[비즈니스포스트] 중국이 미국 정부 규제를 극복하고 인공지능(AI) 반도체 공급망에서 자급체제를 구축하려 하고 있지만 여전히 넘어야 할 장벽이 높다는 분석이 나왔다.

특히 화웨이 인공지능 반도체에 활용되는 고대역폭 메모리(HBM)는 여전히 미국의 규제 이전에 삼성전자에서 사들여 쌓아둔 물량을 활용하고 있는 것으로 파악됐다.

미국 CNBC는 12일 “중국은 미국 규제로 수입하기 어려워진 엔비디아 등 업체의 인공지능 반도체를 화웨이와 같은 자국 기업 제품으로 대체하려 하고 있다”고 보도했다.

현재 중국은 미국 바이든 및 트럼프 정부에서 연달아 시행된 규제로 인공지능 데이터서버에 활용되는 고사양 반도체를 사실상 사들일 수 없는 상태에 놓였다.

결국 정부 차원에서 자국 기업의 연구개발 및 생산 투자에 막대한 자금을 지원해 이를 대체할 수 있는 제품을 상용화하도록 하려는 노력이 이어지고 있다.

CNBC는 중국 정부가 인공지능 반도체 공급망 구축에 필요한 장비와 설계 기술, 메모리반도체 등의 자급체제를 확보하는 데 수백억 달러를 들였다는 전문가들의 분석을 전했다.

인공지능 반도체 설계 분야에서는 화웨이 및 자회사인 하이실리콘이 중국에서 가장 앞서나가고 있다는 평가를 받는다.

화웨이는 5월부터 신형 ‘어센드 910C’ 인공지능 반도체를 양산해 자국 기업에 공급하기 시작한 것으로 추정다.

조사기관 세미애널리시스는 “화웨이가 새로 출시한 제품 성능은 엔비디아에서 수입이 중단된 인공지능 반도체 ‘H20’과 큰 차이를 보이지 않는 수준”이라고 CNBC에 전했다.

기존 제품인 어센드 910B가 엔비디아 제품과 2년 정도의 기술 격차를 보인 것과 비교한다면 단기간에 설계 기술이 크게 발전했다고 평가할 수 있다는 의미다.

인공지능 반도체 생산에 쓰이는 미세공정 파운드리 분야에서도 중국 1위 업체인 SMIC가 7나노 공정 기술을 상용화해 화웨이 제품의 성능 향상에 기여하고 있다.

CNBC는 “SMIC가 5나노 반도체 생산을 비롯한 기술 발전에 성과를 내는 정황이 파악되고 있다”며 “그러나 가격 효율성을 확보하기까지는 오랜 시간이 필요할 것”이라고 바라봤다.

미세공정 파운드리 분야에 필수인 첨단 반도체 장비 분야에서 중국 기업의 기술은 아직 네덜란드 ASML과 같은 기업을 따라잡기 어려운 수준으로 평가됐다.
  ASML은 7나노 이하 반도체 생산에 쓰이는 극자외선(EUV) 노광장비를 전 세계에 공급하는 유일한 업체다. 미국 규제로 중국에는 이를 판매하지 못하고 있다.

세미애널리시스는 “ASML의 노광장비 부재가 중국 반도체 기업들의 기술 역량에 한계로 작용하고 있다”며 “3나노 이하 최신 미세공정 상용화는 어려울 것”이라고 바라봤다.

중국 사이캐리어를 비롯한 장비 업체가 노광장비 기술을 따라잡으려면 수 년은 물론 수십 년의 시간이 필요할 수 있다는 관측도 나왔다.

세미애널리시스는 7나노 미세공정에서 SMIC의 생산 능력이 중국 인공지능 반도체 수요를 충족하기에 부족한 수준으로 보인다는 분석을 내놓았다.

인공지능 메모리반도체 분야에서는 창신메모리(CXMT)를 비롯한 기업이 SK하이닉스와 삼성전자의 기술력을 추격하는 데 총력을 기울이고 있는 것으로 전해졌다.

HBM은 엔비디아 인공지능 반도체에서 높은 성능을 구현할 때 필수로 쓰이는 핵심 메모리반도체다.

중국은 그동안 삼성전자의 HBM을 수입해 자국 인공지능 반도체 기업의 수요에 대응해 왔는데 최근 트럼프 정부의 규제로 이를 더 이상 사들일 수 없게 됐다.

세미애널리시스는 CXMT가 자체 기술로 HBM 상용화를 추진하고 있지만 상위 기업과 약 3~4년의 기술 격차를 보이고 있다며 의미 있는 수준의 양산체계를 갖춰내기까지는 약 1년 정도가 더 필요할 것이라는 예측을 내놓았다.

화웨이 어센드 910C 인공지능 반도체는 여전히 삼성전자를 비롯한 기업의 HBM을 활용하고 있는 것으로 파악됐다.

미국의 규제가 시행되기 이전에 대량으로 구매해 축적해 둔 재고 물량을 쓰고 있는 것으로 보인다.

결국 중국에서 확보해 둔 삼성전자 등 업체의 HBM 물량이 모두 소진된다면 CXMT가 비슷한 사양의 제품 양산에 성공하기 전까지는 공급망에 장기간 큰 차질이 불가피해질 수 있다.

세미애널리시스는 “삼성전자의 HBM과 대만 TSMC의 파운드리, 미국과 네덜란드 및 일본의 반도체 장비 등 해외 기술에 중국 반도체 업계는 여전히 크게 의존하고 있다”고 전했다. 김용원 기자