화창강당 친구 여러분, 다시 뵙게 되어 정말 반갑습니다. 제 성은 송(Song)인데, 새로 오신 분들 중에는 제 이름을 송(Song)으로 착각하시는 분들이 종종 계시더라고요. Kinghelm사실 제 회사의 영문 이름이기도 합니다. 화창강당은 언제나 아이디어, 배움, 그리고 의미 있는 교류의 장소였습니다. 제가 이곳에서 강연하는 것은 이번이 세 번째입니다. 첫 번째 강연에서는 다음과 같은 주제에 대해 이야기했습니다. Kinghelm첫 번째 발표에서는 GPS 및 베이더우 안테나와 내비게이션 모듈을 소개했고, 두 번째 발표에서는 슬코르의 탄화규소 기술을 소개했습니다. 화창베이에서 농담 삼아 "거리 경제학자"로 불리기도 하고, 집적회로 산업에 투자하기 위해 때로는 부동산까지 팔면서 고군분투해 온 기업가로서, 오늘 저는 "국내 반도체 발전의 길"에 대한 제 생각을 나누고자 합니다.

2020년, 세계적인 팬데믹이 맹위를 떨치고 미·중 전략 경쟁이 심화되면서 집적회로는 모든 관심의 중심에 섰습니다. 정보화 시대에 칩은 식량만큼이나 필수적인 존재입니다. 이러한 압박 속에서 우리가 직면해야 할 질문은 단순하면서도 심오합니다. 어떻게 하면 이 핵심 분야에서 우리 스스로 "곡물"을 생산하고 자급자족을 이룰 수 있을까요?

송시강 씨. Kinghelm 생방송 중

이 여정을 설명하기 위해 먼저 반도체 산업의 세계적 현황을 간략히 살펴보겠습니다. 크게 보면 세계는 미국, 유럽, 일본, 한국, 대만, 그리고 중국이라는 세 개의 주요 블록으로 나눌 수 있습니다. 이러한 구조가 오늘날 집적 회로 분야의 국제적인 분업 체계를 규정하고 있습니다.

이어서 저는 국내 개발 현황에 대해 살펴보았습니다. 소재, 제조 공정, 디자인, 인재, 산업용 소프트웨어 도구, 판매 등 전체 가치 사슬에 걸쳐 현재 상황과 부족한 부분을 꼼꼼히 검토해야 합니다. 각 단계는 발전과 과제를 동시에 보여줍니다.

중국 반도체 산업에 대한 보다 완전한 그림을 제공하기 위해 SWOT 분석 자료도 공유했습니다. 강점, 약점, 기회, 위협 요소를 살펴보면 우리가 직면한 현실과 나아가야 할 방향을 더 잘 이해할 수 있습니다.

마지막으로 미래에 대해 말씀드렸습니다. 제 신념은 간단합니다. 고난 뒤에는 영광이 온다는 것입니다. 이는 단순한 낙관론이 아니라 역사와 자연에서 볼 수 있는 패턴입니다. 중국은 집적회로 분야에 비교적 늦게 진출했고, 현재 외부 압력에 직면해 있기 때문에 어려움은 불가피합니다. 우리는 반식민지적이고 반봉건적인 농업 사회에서 정보화 시대로의 전환을 비교적 짧고 불균등하게 진행해 왔습니다. 전통적으로 자연과학보다 사회과학에 더 중점을 두었기 때문에 서구에서 볼 수 있는 오랜 과학적 사고와 산업 경험의 축적이 부족합니다. 완전한 산업 사회를 누린 기간은 짧았고, 우리의 산업 시스템은 여전히 ​​성숙 단계에 있습니다.

석유와 철강이 산업 시대의 '식량'이었다면, 집적 회로 칩은 정보 시대의 필수품입니다. 우리가 극복해야 할 격차는 크고, 당면 과제 또한 현실적입니다. 하지만 중국은 예로부터 회복력과 인내심으로 정의되어 왔습니다. 5천 년이 넘는 세월 동안 고난과 성취를 거듭하며 끊임없이 발전해 왔습니다. 오늘날 반도체 산업 종사자들이 장애물을 극복하고 기초부터 쌓아 올리는 굳건한 노력은 역경이 결국 국가를 더욱 강하게 만든다는 불굴의 정신을 보여줍니다.

