ASML 막히자 방사광 가속기 꺼낸 중국, 스케일 감도 안 옴｜권석준의 반도체 살롱 5화｜권석준 × 강양구
최근 한국의 기술력 있는 중견 기업들이 상속세 부담으로 인해 가업 승계 대신 사모펀드에 매각을 고민하는 사례가 늘고 있습니다. 문제는 이러한 기업들이 보유한 독보적인 특허와 기술력이 결국 자본력을 앞세운 중국으로 흘러 들어갈 가능성이 높다는 점입니다. 기술의 해자를 구축하는 데는 수십 년이 걸리지만, 자본을 통한 인수는 그 장벽을 단숨에 뛰어넘게 만듭니다. 이는 한국뿐만 아니라 대만과 일본에서도 유사하게 나타나는 현상으로, 동아시아의 기술 생태계 전반이 중국의 영향권 아래 놓일 수 있다는 우려를 낳고 있습니다. 중국의 기술적 저력은 압도적인 인적 자원에서 나옵니다. 과거와 달리 현재 중국의 젊은 세대는 고도의 교육을 받았으며, 국가적 지원 아래 공학 분야에 매진하고 있습니다. 매년 천만 명에 육박하는 대학 졸업생이 배출되며, 그중 최상위권 인재들이 의대가 아닌 공대로 향한다는 사실은 주목할 만합니다. 이들은 국가를 대표하는 기술 전사라는 자부심을 느끼며 첨단 기술 전쟁의 최전선에 서 있습니다. 이러한 인재 공급의 선순환 구조는 중국이 미래 기술 패권을 쥐기 위한 가장 강력한 무기가 되고 있으며, 이는 실체가 있는 자신감으로 이어지고 있습니다. 중국이 단순한 카피캣을 넘어 독자적인 혁신의 배아를 키우고 있는지 분석하기 위해서는 공학적 시각이 필수적입니다. 반도체 공정과 기초 과학을 연구하는 전문가의 관점에서 볼 때, 현재 중국의 전략은 단순히 서구 기술을 흉내 내는 수준을 넘어섰습니다. 특히 인공지능과 차세대 반도체 산업을 이끌어갈 저력을 확보하기 위해 10년, 20년 뒤를 내다보는 장기적인 투자가 이루어지고 있습니다. 물리적 한계를 극복하려는 시도와 그 이면에 깔린 기초 과학 역량은 우리가 감정을 배제하고 냉철하게 분석해야 할 중국 기술력의 본질입니다. 반도체 제조의 핵심인 노광 공정은 피자를 만드는 과정에 비유하면 이해하기 쉽습니다. 실리콘 웨이퍼라는 도우 위에 감광제라는 치즈를 바르고, 특정한 무늬가 파인 마스크라는 틀을 올린 뒤 빛을 쪼이는 방식입니다. 빛을 받은 영역의 성질이 변하면서 아주 미세한 회로 패턴이 형성되는데, 이때 회로의 크기는 수십 나노미터에 불과합니다. 손톱만 한 면적에 수백억 개의 트랜지스터를 집적하기 위해서는 상상을 초월하는 정밀도가 요구되며, 이것이 바로 현대 반도체 기술의 정수이자 제조 공정에서 가장 극복하기 어려운 단계로 꼽힙니다. 현재 가장 앞선 기술인 EUV 노광 공정은 네덜란드의 ASML이 독점하고 있습니다. EUV 광원은 파장이 매우 짧아 모든 물질을 투과해 버리는 성질이 있어, 이를 반사시켜 웨이퍼에 도달하게 만드는 것은 극도로 어려운 기술입니다. 특수 소재를 수십 층 쌓아 만든 거울을 통해 간신히 70%의 반사율을 확보하는데, 여러 번의 반사를 거치면 실제 웨이퍼에 닿는 빛의 에너지는 급격히 줄어듭니다. 이를 극복하기 위해 엄청난 전력이 소모되며 장비 한 대에 수천억 원이 투입됩니다. 이러한 기술적 병목 현상이 ASML을 세계 시장에서 대체 불가능한 존재로 만듭니다. 미국은 국가 안보와 기술 보호를 명분으로 중국에 대한 EUV 장비 수출을 엄격히 통제하고 있습니다. ASML의 장비에는 미국의 원천 기술과 특허가 포함되어 있어, 네덜란드 기업임에도 미국의 영향력에서 자유로울 수 없기 때문입니다. 이에 대응하여 중국은 화웨이를 중심으로 '중국판 EUV' 자급을 위한 대규모 프로젝트를 진행 중입니다. 비록 현재 기술 수준은 선두 기업에 비해 뒤처져 있으나, 아무것도 없던 상태에서 독자적인 연구 실험장과 생태계를 구축했다는 사실만으로도 글로벌 반도체 시장에 적지 않은 충격을 주고 있습니다. 중국은 기존의 EUV 기술을 추격하는 동시에 방사광 가속기를 활용한 파괴적 혁신을 시도하고 있습니다. 거대한 가속기에서 나오는 고품질의 빛을 직접 노광 공정에 이용하겠다는 이 계획은, 장비 하나에 매달리는 대신 인프라 자체를 구축하여 기술 장벽을 허물겠다는 전략입니다. 가속기를 이용하면 더 짧은 파장의 빛을 안정적으로 얻을 수 있어 기존 공정의 한계를 뛰어넘을 가능성도 열려 있습니다. 이처럼 '이빨이 없으면 잇몸으로 싸우겠다'는 중국의 시도는 기존의 기술 스탠다드를 무너뜨리고 반도체 패권 전쟁의 구도를 완전히 바꿀 변수로 작용할 전망입니다.
