단두대 아래의 반도체

11월 25일(어제) 미국은 일본 1곳, 중국 12곳, 아시아 4개국 27곳을 '단체 목록'에 포함한다고 발표했다. 이들 12개 중국 기업 중 13개가 파키스탄 출신이며, H3C Semiconductor, Xi'an Aerospace Huaxun, Hangzhou Zhongke Micro, Guoke Micro, Suzhou Yunxin Micro, Bao Asia Pacific 및 Jiazhao Technology 등 7개가 반도체 분야에 속해 있습니다.

1. 화웨이 하이실리콘은 절단을 거부하기 어렵다

이는 우리나라의 칩 설계 대기업인 화웨이 하이실리콘이 2019년에 겪었던 것과 동일한 경험을 생각나게 합니다. 화웨이 하이실리콘(Huawei HiSilicon)은 미국 법인목록(U.S Entity List)의 제재를 받기 전 세계 5위였으며, 자체 개발한 기린(Kirin) 시리즈 칩은 국제 최고 수준에 도달했다. 그러나 제재를 받은 후 화웨이 하이실리콘은 2020년 세계 10위권 밖으로 밀려났다. 올해 1분기 글로벌 스마트폰 칩 시장 규모가 전년 동기 대비 21% 증가한 가운데 화웨이 하이실리콘의 휴대폰 칩 출하량은 전년 동기 대비 88% 급감했다.

미국의 화웨이 하이실리콘 제재가 왜 그렇게 효과적인가?

『반도체의 부상은 먼 길이다...』에서 글로벌 반도체 산업 체인의 패턴을 정리한 것을 아직도 기억하시나요? Qualcomm, Broadcom, Nvidia를 보유하고 있는 3대 칩 설계 대기업 외에도 업스트림 설계, IP 코어 및 EDA도 미국이 독점하고 있습니다.

IP 코어가 좋아 보이는 건 미국 기업뿐 아니라 세계 시장 점유율 40%를 차지하는 영국 기업 ARM도 있고, 중국 자본이 ARM China(중외 기업)를 소유하고 있기 때문이다. ARM의 중국 사업을 운영하는 합작회사) 51 지분. 그러나 이는 표면적인 현상일 뿐이며 실제로 ARM은 미국 수출법의 통제를 받습니다. 그 이유는 ARM이 텍사스주 오스틴에 미국 기술과 특허를 보유한 CPU나 GPU 아키텍처 핵심 연구센터를 갖고 있기 때문이다. 미국법에 따르면, 미국에서 발생한 기술 개발은 IP 및 관련 핵심 기술을 포함하여 영토 비율에 포함됩니다. 미국 콘텐츠가 25개를 초과하면 미국법의 적용을 받습니다. 그러므로 ARM이 미국의 말을 듣지 않을 수는 없다.

그리고 EDA는 미국이 절대적으로 독점하고 있는 회사입니다. 미국의 Synopsys Technology, Kaideng Electronics, Siemens가 3대 축으로 전체 시장 점유율이 77%에 달합니다.

그럼 우리나라는 최고 수준의 칩 설계 역량을 갖추고 있지만, 칩 설계를 제한하는 두 가지 핵심 요소는 EDA와 IP 코어라는 사실을 알고 계시나요?

미국도 이를 잘 알고 있으며, 2019년 8월 말, 방금 언급한 미국의 3대 EDA 제조업체(전 세계 전체의 77%를 차지)가 화웨이와의 협력을 종료하겠다고 발표했습니다. 그리고 더 끔찍한 것은 IP 핵심 선두주자인 ARM도 “미국 정부의 최신 규정을 모두 준수하고 있다”는 이유로 화웨이와의 협력을 중단했다는 점이다.

기존 Kirin, Apple A 시리즈, Qualcomm, Samsung Orion 및 MediaTek은 모두 ARM 아키텍처를 사용한다는 점을 알아야 합니다. Huawei는 arm v8에 대한 영구 인증을 받았지만 이는 2011년에 출시된 이전 버전일 뿐입니다. . 버전이 있는 경우 최신 버전은 Huawei에서 더 이상 제공되지 않습니다.