반도체의 글로벌 현황

국제 반도체 시장을 논할 때, 우리는 반드시 미국부터 시작해야 합니다. 미국은 세계 유일의 초강대국이며, 이러한 지배력은 크게 세 가지 방식으로 나타납니다.

첫째는 기술 및 산업 표준에 대한 통제입니다. 과거 전쟁은 영토, 자원, 생존을 놓고 벌어졌습니다. 오늘날 우리는 시장, 인재, 이윤을 놓고 다투는 "3.0차 전쟁"에 직면해 있습니다. 미국은 최첨단 표준을 설정하고, 특허를 보유하며, 다른 국가와 기업들이 따라야 하는 틀을 구축함으로써 우위를 확보합니다. 이는 화웨이와 퀄컴 간의 LoRa 및 5G 표준 경쟁에서 분명하게 드러났으며, 심지어 레노버조차 미국 표준을 따랐다는 이유로 비판을 받았습니다. 본질적으로 오늘날 기술 표준을 통제하는 것은 전통적인 전쟁에서 고지를 점령하는 것과 같습니다. 전략적 지렛대를 제공하기 때문입니다.

두 번째는 기초 연구, 재료, 공정, 인재, 혁신, 그리고 교육을 포함한 제도 시스템 등 모든 분야에서 미국이 가진 종합적인 강점입니다. 세계 30대 대학 중 절반 이상이 미국에 있으며, MIT, 스탠퍼드, 버클리, 하버드는 연구 및 인재 양성 분야에서 선두를 달리고 있습니다. 벨 연구소와 루슨트는 재료 과학, 이론 연구, 산업 혁신 분야에서 선구적인 역할을 했습니다. 수학, 물리학, 화학 분야의 기초 연구는 기술적 혁신의 원동력이 되며, 비유적으로 말하자면 산업의 "씨앗"입니다. 구글의 안드로이드 OS, 마이크로소프트 윈도우, 오라클의 SaaS 시스템과 같은 미국의 주요 기술 제품들은 전 세계적으로 사용되며 글로벌 시장을 형성하고 있습니다. 미국의 자유롭고 혁신 주도적인 환경은 애플, IBM, 마이크로소프트, 테슬라, 아마존과 같은 기업들을 육성했으며, 실리콘 밸리의 혁신과 월스트리트의 자본이 산업으로 빠르게 전환되도록 했습니다. 이러한 요소들이 모두 합쳐져 기술 패권의 근간을 이루고 있습니다.

송 씨 Kinghelm 청중 질문에 답변하기

세 번째는 고급 산업 사슬의 완성도입니다. 저는 칭화대학교의 저우쭤청 교수님과 이 문제에 대해 오랫동안 토론한 적이 있습니다. 완벽한 사슬은 연구-산업 사슬과 산업-생산 사슬 모두를 필요로 합니다. 중국은 팬데믹 기간 동안 마스크와 인공호흡기 생산을 신속하게 확대하는 등 놀라운 공급망 역량을 보여주었지만, 백신과 진단 물질 연구는 크게 뒤처져 미국에 비해 기초 연구 개발 분야에서 격차가 드러났습니다. 애플의 디자인, 기술, 브랜딩, 유통과 같은 미국의 고급 제품은 여전히 ​​주로 미국에 머물러 있는 반면, 중국은 조립과 물류에 집중하고 있습니다. 산업 분야를 넘어 미국은 군사력, 금융력, 언론 영향력, 그리고 페트로달러 시스템의 세계적인 영향력을 통해 기술 패권을 유지하고 있습니다. 이는 복잡한 전략적 연결망입니다.

