미국의 차단 노력에도 불구하고 화웨이, 5nm 칩 생산 방법 찾아

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블룸버그 에 따르면, 화웨이와 중국의 비밀스러운 칩 제조 파트너가 첨단 반도체를 생산하는 간단하지만 잠재적으로 효과적인 기술적 방법에 대한 특허를 출원했으며, 이를 통해 중국은 미국이 차단하려는 노력에도 불구하고 칩 제조 기술을 개선할 수 있는 기회를 얻었습니다.

중국 지식재산권청에 제출한 특허 출원에 따르면, 해당 회사들은 고급 리소그래피 기술에 대한 의존도를 줄일 수 있는 SAQP(자체 정렬 4차원 패터닝)라는 기술을 개발하고 있는 것으로 나타났습니다.

SAQP는 트랜지스터 밀도를 높이고 칩 성능을 개선하기 위해 실리콘 웨이퍼에 선을 반복적으로 에칭하는 기술입니다.

이 기술을 이용하면 네덜란드에 본사를 둔 세계 유일의 EUV 장비 공급업체인 ASML의 첨단 극자외선(EUV) 리소그래피 장비 없이도 첨단 칩을 생산할 수 있습니다. 하지만 ASML은 미국 규제로 인해 중국에 EUV 장비를 판매할 수 없습니다.

중국 국가지식재산권청에 제출한 신청서 에는 "이 특허를 적용하면 회로 설계의 자유도가 높아질 것" 이라고 적혀 있다.

화웨이 등 중국 기술 대기업들은 국내 칩 제조 역량을 강화하기 위해 노력하고 있습니다. (사진: 로이터)

화웨이와 협력하는 국가 지원 칩 제조 장비 개발업체인 SiCarrier는 2023년 말 SAQP 관련 특허를 취득했습니다. 이 특허는 SAQP 기술과 함께 DUV 심자외선 리소그래피를 사용하여 5nm 칩에서 특정 기술 한계점을 달성합니다. 이 방법은 EUV 장비의 사용을 대체할 수 있으며, 제조 비용을 절감할 수 있습니다.

시장조사 기업 TechInsights의 부사장인 댄 허치슨에 따르면, SAQP 기술만으로도 중국이 5nm 칩을 생산하기에 충분하지만, 장기적으로는 여전히 EUV 장비가 필요하다고 합니다.

댄 씨는 "새로운 기술은 첨단 칩 제조에 있어서 어려움을 어느 정도 해소할 수 있지만, EUV 부족으로 인해 발생하는 기술적 문제를 완전히 극복할 수는 없다"고 말했다.

TSMC(Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation)와 같은 선도적인 칩 제조업체는 수율이 높기 때문에 EUV 장비를 사용하여 고급 칩을 생산합니다. 화웨이와 파트너사가 반도체를 제조하는 데 대체 방법을 사용한다면 칩당 가격이 업계 표준보다 높아질 수 있습니다.

현재 상업적으로 생산되는 가장 진보된 칩은 3nm 기술을 사용하는데, TSMC가 Apple에 공급하는 칩도 여기에 포함됩니다. 중국은 현재 7nm 칩을 생산할 수 있는데, 이는 약 2세대 뒤처진 수준입니다. 5nm로 전환하면 중국과의 격차를 한 세대로 줄이는 데 도움이 될 것입니다.

미국과 동맹국들은 수년간 중국의 반도체 및 칩 제조 장비에 대한 접근을 엄격히 통제해 왔습니다. 여기에는 ASML의 EUV 칩 제조 장비와 인공지능 서비스를 훈련하는 데 사용되는 엔비디아의 가장 강력한 그래픽 프로세서의 수출 금지가 포함됩니다.

조 바이든 미국 대통령 행정부는 이러한 통제가 "국가 안보에 필요하다"고 말했습니다.

그러나 중국 기업들은 국내 칩 제조 역량을 개발하기 위해 수십억 달러를 투자하고 있으며, 화웨이는 작년에 첨단 7nm 프로세서를 탑재한 획기적인 스마트폰을 출시했습니다. 이는 미국, 네덜란드, 일본의 노력에도 불구하고 중국의 기술 부문이 진전을 이루고 있음을 보여줍니다.

워싱턴은 베이징의 진출을 억제할 수 있는 더 많은 수단을 모색하고 있다. 그들은 한국과 독일과 같은 동맹국들에게 이러한 노력에 동참할 것을 촉구하고 있으며, SiCarrier를 포함하여 화웨이와 관련된 몇몇 다른 중국 칩 회사를 블랙리스트에 올리는 것을 고려하고 있습니다.

시티그룹 분석가들의 보고서 에 따르면, 나우라(Naura)와 AMEC을 포함한 중국 칩 장비 제조업체 그룹도 7nm 이상의 칩을 생산하기 위해 에칭 시스템에 더 많은 패터닝 기술을 추가하는 것을 고려하고 있습니다. 그 이유는 "EUV는 더 이상 가능하지 않기 때문"이라고 합니다 .

보고서는 "중국 반도체 회사들은 주로 SAQP를 사용해 첨단 칩을 생산하는데, 이를 통해 중국 내 에칭 장비의 밀도가 높아질 수 있다"고 밝혔다.

베이징은 올해 국내의 가장 유명한 칩 제조 장비 공급업체를 전폭적으로 지원해 왔습니다. 이번 달, 중국 총리 리창이 나우라의 사무실을 방문하여 직접 방문을 알렸는데, 이는 중앙 정부의 지원을 보여주기 위한 것이었습니다.

호아부 (출처: 블룸버그)

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