디자인 도면과 도구가 금지되었으며 그 결과는 상상할 수 있습니다. Kirin 칩이 앞으로도 ARM 아키텍처를 계속 사용하는 한 기본적으로 미국의 손아귀에서 벗어날 수는 없습니다.

이제 이번에 제재를 받은 반도체 7개사를 되돌아보자. 그 중 처음 5개는 H3C반도체, Xi'an Aerospace Huaxun, Hangzhou Zhongke Micro, Guoke Micro, Suzhou Yunxin Micro는 모두 칩이다. 디자인 회사라서 둘 사이에는 몇 가지 유사점이 있습니다!

2. 고급 장비 수입 차단

칩 설계 공정 외에도 미드스트림 칩 제조 공정에서도 미국이 반도체 장비와 일부 원자재를 독점하고 있다. .

반도체 소재 중 실리콘 웨이퍼가 34개로 가장 높은 비중을 차지하고, 전자실리콘이 15개로 그 뒤를 이었다.

실리콘 웨이퍼는 일본이 장악하고 있고, 전자 특수 가스는 미국, 독일, 프랑스, ​​일본의 4대 거대 기업이 장악하고 있으며, 그 중 미국의 Air Chemicals가 91%의 시장 점유율을 차지하고 있습니다. 독일의 Linde Group이 공동 1위에 올랐으며, 두 글로벌 점유율 모두 25위입니다. 국내 시장 패턴은 글로벌 유통과 유사하며, 4대 거대 기업의 국내 시장 점유율을 합하면 88%에 달합니다. 따라서 우리나라도 전자 전문 제품을 어느 정도 미국에서 수입해야 합니다.

반도체 장비 부문에서는 미국 어플라이드 머티어리얼즈가 선두를 달리고 있다. 반도체 장비 부문에서는 세계 1위다. 글로벌 시장점유율 기준으로는 박막증착 장비 중 PVD가 85%, 이온주입장치, CMP 장비, 급속열처리 장비가 모두 70%, 박막증착 장비 중 CVD가 30%, 드라이에칭 장비가 30%를 차지한다. 일부 국내 첨단장비는 여전히 미국 수입에 의존하고 있다.

이번에 제재를 받은 반도체 7개사 중 처음 5개가 칩설계업체라고 방금 말씀드렸는데, 이제 마지막 2개사인 바오아시아퍼시픽(Bao Asia Pacific)과 지아자오테크놀로지(Jiazhao Technology)를 살펴보면 모두 전자부품 수입업체입니다. 및 무역 회사. 전자는 집적회로 테스터 및 회로 기판 결함 탐지 장비를 판매하는 대행업체이고, 후자는 해외 첨단 테스트 및 측정 기기 및 첨단 마이크로파 장치를 홍보하는 대행업체입니다.

미국은 우리의 설계 과정을 제한할 뿐만 아니라, 우리나라의 고급 반도체 장비 수입도 막으려는 것으로 볼 수 있다.

앞서 '반도체는 막을 수 없다! “우리는 글로벌 반도체 산업 체인의 세 번째 이동을 경험하고 있습니다. 마지막 라운드가 일본에서 한국, 대만, 중국으로 이동하면서 점차 인건비 우위를 잃으면서 반도체 산업 체인은 점차 본토로 이동합니다. 이것이 아마도 미국이 중국의 반도체 개발을 억제하는 가장 큰 이유일 것이다!

3. 홍문 연회

사실 미국은 이미 9월 23일에 그 위력을 과시했다. 이날 미국은 각국의 주요 반도체 제조사들을 모아 '제3차 반도체 정상회담'이라고 부르는 회의를 열었다. 실제로 여러분을 기다리고 있는 것은 홍문 연회다. 미국은 글로벌 칩 부족 문제를 해결한다는 핑계로 각 반도체 기업이 11월 8일까지 상위 3개 고객사, 주문량, 재고 등 13개 핵심 데이터를 미 상무부에 제출하도록 요구하고 있다. 》 등을 위반한 자는 국방물자생산법에 의거하여 고발됩니다.

미국의 압력으로 한국의 삼성, 대만의 TSMC, 독일의 인피니언 등 수백 개의 반도체 회사가 기밀 데이터를 마감일 전에 넘겨주었습니다.