미국의 동맹국인 유럽, 일본, 한국을 살펴보면, 유럽은 대체로 미국과 보조를 맞춰 상호 보완적이면서도 경쟁적인 관계를 유지하고 있습니다. ARM(영국), 인피니언(독일), ST마이크로일렉트로닉스(이탈리아/프랑스), NXP(네덜란드)와 같은 기업들이 각 전문 분야를 장악하고 있습니다. 특히 네덜란드의 ASML은 EUV 리소그래피 분야를 선도하며, ASML 제품의 수요가 매우 높아 TSMC와 삼성이 수주 경쟁을 벌이고 있습니다. SMIC가 2018년에 발주한 물량은 아직 완공되지 않은 상태입니다.

일본과 한국은 미국의 지원에 크게 의존하는 2위권 반도체 시장을 형성하고 있습니다. 일본은 1980년대 반도체 산업을 선도했지만, 미국의 제재와 전략적 압력으로 인해 정밀 실리콘 웨이퍼, 포토레지스트, 세라믹, 특수 가스 분야에 집중하게 되었습니다. 한국은 삼성전자를 중심으로 국가적 차원의 투자를 통해 메모리 산업을 크게 발전시켰고, 이후 반도체 생태계 전반으로 사업을 확장했습니다. 삼성전자는 한국 GDP의 약 40%를 차지하며, SK하이닉스와 LG케미칼 또한 강력한 시장 점유율을 보유하고 있습니다.

Slkor의 새로운 홀 센서 제품

대만의 파운드리 산업은 일부 측면에서 중국 본토를 능가합니다. 전설적인 창업자 모리스 장이 미국에서 인재를 영입한 TSMC는 화웨이, 애플, 인텔, 엔비디아와 같은 고객사를 확보하며 중성 웨이퍼 제조 분야의 세계적인 선두 기업으로 자리매김했습니다. UMC도 그 뒤를 바짝 쫓고 있으며, 신주를 중심으로 미디어텍, 노바텍, 리얼텍과 같은 기업들이 각자의 전문 분야에서 강점을 발휘하며 활발한 IC 설계 생태계를 구축하고 있습니다.

중국 본토의 경우, 제3차 글로벌 기술·산업 이전 이후 단순 제조업에서 시작하여 점차 완전한 산업 사슬로 발전해 왔습니다. 초기에는 노동집약적이고 저가 생산에 집중했지만, 이제는 첨단 기술과 높은 수익성을 지닌 친환경 산업으로 눈을 돌리고 있습니다. 미국은 이러한 변화를 신중한 시각으로 바라보고 있는 가운데, 저가 산업들이 인접국으로 이전하는 현상이 나타나고 있습니다. 삼성의 일부 생산 시설이 베트남으로, 일부 조립 및 수동 부품 공장들이 필리핀이나 말레이시아로 이전하는 것이 그 예이며, 이는 제4차 산업 이전의 물결을 보여줍니다.

중국 제조업은 수동 조립 라인에서 자동화된 지능형 생산 방식으로 진화하고 있습니다. OEM 업체들은 ODM 업체로 전환하면서 기본적인 가공에서 연구 개발, 디자인, 브랜딩, 유통 채널을 아우르는 통합 개발로 나아가고 있습니다. 인구학적 이점은 인재 우위로 전환되고 있는데, 매년 약 800만 명의 대학 졸업생들이 체계적인 교육과 실무 경험을 바탕으로 노동 시장에 진입하여 중국 산업의 성장에 필요한 고품질 노동력을 제공하고 있습니다.

최근 몇 년간의 주요 사건들

지난 2년간 반도체 산업에서 일어난 주요 변화 몇 가지를 말씀드리겠습니다. 첫째는 미국의 ZTE 제재와 푸젠 진화의 몰락입니다. 둘째는 미중 간의 다방면에 걸친 전략적 공방입니다. 셋째는 화웨이에 대한 공조된 압박입니다. 화웨이는 이러한 압박 속에서도 놀라운 회복력을 보여주며, 상처는 입었지만 무너지지는 않았습니다.

