중국이 국내 Deep UV (DUV) 리소그래피 칩 생산을 확대하여 ASML 의존도를 낮추고, 중국 반도체 제조사들의 자립적 첨단 노드 제조를 강화하고 있다.

리소그래피 장비의 글로벌 리더인 ASML의 주식이 반도체 제조를 위한 심자외선(DUV) 리소그래피 장비의 중국 기업 대량 생산 보도 이후 급락했다.

7월 1일, 중국의 소셜 미디어 플랫폼 위신(Weixin)에 있는 반도체 전문 매체는 상하이 마이크로 일렉트로닉스 이큅먼트(SMEE)가 28나노급 DUV 리소그래피 머신을 개발 중이라고 보도했다. 이어 7월 7일 블룸버그는 IT 매체 더 인포메이션(The Information)을 인용해, 상하이에 기반을 둔 국영 반도체 장비 기업이immersion DUV 리소그래피 장비의 대량 생산에 착수했다고 밝혔다. 해당 기업의 정체는 공식적으로 공개되지 않았으나, 올해 약 5대, 내년에는 약 20대의 생산 계획이 있다고 보도되었다.

이 장비는 반도체 제조 국제공사(SMIC), 창신 메모리 테크놀로지스(CXMT), 화홍 세미컨덕터(Hua Hong Semiconductor) 등 주요 중국 칩메이커에 공급될 예정이다. 미국의 수출 통제로 인해 EUV 장비 접근이 불가능한 중국 칩메이커들은 immersion DUV 장비에 다중 패터닝 공정을 적용하여 스마트폰 및 인공지능(AI) 칩 생산을 유지하려는 목표를 가지고 있다.

이 시도는 단일 기업의 노력이라기보다는 현지화 컨소시엄의 성과로 보인다. 더 인포메이션에 따르면, 개발은 웨리앙싱(Weiliangxing)을 중심으로 여러 중국 기업의 DUV 연구개발(R&D) 조직을 통합하여 진행되었다. 업계 소식통에 따르면 참여 기업으로는 신카이라이(Xinkailai), SMEE, 화웨이(Huawei), 그리고 칭화대학교 연구팀이 포함되었다. 전직 화웨이 직원들이 설립한 반도체 장비 제조사 신카이라이는 중국 정부의 반도체 자립 전략에서 핵심 기업으로 간주된다.

리소그래피 장비는 회로를 형성하기 위해 웨이퍼에 빛을 투사하는 필수 반도체 장비이다. 공정 미세화 능력에 따라 극자외선(EUV)와 DUV 시스템으로 분류되며, DUV는 주로 10나노미터 이상의 공정에 사용된다. EUV가 최첨단 노드를 지배하고 있지만, DUV는 성숙한 노드와 일부 고급 공정에서도 꾸준한 수요를 보이고 있다.

소식이 전해진 날 ASML 주가는 8.4% 하락했다. 미국의 대중국 반도체 수출 통제에도 불구하고, 중국이 자체 리소그래피 장비 개발에서 진전을 보이고 있다는 기대감 때문에 투자자 심리에 영향을 미친 것으로 보인다.

미국은 2019년부터 네덜란드 정부에 대한 ASML의 EUV 리소그래피 장비 대중국 수출 제한을 압박해 왔으며, 2023년에는 첨단 immersion DUV 장비가 통제 대상에 추가되었다. 미국은 최근 이미 중국에 인도된 DUV 장비의 부품 공급 및 유지보수 서비스까지 제한할 수 있는 'MATCH 법안'을 추진하고 있다.

그러나 업계 분석에서는 여전히 중국산 장비와 ASML 제품 사이에 상당한 기술 격차가 존재한다고 지적한다. ASML이 연간 130대 이상의 immersion DUV 시스템을 생산하는 반면, 중국 장비의 올해 생산 목표는 여전히 5대 수준이다. 기술 수준은 ASML의 초기 세대 immersion DUV 시스템과 유사하며, 정밀도, 생산 수율, 장비 신뢰성 측면의 격차를 해소하려면 아직 수년간의 개발이 필요하다는 분석이 나오고 있다.

한편, 업계는 중국 최대 DRAM 제조사인 CXMT의 상장(IPO)이 중국 반도체 장비 생태계의 성장에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 전망한다.

메릿증권의 최설화 애널리스트는 "CXMT의 상장은 자금 조달을 넘어선 의미를 지닌다. CXMT가 중국산 장비를 양산 라인에 적용하고 생산 수율을 개선하며 오류를 줄여감에 따라, 중국 장비 제조사는 대규모 양산 경험과 학습 효과를 축적할 수 있으며 이는 글로벌 기업들과의 기술 격차 해소에 도움이 될 것이다."라고 말했다.