중국의 반도체 생산량이 10년간 350% 급증하며 레거시 반도체 시장을 장악하고 미국의 공급망 통제력을 잠식하고 있다.

7월 28일 오후 8시, 상하이의 최대 반도체 클러스터인 Zhangjiang Science City 내 CXMT의 패키징 자회사인 Xinpu Tianying의 사무실이 정상 업무 시간이 훨씬 지난 후에도 불을 밝히고 있었다. 저녁 내내 직원들을 실어 나르는 버스들이 오가며 복합시설 전역에서 근로자들이 끊임없이 보였다.

중국의 선도적 메모리 칩 제조업체인 CXMT는 약 1시간 거리의 Lingang New Area에 추가 웨이퍼 공장을 건설 중이다. 가동이 시작되면 CXMT의 생산 용량은 2030년까지 현재 수준에서 두 배로 증가하여 심지어 미국의 Micron도 초과할 수 있다. 레거시 DRAM 공급량의 이러한 확대는 Samsung Electronics와 SK hynix의 수익성에 직접적인 위협이 된다.

CXMT의 궤적은 중국 반도체가 제기하는 더 광범위한 도전을 반영한다. 2016년 "스타트업"으로 설립된 이 회사는 일본, 독일 같은 제조 대기업들도 실패한 시장에서 생존했다. 2018년 첫 DDR4 제품을 개발했으며 이후 현존하는 가장 첨단 메모리 기술인 High Bandwidth Memory(HBM) 개발로 나아갔다.

"붉은 팹"에 대한 우려가 글로벌 반도체 시장 전체에 퍼져 있다. 중국이 여전히 7nm 이하의 첨단 공정에서 경쟁할 수 없지만, 놀라운 속도로 레거시 반도체에서의 지배력을 빠르게 확대하고 있다.

중국 국가통계국에 따르면, 중국의 반도체 제조업체는 지난해 484.28억 개의 집적회로를 생산했다. 2015년 연간 생산량은 단 108.72억 개에 불과했으며, 이는 지난 10년간 거의 350% 급증을 의미한다. 이는 중국 칩 제조업체들이 첨단 기술을 추구하는 속도와 성숙 공정에서의 강력한 대량 공세를 모두 반영한다.

반도체산업협회(SIA)가 지난해 미국 무역대표부에 제출한 의견서에 따르면, 중국의 글로벌 성숙 공정 반도체 생산 용량 점유율은 2015년 19%에서 2023년 33%로 상승했다. 이 기간 동안 중국이 글로벌 반도체 생산 용량 증가의 72%를 차지했다. SIA는 중국이 글로벌 반도체 전공정 제조 시설의 20%와 후공정 시설의 40%를 보유하고 있으며, 세계 전자제품의 3분의 1이 중국에서 제조되어 반도체 생태계에서 중요한 위치를 차지하고 있다고 지적했다.

연간 매출이 3조 달러를 초과하는 반도체 수요 기업들을 대상으로 한 미국 상무부 산업안보국의 조사에 따르면, 중국산 반도체는 이미 미국의 자동차, 가전, 산업 기계, 방위 분야에 광범위하게 침투했다. 조사 대상 제품 중 오직 17%만이 중국산 반도체를 전혀 포함하지 않았다. 제품의 44%의 경우, 중국산 반도체가 사용되었는지 여부를 파악하는 것이 불가능했으며, 이는 현대 전자제품의 복잡한 부품 구성을 반영한다.

메모리 반도체에서 압도적인 글로벌 리더십을 보유한 한국에게 중국의 진전은 점차 실존적 위협으로 대두되고 있다. 국내 반도체 업체의 고위 임원이 다음과 같이 말했다: "DDR5, HBM 같은 첨단 제품이 중요하지만, 레거시 칩이 당사 수익의 대략 절반을 차지한다. 우리는 경쟁력 있는 가격으로 레거시 칩에서 수익을 얻고 첨단 제품에 재투자했지만, 더 이상 그 공식이 작동하지 않는다." 한국의 글로벌 반도체 시장에서의 발판이 점진적으로 잠식되고 있다.

업계 전문가들은 중국이 태양광 패널, 전기차, 레거시 반도체 시장을 독점할 수 있다고 경고한다. 또한 한국이 곧 파운드리(위탁 칩 제조) 분야의 2위 지위를 중국에 넘길 것이라고 예측하는 전문가들도 있다.

업계 관계자는 GPU와 스마트폰 애플리케이션 프로세서는 최소 공간에서 막대한 컴퓨팅 성능을 요구하는 반면, 산업용 전력 반도체, 센서, lidar는 저렴성과 내구성을 우선시한다고 지적했다. "성숙 공정 반도체는 다양한 응용 분야를 제공하지만, 한국의 초점은 첨단 공정에만 지나치게 좁혀 있다"고 이 관계자는 말했다.

KAIST 전기공학부의 Kim Jung-ho 교수는 "반도체만 살펴봐도, 에너지 저장 시스템과 AI 데이터센터에 필요한 전력 반도체에 대한 수요는 엄청나다. 현재 주로 독일과 일본에서 수입되고 있어 국내 생산 확대가 필수적"이라고 강조했다. 정부가 부산을 전력 반도체 소재, 부품, 장비의 전문 클러스터로 지정했지만, Kim 교수는 대량 생산 용량이 아직 제한적이라고 지적했다.