트럼프 대통령 취임 후인 2018년 4월, 미국 정부는 ZTE에 대한 반도체 판매를 금지했습니다. 협상 끝에 ZTE는 10억 달러의 벌금을 부과받고, 규제 준수 감독을 받게 되었으며, 미국 규제 요건을 충족하기 위해 주요 경영진을 개편해야 했습니다. 10월에는 푸젠 진화(Fujian Jinhua)가 미국 수출 통제 대상 기업 목록에 추가되어 미국 지적 재산권이 포함된 고급 IC 장비의 접근이 차단되었습니다. 이미 투자된 수십억 달러의 인프라와 장비는 사실상 무용지물이 되었습니다. 12월에는 압력에 못 이겨 대만 파트너사인 UMC가 모든 DRAM 엔지니어를 철수시키면서 진화는 기술, 장비, 인재를 모두 잃게 되었고, 결국 회사는 문을 닫게 되었습니다.

두 번째 주요 사건은 미·중 간의 지속적인 전략적 경쟁이었습니다. '게임'이라고 불리지만, 실제로는 미국이 중국을 압박하려는 반복적인 시도가 핵심이었습니다. 예를 들어, 미국과 유럽이 주도한 1996년 바세나르 협정은 중국에 대한 첨단 장비 및 기술의 수출을 제한했습니다. SLKOR의 주력 제품은 실리콘 카바이드 MOSFET인데, 이 제품에는 고온 어닐링과 고전압 이온 주입이라는 두 가지 핵심 첨단 공정이 필요하지만, 중국 기업들은 이를 구매할 수 없었습니다. 베이징의 동종 업체들은 대부분 품질이 떨어지는 중고 장비에 의존해야 했습니다. 미국은 또한 무역법 301조를 발동하여 덤핑이나 기술 규정 위반 여부를 조사하고, 미국의 이익을 위협하는 기업을 압박할 권한을 확보했습니다. 본질적으로 미국의 이익에 도전하는 기업은 누구든 미국의 개입 위험에 직면하게 되며, 미국은 해석권을 행사하고 태평양을 넘어 '장거리 관할권'을 행사할 수 있습니다.

중국 최대 파운드리 업체인 SMIC는 이러한 압력에 여러 차례 직면했습니다. 창립자인 장루징 박사는 TSMC 관련 탄압으로 회사를 떠났습니다. 저우쭤청 교수는 이러한 선구자들이 중국 반도체 발전에 전적으로 헌신했다고 제게 상기시켜 주었습니다. 이후 장상저우, 추츠윈, 량멍송, 자오하이쥔과 같은 인물들은 국가적 영웅이며, 그들의 이야기는 기록되고 기념되어야 마땅합니다. 화징, 화홍, 우한신신과 같은 다른 회사들도 성장 과정에서 비슷한 어려움을 겪었습니다.

송 씨 Kinghelm 생방송 중

세 번째 주요 사건은 화웨이에 대한 포위 공격입니다. 간단히 말해, 화웨이 창업자 런정페이는 서방에서 수입한 씨앗, 비료, 도구를 이용해 통신 기술을 일구는 구이저우의 부지런한 농부와 같습니다. 화웨이는 중국뿐 아니라 외국 기업들을 지원하며 씨앗과 도구 공급업체보다 더 많은 이익을 얻었습니다. 이러한 공격적인 확장은 트럼프 대통령을 불안하게 만들었고, 그는 이를 직접적인 위협으로 인식했습니다. 2018년 12월, 미국의 요청에 따라 캐나다는 화웨이 최고재무책임자(CFO) 멍완저우를 억류했습니다. 보석으로 풀려났지만, 그녀는 여행 제한을 받았고, 언제든 송환될 수 있다는 압박에 직면했습니다. 이는 화웨이 핵심 경영진에 대한 명백한 압박이었습니다. 한편, 화웨이는 미국 스마트폰 시장에서 퇴출되었고, 영국, 인도, 호주와 같은 국가들은 근거 없는 안보 우려를 이유로 화웨이의 5G 제품 사용을 제한했습니다. 2019년 5월 15일, 미국은 화웨이에 대한 전면적인 공급 차단을 준비하며, 미국산 기술에 대한 부분적인 제한에서 완전한 금지로 전환했습니다.

