칩 분야에서 중국의 큰 도약은 미국의 반대에 직면 | 기술

타이페이, 대만 – 미국이 중국의 첨단 칩 생산 능력을 제한하고 전략 기술의 지배력을 확보하기 위한 조치를 강화함에 따라 중국은 반도체 분야에서 미국과 동맹국을 능가하기 위해 더욱 가파르게 부상하고 있다.

지난주 워싱턴은 인공 지능 응용 프로그램과 슈퍼컴퓨터에 사용되는 Nvidia와 AMD의 일부 고급 그래픽 프로세서 장치(GPU)의 중국 판매를 제한했습니다.

이번 조치는 지난달 미국 상무부가 차세대 칩 생산에 사용되는 EDA(전자설계자동화) 소프트웨어의 중국 수출을 금지하겠다고 발표한 데 이어 나온 것이다.

한편, 미국은 동아시아 파트너인 대만, 한국 및 일본에 “칩-4” 산업 동맹을 구성하여 국제 기술 생태계에서 중국을 격리할 것을 촉구하고, CHIPS 법을 통과시켜 국내 산업 발전을 위한 노력을 강화했습니다. 칩이 미국 땅에서 만들어진 회사에 520억 달러의 보조금.

칩 전쟁: 세계에서 가장 중요한 기술을 위한 싸움(Chip War: The Fight for the World’s Most Critical Technology)의 저자 크리스 밀러(Chris Miller)는 “미국은 세계 반도체 생태계에서 중심 역할을 강화하고 중국이 가장 진보된 칩을 생산할 수 없도록 하려고 노력하고 있다”고 말했다. 알 자지라에게 말했다.

“반도체 제어는 클라우드 컴퓨팅에서 자율주행에 이르기까지 세계 경제의 미래를 형성할 뿐만 아니라 군사력의 기본이기도 합니다.”

반도체는 미국과 중국의 치열한 경쟁에서 가장 치열한 전장 중 하나로 부상했습니다. iPhone에서 전투기에 이르기까지 모든 것에 전력을 공급하는 현대 경제의 활력소가 될 뿐만 아니라 칩은 미래의 기술 혁신을 여는 데 필수적인 것으로 간주됩니다.

중국은 다른 주요 경제국과 마찬가지로 세계 고품질 칩 공급의 90% 이상을 차지하는 대만의 반도체 생산에 크게 의존하고 있지만 최근 국내 산업 발전에 큰 진전을 이뤘습니다.

지난 7월 TechInsights의 연구원들은 중국의 SMIC(National Semiconductor Manufacturing Corporation)가 7나노미터(nm) 칩을 생산할 수 있는 능력을 얻었을 가능성이 있다고 보고했으며, 이는 14나노미터 노드 이상으로 발전하기 위해 수년간 고군분투한 끝에 큰 도약을 의미합니다. 반도체는 일반적으로 트랜지스터의 게이트 길이와 비교되며, 일반적으로 더 큰 처리 능력에 해당하는 더 작은 게이트를 사용합니다.

베이징의 지원을 받는 SMIC는 현재 파운드리 용량을 늘리고 있으며 북부 도시 톈진에 4번째 공장을 건설할 계획입니다. SMIC는 알 자지라의 논평 요청에 응답하지 않았다.

SemiAnalysis 뉴스레터의 저자이자 업계 분석가인 Dylan Patel은 Al Jazeera에 “이것은 엄청난 돌파구입니다.”라고 말했습니다. “일부 기능이 없지만 완전히 작동하는 노드입니다.”

“이것은 그들이 극복할 수 없는 장벽을 돌파했다는 첫 번째 실제 신호입니다. 이제 그들은 점진적으로 설계를 개선하고 더 높은 가치의 세그먼트로 생산을 확장해야 합니다.”

네덜란드의 선두 기업인 ASML이 암스테르담에 대한 미국의 압력으로 수출 허가가 거부된 이후 중국은 첨단 웨이퍼 생산을 위한 최첨단 장비인 극자외선(EUV) 리소그래피(EUV) 장비에 대한 접근이 거부되었습니다.

그러나 중국 기업은 고품질 반도체를 만들기 위해 덜 발전된 칩에 패턴을 에칭하는 데 일반적으로 사용되는 더 큰 빔 파장을 특징으로 하는 덜 효율적인 DUV 리소그래피 기계를 여전히 사용할 수 있습니다.

워싱턴은 칩 제조 장비에 대한 금지를 확대할 계획을 발표했지만 중국은 ASML의 DUV 리소그래피 장비를 비축해 왔으며 작년에만 81대의 장비를 구입했습니다.

대만 산업기술연구소(Industrial Technology Research Institute)의 컨설팅 이사인 Ray Yang은 Al Jazeera에 “SMIC는 DUV를 사용하여 7nm 공정을 제조하고 대량 생산할 수 있지만 비용 효율적이지는 않습니다.

