조사기업 테크인사이트가 중국 반도체 제조사 SMIC 7nm 제조공정 칩 생산을 보고하고 있다. 이미 TMIC는 지난 4월, 삼성전자는 7월 각각 3nm 제조공정 제품 생산 체제에 들어간 것으로 보고된 만큼 7nm 제조공정 생산은 놀라운 일이 아닌 것처럼 보인다. 하지만 여기서 획기적인 건 미 상무부가 14nm 제조공정보다 고급 기술에 이용 가능한 장비에 대한 중국 수출을 제한하고 있음에도 SMIC가 7nm 제조공정 제품을 제조했다는 사실이다.
7nm 칩 제조는 SMIC가 공식 발표한 게 아니라 테크인사이트가 시판용 칩을 실험실에서 분해해 얻은 정보다. 제조한 건 비트코인 채굴용 SoC로 2021년 7월부터 출하되고 있다는 것. 분석에 따르면 SMIC 7nm 제조공정 칩은 대만 반도체 기업 TSMC 것을 카피했을 가능성이 있다고 한다. TSMC는 2002년과 2006년에도 기술 복제로 SMIC에 소송을 건 바 있다.
문제는 TSMC 제품 복제 여부 뿐 아니라 미 상무부가 14nm 제조공정보다 고급 공정 규칙 반도체를 생산할 때 필요한 장비에 대한 중국 수출을 제한하고 있다는 점이다. 미세공정 반도체 생산에는 최신 EUV 리소그래피 장치 등이 필요하지만 테크인사이트 분석에선 SMIC는 EUV 리소그래피 장치에 의존하지 않고 기존 기기를 이용해 7nm 제품을 생산한 것으로 보인다. 최신 장치를 이용할 수 없는 만큼 SMIC에 의한 7nm 칩 생산은 수율이 나쁘고 비용이 높다고 볼 수 있다. 하지만 독자적으로 칩을 생산해 서방으로부터 기술적인 독립을 하려는 의도라면 나쁘지 않은 비용이 될 수 있다.
SMIC 생산 규모는 세계 3위 파운드리인 글로벌파운드리를 웃돈다. 반도체를 둘러싸고는 코로나19 팬데믹이 일어난 2020년 초부터 2년에 걸쳐 부족했지만 제조사별로 증산 체제가 정돈되면서 앞으로 부족은 해소될 것으로 예상된다. 삼성전자는 텍사스 오스틴에 2,000억 달러 규모 투자를 실시해 11개 시설을 만들고 1만 개 이상 일자리를 창출한다고 한다. 이 공장은 이르면 2034년 가동을 시작한다.
또 반도체 스트랩에선 큰 실리콘 다이 1장에 많은 기능을 담는 게 아니라 메인 칩을 4개로 나눠 연결하는 칩렛 방식을 AMD가 도입해 제조비용 40% 경감을 실현했다. 칩렛 기술에는 인텔 등도 광심을 보이고 반도체 다이를 상호 접속하기 위한 오픈 규격 UCIe(Universal Chiplet Interconnect Express)를 추진하는 업계 단체와 표준 사양 UCIe 1.0이 지난 3월 발표됐다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.