미국, 한국, 대만이 주도하는 글로벌 AI 칩 파운드리 시장에서 중국의 성장세는 주목할 만합니다. 특히 중국 최대 파운드리 기업인 SMIC(Semiconductor Manufacturing International Corporation)는 미국의 강력한 제재 속에서도 AI 칩 생산 능력을 확보하기 위해 노력하고 있습니다. 본 글에서는 SMIC의 AI 칩 파운드리 기술 수준, 중국 AI 칩 시장의 특징, 그리고 미국의 규제 이슈가 미치는 영향 등을 종합적으로 분석합니다.
SMIC의 AI 칩 파운드리 기술 현황 및 발전
SMIC는 중국 내 최고 수준의 파운드리 기술력을 보유한 기업으로, 미국의 제재로 EUV 노광 장비 도입이 불가능한 상황에서도 DUV 장비를 활용한 기술 혁신을 통해 공정 미세화에 성과를 거두고 있습니다. 최근 보도에 따르면 SMIC는 2025년까지 EUV 장비 없이 5nm 공정 개발 완료를 목표로 하고 있으며, 이는 SMIC의 기술력을 입증하는 중요한 도전입니다.
다만 EUV 장비 부재로 인해 5nm 공정의 생산 비용은 TSMC 대비 약 50% 높을 것으로 예상되며, 수율 또한 TSMC의 30% 수준에 그칠 것으로 전망됩니다. 이러한 기술적 한계에도 불구하고 SMIC는 화웨이 등 중국 AI 칩 설계 기업들과의 협력을 강화하며 AI 칩 생산 역량을 확대하고 있습니다.
화웨이의 Ascend 910C AI 칩을 SMIC의 7nm 공정으로 생산한 사례는 중국 반도체 산업의 자생력을 보여주는 대표적 성과입니다. SMIC는 또한 AI 기반 분석 도구를 제조 공정에 도입하여 결함 검출 정확도를 높이고 생산 효율성을 개선하는 노력을 기울이고 있습니다.
중국 정부는 '중국제조 2025'와 '14차 5개년 계획'을 통해 SMIC에 대규모 세제 혜택과 연구개발 보조금을 제공하며 적극 지원하고 있습니다. 비록 글로벌 선도 기업들과의 기술 격차가 존재하지만, SMIC의 기술 혁신과 중국 정부의 전폭적인 지원이 시너지를 이루어 중국 AI 반도체 산업의 경쟁력 강화에 중요한 기반이 될 것으로 전망됩니다.
중국 AI 칩 시장의 특징 및 수요
중국 AI 칩 시장은 정부의 적극적인 육성 정책과 거대한 내수 시장을 바탕으로 빠르게 성장하고 있습니다. 특히 미국의 제재로 인해 글로벌 첨단 AI 칩 수입에 제약이 생기면서, 중국 자체 AI 칩 설계 및 생산에 대한 수요가 더욱 증가하는 추세입니다. 화웨이, 알리바바, 바이두 등 중국 주요 IT 기업들은 자체 AI 칩 개발에 적극적으로 나서고 있으며, SMIC는 이러한 기업들의 핵심 파운드리 파트너로서 중요한 역할을 수행하고 있습니다.
중국 정부의 '신시대 AI 발전 계획'과 '중국제조 2025' 정책은 AI 반도체 산업을 국가 전략 산업으로 지정하여 대규모 투자와 세제 혜택을 제공하고 있습니다. 이러한 지원으로 현재 200개 이상의 AI 칩 관련 기업들이 활발히 활동하며 다양한 특화 시장을 공략하고 있습니다.
비록 최첨단 성능에서는 글로벌 선두 기업에 미치지 못하지만, 중국 시장의 특정 요구에 맞춘 AI 칩 개발과 생산이 활발합니다. 특히 스마트 시티, 안면 인식, 감시 시스템, 자율 주행 등 중국이 주력하는 분야에 최적화된 AI 가속기 수요가 증가하고 있습니다.
예를 들어, AI 인프라 구축에 필요한 성숙 공정 기반의 AI 보조 칩 수요가 SMIC의 성장에 기여하고 있다는 분석도 있습니다. 28nm와 14nm 같은 성숙 노드에서도 효율적으로 작동하는 특화된 AI 칩은 중국 시장에서 높은 수요를 보이고 있습니다.
다만, 고성능 AI 훈련용 칩 분야에서는 여전히 엔비디아와 같은 글로벌 기업의 점유율이 높은 상황이며, 중국 자체 기술력만으로는 첨단 AI 칩 수요를 완전히 충족시키기에는 기술적 한계가 존재한다는 지적도 있습니다. 이러한 격차를 극복하기 위해 중국은 AI 칩 설계 및 제조 역량 강화에 대규모 투자를 지속하고 있습니다.
미국의 규제 이슈와 SMIC의 대응
미국 정부는 중국의 AI 기술 발전, 특히 군사적 활용 가능성을 우려하여 SMIC를 비롯한 중국 반도체 기업에 대한 강력한 수출 규제를 시행하고 있습니다. EUV 장비는 물론, 특정 수준 이상의 반도체 제조 장비 및 기술의 중국 수출을 제한하며, 이는 SMIC의 첨단 공정 개발 및 생산 능력 확대에 직접적인 걸림돌이 되고 있습니다. 이러한 제재 속에서 SMIC는 기존 장비를 활용한 기술 혁신, 국내 장비 업체와의 협력 강화, 그리고 생산 라인 효율성 증대 등 다각적인 노력을 기울이고 있습니다. 화웨이와의 협력을 통해 7nm 칩을 생산한 것은 미국의 제재를 우회하려는 시도로 해석되기도 하며, 미국 정부의 제재 준수 여부에 대한 조사가 진행 중인 것으로 알려져 있습니다. 미국의 추가적인 제재 가능성은 SMIC의 미래에 불확실성을 더하고 있지만, 중국 정부의 강력한 지원과 국내 수요를 바탕으로 SMIC는 꾸준히 기술 수준을 향상시키고 생산 능력을 확대해 나갈 것으로 예상됩니다. 다만, 글로벌 선두 기업과의 기술 격차를 단기간 내에 좁히기는 어려울 것이라는 전망이 우세합니다.
결론적으로, 중국 AI 칩 파운드리 기술은 SMIC을 중심으로 꾸준히 발전하고 있지만, 미국의 규제와 기술 격차라는 현실적인 어려움에 직면해 있습니다. 거대한 내수 시장과 정부 지원을 바탕으로 성장 잠재력은 크지만, 글로벌 선두 기업과의 경쟁에서 우위를 확보하기 위해서는 지속적인 기술 혁신과 전략적인 대응이 필요할 것입니다.