Yang은 “DUV의 정밀도로 기술을 한계까지 밀어붙입니다.

[The beginning of the quote above seems like a sentence fragment unless the ‘but’ is a typo.]

“수익률이 매우 낮기 때문에 고급 프로세서를 위한 비용 최적화 솔루션이 아니며 7nm 이상은 불가능합니다.”

Yang은 SMIC가 정부 지원으로 인해 수익성이 낮은 공정을 사용하여 고급 칩을 생산할 여유가 있다고 말했습니다.

그는 “화웨이가 외국 파운드리를 사용할 수 없기 때문에 중국은 비상업적 용도로 가장 시급하게 필요한 칩을 SMIC에 크게 의존하고 있다”고 말했다.

이러한 비상업적 용도에는 증가하는 중국의 군사력을 위한 첨단 무기가 포함됩니다.

중국의 가장 큰 기술 대기업 중 하나인 화웨이와 중국 군대 간의 관계는 오랫동안 워싱턴의 우려 사항이었으며, 트럼프 행정부는 2019년 회사를 제재 대상 기업의 “기업 목록”에 추가하면서 절정에 달했습니다.

시진핑(習近平) 중국 국가주석 아래 민간 부문의 기술 혁신을 활용하여 중국의 국방 부문을 강화하는 것이 국가 우선순위가 되었으며, 군사-민간 통합 전략이 산업 정책의 기둥이 되었습니다.

“칩은 스마트 무기에 필수적입니다. 이것이 많은 정책 입안자들이 중국 반도체 산업의 발전에 대해 그토록 우려하는 이유 중 하나입니다.”라고 홍콩 시립 대학의 기술 개발 전문가인 Douglas Fuller가 Al Jazeera에 말했습니다.

중국은 아직 7나노 이하 칩을 생산하는 기술이 부족한 것으로 알려져 있지만 SMIC, 상하이마이크로일렉트로닉스(Shanghai Micro Electronics Equipment Co)와 같은 회사는 자체 국내 쇄빙 장치 개발을 위해 경쟁하고 있습니다.

Patel은 DUV 리소그래피 기계의 하위 유형을 언급하며 “SMIC의 엔지니어들은 이러한 기계가 문제가 발생하기 쉽다는 불만을 쏟아내고 있습니다.

“중국은 외국 도구로 칩을 만드는 데 몇 년 뒤쳐져 있지만 집에서 만든 도구로 수십 년 뒤쳐져 있습니다.”

Chinese firms can also continue to design chips smaller than 7nm, even if they cannot necessarily produce them yet.

Last year, Alibaba unveiled one of China’s most advanced designs, the Yitian 710 — a 5nm server chip built for a range of internet-of-things (IoT) applications.

Even so, Washington’s latest restrictions are set to make the design phase for next-generation chips — those under 5nm — harder, too.

The next-gen chips are expected to rely on the emerging gate-all-around (GAA) design, which is widely considered a solution to the physical limitations of shrinking chips to infinitesimally smaller sizes.

“The ban impacts China’s pipeline today, but won’t hit their products and revenue for years to come since GAA will only be for 2nm nodes and under, which haven’t arrived yet,” said Patel, adding that 2nm nodes could make up half the output of the world’s leading chipmaker, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), in the coming decades.

“It will be hard [for China] 이러한 EDA 공급업체를 피하기 위해”라고 Patel은 말했습니다. [a leading American EDA supplier] 중국에 합작 투자를 하고 있으며, 미국 고객에 비해 중국에서 할인된 가격으로 디자인 프로그램을 제공하고 있습니다. 따라서 중국은 그곳에 있는 회사에 대해 어느 정도 영향력을 행사하고 압력을 가할 수 있습니다.”

Yang은 중국이 공개 시장에서 구매하는 것이 금지된다면 필요한 리소그래피 장비를 구매하기 위해 할 수 있는 모든 일을 할 것이라고 말했습니다.

그는 “이는 역엔지니어링, IP 절도, 외국 기업의 전략적 인수 등을 수반할 수 있다”며 “이는 과거에 다른 중요한 기술에서도 여러 차례 일어났던 일”이라고 말했다.

중국은 또한 탄소와 같은 실리콘에 대한 대체 물질에 자원을 펌핑하여 돌파구를 찾고 있습니다. 베이징은 14차 5개년 계획에 탄소 섬유, 그래핀, 탄화규소 및 기타 탄소 기반 화합물에 대한 연구를 포함했습니다.

Patel은 “미래를 위한 잠재적인 기술이지만 아직 대규모로 실증되지는 않았습니다.”라고 말했습니다. “실험실에서 미친 클럭 속도로 초고속 칩을 만들 수 있지만 경제적으로 실행 가능한 모델로 만드는 것은 완전히 다른 이야기입니다.”

“미래의 기술로 판명된다면 중국이 조금 앞섰습니다. 채워야 할 격차는 상대적으로 작습니다.”