반도체는 노동분업이 완전하고 세계화가 진행되는 산업이다. 미국이 현재 칩에 대한 모든 정보를 다시 통제하게 되면 다른 나라 칩 기업의 발전을 억제하기 위해 먼저 이렇게 한다. 시장, 협력을 통해서든 억압을 통해서든 이런 식으로 미국은 전체 산업 체인에 자유롭게 개입할 수 있다. 결국 인공지능 시대에는 칩이 거의 모든 분야에 사용되고 그들의 전략적 위치는 자명하다.

둘째, 국내 반도체 산업을 위한 것이다. 중국의 부상을 위한 길을 닦는 것은 글로벌 산업체인의 이전 문제로 돌아간다. 첫 번째 라운드는 미국에서 일본으로, 이어 한국과 대만으로, 그리고 이제 중국 본토로 진행됐다. 즉, 동아시아가 칩 파운드리를 장악하고 있다는 뜻이다. 미국의 국가안보보좌관은 심지어 동아시아에 거의 완전한 반도체 제조 집중이 끔찍한 '허점'이라고 직접적으로 밝혔습니다.

미국은 1970년대 초반 기술 함량이 낮고 매출총이익률도 낮은 파운드리와 패키징, 테스트 공정을 일본으로 이전했다. 그러나 가전, PC, 휴대폰 시대를 경험한 뒤다. , 이는 현재의 사물 인터넷 시대로 발전했습니다. 이후 TSMC 및 삼성과 같은 파운드리에서는 앞서 이야기한 고급 프로세스 및 고급 패키징과 마찬가지로 칩 제조에 대한 기술 요구 사항을 높여 기술적 장벽을 형성했습니다. 그러나 미국은 파운드리와 패키징, 테스트 링크에서 남들에게 목이 메기를 원하지 않는다. 다른 나라의 노동 성과를 표절해 파운드리 링크를 미국으로 돌려보내 완전한 국내 칩 산업을 구축하려는 것이다. 체인.

4. 좋은 이유로 도움은 많지만 나쁜 이유로 도움은 거의 없습니다

우리나라의 경우 미국은 개발을 억제하기 위해 우리 칩 회사를 계속 탄압하고 있습니다. 한편으로는 혁신이 국내 대체를 촉진하도록 강요할 것입니다. 결국 중국은 이전에 기술 봉쇄에 직면했을 때도 태양광, 초고압, 원자력 발전에 대한 압력을 견뎌냈습니다.

그러나 반면에 우리는 미국이 침해당한 것은 유럽, 일본, 한국의 업계 리더를 포함하여 중국 기업뿐만이 아니라는 점도 깨달아야 합니다. 반도체 산업 체인의 모든 기업은 미국의 장기 관할권 효과로 인해 전 세계적으로 대중의 분노를 불러일으킬 수밖에 없습니다.

스페인, 네덜란드, 벨기에, 이탈리아, 포르투갈 등 독일과 프랑스를 중심으로 총 13개 유럽 국가는 지난해 12월 13개 국가 개발을 위한 유럽민족연맹(European National Alliance for the Development) 결성을 발표했다.

올해 초 화웨이 하이실리콘(Huawei HiSilicon)과 지광 잔루이(Ziguang Zhanrui)가 이끄는 90개 이상의 기업이 중국과학원 등 국가 부서를 포함해 중국 자체 반도체 동맹을 결성했다. 중국대표팀과 차이나캐피털, 반도체 칩 분야 진출 공식 합류 계속해서 미루면서.

아마도 우리는 조금 더 마음을 열고 앞으로 적절한 기회를 기다릴 수 있을 것입니다. 세계 각국의 반도체 기업들이 뭉쳐 미국을 산업 사슬에서 고립시키고 공동으로 맞서 싸울 것입니다. 이는 미국의 힘으로 반도체 산업 체인의 또 다른 대규모 개편이 될 것이다.

중국의 칩 산업이 현재의 도전에 어떻게 대응하고, 도전 속에서 기회를 어떻게 찾는지는 우리나라가 4차 산업혁명을 성공적으로 완수할 수 있을지에 영향을 미칠 것입니다.