화웨이는 중국 기술과 국가의 자부심을 상징합니다. 중국 반도체 산업과 글로벌 정보 기술 발전을 이끄는 민간 기업의 모습은 실로 놀랍습니다. 화웨이의 회복력에 찬사를 보냅니다. 우리는 화웨이가 중국 국내 생태계의 전폭적인 지원을 바탕으로 이러한 어려움을 극복할 것이라고 믿습니다. 앞으로 화웨이와 같은 기업들이 더욱 많이 등장하여 팀을 이루고 세계 최고 수준의 기술력을 향해 나아가며 중국의 발전과 번영을 이끌어 나가기를 기대합니다. 런정페이 회장님, 힘내십시오! 화웨이, 계속 전진하십시오!

선도 기업과의 벤치마킹

중국 기업들은 글로벌 경쟁사들과 비교했을 때 어떤 성과를 내고 있을까요? 소재, EDA 툴, IDM 및 팹리스, 파운드리, 패키징 및 테스트, 그리고 판매 채널 측면에서 자세히 살펴보겠습니다.

재료부터 살펴보면, 핵심은 집적 회로의 기반이 되는 실리콘 웨이퍼입니다. 실리콘 웨이퍼는 극도로 높은 순도와 정밀도를 요구합니다. 일본의 신에츠(Shin-Etsu)와 숨코(Sumco), 대만의 글로벌웨이퍼스(GlobalWafers), 한국의 LG는 이 분야에서 우리를 훨씬 앞서 나가고 있습니다. 국내에서는 상하이 신성(Shanghai Xinsheng), 충칭 차오식(Chongqing ChaoSic), 닝샤 인허(Ningxia Yinhe), 산둥 톈위에(Shandong Tianyue)가 유망하지만, 기술, 품질, 대규모 공급 측면에서 아직 갈 길이 멉니다. 프레임, 타겟, 패키징 기판, 연마제와 같은 보조 재료는 격차가 비교적 적지만, 포토레지스트와 탄화규소(SiC) 재료는 크게 뒤처져 있습니다. 몇 년 전, SLKOR(www.slkormicro.com국내에서 SiC 소재 대체품을 생산하려고 시도했지만 여러 차례 실패했고, 결국 미국 코닝사의 에피택셜 웨이퍼로 다시 돌아가야 했습니다.

EDA 소프트웨어는 IC 설계에 있어 또 다른 핵심 도구입니다. 오늘 아침 일찍, EDA 분야의 권위자인 칭화대학교의 저우쭤청 교수님과 의견을 나누었습니다. 전 세계적으로 주요 EDA 툴 업체인 시놉시스, 케이던스, 멘토는 대부분 미국 기업으로, 시장의 약 80%를 점유하고 있습니다. 2016년 독일로 매각된 멘토 역시 여전히 미국 기업의 영향력을 유지하고 있습니다. 국내에서는 화다 지우톈이 선두를 달리고 있으며, 칭화대학교 계열 스타트업인 보다 마이크로(갈렌 일렉트로닉스에 합병), 오카스 마이크로, 신허 등이 그 뒤를 잇고 있습니다. 중국 EDA 툴 업체들은 시장의 약 5%만을 차지하고 있지만, 이는 상당한 성장 잠재력을 의미합니다.

