칩 생산량의 절반을 차지하고 세계 경제의 큰 부분을 차지하는 것입니다. 그러나 이러한 움직임으로 인한 충격파는 팬데믹보다 중국 경제에 훨씬 더 큰 타격을 줄 것입니다. 그래도 TSMC 공장을 패트리어트 미사일이 지키고 있기를 바랍니다. ASML의 네덜란드 시설에도 몇 개를 배치했으면 좋겠습니다.

몇 년이 걸릴지 모르지만 인텔은 따라잡을 것입니다. 중국도 그럴 수 있습니다. 한편, 첨단 칩을 만드는 곳을 다변화하는 것이 현명합니다. 트럼프 행정부는 TSMC가 2029년까지 120억 달러를 들여 애리조나에 팹을 건설하는 데 동의하도록 했습니다. 이제 시작입니다.