SLKOR MOSFET

다음은 IDM(통합 반도체 제조업체)과 팹리스 기업입니다. IDM은 원자재부터 패키징, 판매까지 모든 과정을 자체적으로 처리하는 수직 통합 기업으로, 삼성, 인텔, TI, ADI, 엔비디아 등이 세계적인 대표 기업입니다. 중국에서는 실란 마이크로가 대표적인 기업입니다. 팹리스 기업은 자체 반도체 공장을 보유하지 않고 설계에 집중합니다. GD 지인, 유니소크, 화웨이 하이실리콘, 윌 세미컨덕터가 대표적인 국내 기업입니다. 지인의 MCU는 우수하지만, 핵심 IP는 여전히 ARM 기반입니다. 최근 지인은 뉴클리어 테크와 협력하여 RISC-V 아키텍처를 연구하고 있는데, 이는 매우 유망한 방향입니다. 자오 웨이궈 회장의 리더십 아래 유니소크는 스프레드트럼과 RDA를 합병하며 중국 자본의 힘을 보여주었습니다. 화웨이 하이실리콘은 세계 10대 IC 설계 기업에 속하며, 주로 미국산 EDA 툴을 사용하여 탁월한 역량을 입증하고 있습니다. 윌 세미컨덕터 또한 연구 개발, 인수 합병, 그리고 탄탄한 기술 생태계 구축에 강점을 보이고 있습니다.

송 씨 Kinghelm 생방송 중

파운드리는 순수 웨이퍼 가공 전문 기업입니다. 세계적인 선두 기업으로는 삼성, TSMC, 글로벌파운드리, UMC 등이 있습니다. 국내에서는 국영 자본과 우수한 인재를 바탕으로 SMIC가 꾸준히 성장하여 현재 14nm 제품을 양산할 수 있는 수준에 이르렀습니다. 최근에는 우한신신이 메모리 기술에서 획기적인 성과를 거두며 국제적인 수준에 근접했습니다. 일본과의 초기 합작 투자 기업인 화홍리와 차이나리소스상하이화홍도 IC 개발에 지속적으로 기여하고 있습니다. 중국의 파운드리 산업은 여전히 ​​지속적이고 대규모의 투자가 필요한 상황입니다.

포장 및 테스트 분야는 중국이 세계적인 수준에 근접해 있으며, 국내에서는 선두를 달리고 있는 분야입니다. 주요 국제 기업으로는 미국의 Amkor, 싱가포르의 UTAC, 한국의 Nepes, 말레이시아의 Unisem 등이 있습니다. 중국에서는 JCET가 자체적인 노력과 전략적 인수 합병을 통해 세계 최대 규모로 성장하며 선두를 달리고 있습니다. Tongfu Microelectronics와 Huatian Technology 또한 이 분야에서 중요한 역할을 하고 있습니다.

SLKOR IGBT 단일 장치

판매 채널에는 주요 유통업체, 급성장하는 전자상거래 플랫폼, 그리고 베이징 중관춘과 선전 화창베이의 수많은 소상공인들을 지원하는 현물 거래상들이 포함됩니다. 애로우(Arrow)와 애브넷(Avnet) 같은 미국 기업과 WPG 같은 대만 기업이 세계 시장을 주도하고 있습니다. 디지키(Digi-Key)는 32억 5천만 달러의 매출로 전자상거래 시장을 선도하고 있으며, 마우저(Mouser)와 퓨처 일렉트로닉스(Future Electronics)가 그 뒤를 잇고 있습니다. 중국 전자항(China Electronics Port)과 화창그룹(Huaqiang Group) 같은 국내 기업들은 연간 매출 100억 위안을 넘어서고 있으며, 타이코위안(Taikoyuan)도 꾸준히 성장하고 있습니다. 이들 기업은 핵심 기술에 대한 통제력은 부족할 수 있지만, 강력한 고객 네트워크를 통해 상당한 영향력을 행사하고 있습니다. LCSC, 윈한(Yunhan), 리신(Liexin)과 같은 현지 전자상거래 플랫폼들은 디지키와 마찬가지로 빠르게 성장하고 있습니다. Kinghelm GPS/베이더우 안테나 (www.kinghelm.net) 및 SLKOR MOSFET(www.slkoric.com이러한 네트워크 덕분에 많은 기업들이 혜택을 받았습니다. 화창베이의 상인들은 중소기업에 제품을 공급할 뿐만 아니라 창고 및 유통 허브 역할도 하여 전자 부품 생태계가 번성하도록 돕습니다. 개인적으로 저는 이러한 기업가들과 IC 관련 지식과 이야기를 나누는 것을 즐깁니다. 유익하고 재미있으며 결코 지루하지 않습니다 (다음 이야기도 기대해 주세요).