퀄컴에 도전하는 중국 '반도체 굴기'의 상징 화웨이하이쓰

[중국기업]

퀄컴에 도전하는 중국 '반도체 굴기'의 상징 화웨이하이쓰

미국 퀄컴과 대등한 발언권을 가진 업체로 5G 시대 호령

협력사 한우지의 AI 칩으로 모바일 AP 성능 업그레이드

 

출처 : 뉴스핌 2018. 07. 26. 이동현 기자

 

[서울=뉴스핌] 이동현기자= 화웨이(華為)가 압도적인 5G 통신 기술력으로 한국을 비롯한 세계 통신장비 시장을 노크하는 가운데, 화웨이의 자회사이자 중국 최대 팹리스(반도체 설계)업체인 화웨이하이쓰(華為海思)도 모바일 AP 분야에서 두각을 드러내면서 중국 반도체 굴기를 이끌고 있다.

 

시장조사기관 콤파스 인텔리전스(Compass Intelligence)에 따르면, 화웨이하이쓰는 전세계 100대 AI 반도체 회사중 12위를 기록, 삼성(11위)을 바짝 뒤쫓으며 중국 업체 중 1위를 차지했다. 그 뒤를 이어 화웨이의 협력사인 인공지능(AI)칩 설계업체 한우지(寒武纪⋅Cambricon)도 각각 글로벌 22위, 중국 2위를 차지하며 중국 토종반도체의 가능성을 보여줬다.

 

2017년 중국 팹리스 시장은 전년비 26.1% 성장하며 2073억 5000만위안을 기록했다. 그 중 하이쓰는 361억위안의 매출로 칭화유니계열의 즈광잔루이(紫光展锐,110억)를 제치고 업계 1위를 차지했다. 현재까지 화웨이하이쓰는 200여 종류의 반도체 칩을 자체 개발했고 신청한 특허건수만 5000여건에 이른다.

 

 

 

☞ 모바일 AP: 스마트폰, 태블릿PC에 탑재돼 연산, 제어 등의 두뇌 역할을 하는 시스템반도체로, PC의 CPU 기능과 달리 다른 장치를 제어하는 칩셋의 기능을 모두 포함한다

 

☞ System on Chip(SoC 시스템 온 칩) : 전체 시스템을 칩 하나에 담은 기술집약적 반도체로 여러 기능을 가진 기기들로 구성된 시스템을 하나의 칩으로 구현할 수 있다.

 

◆’스마트폰 두뇌’ 모바일 칩 독자개발, 美 퀄컴에 ‘NO’ 라고 말할 수 있는 기업

 

화웨이는 막강한 기술력을 바탕으로 미국의 통신반도체업체 퀄컴과 대등한 협상력을 가진 유일한 중국 업체로 평가된다.

 

지난 2017년 11월 샤오미,오포, 비보 등 스마트폰 업체들이 잇따라 퀄컴과 향후 3년간 120억 달러 이상의 반도체를 구매한다는 계약을 담은 MOU를 체결했을 때도 화웨이는 꿈쩍도 하지 않았다. 또 올해 1월 퀄컴이 주최한 베이징 기술협력포럼에서 스마트폰 업체들이 퀄컴의 주요 인사와 ‘눈도장 찍기’에 바쁜 와중에도 중국 업체중 화웨이만 불참했다.

 

업계에서는 이런 자신감의 배경으로 반도체 자회사 화웨이하이쓰(華為海思)를 지목했다.

 

특히 화웨이는 지난 2017년 하이쓰와 공동 개발한 ‘스마트폰의 두뇌’ 역할을 하는 모바일 칩셋인 기린970(麒麟 970) 프로세서를 선보이면서 업계의 시선을 집중시켰다. 이 프로세서는 세계 최초로 딥러닝 기능을 적용한 인공지능(AI) 모바일 반도체로, 전세계 AI 반도체 개발 경쟁에 불을 붙이게 된다.

 

이에 앞서 2016년 화이쓰는 퀄컴과 삼성의 모바일 AP와 대등한 성능으로 평가되는 ‘기린 960’을 선보이며 모바일 AP 혁신에 시동을 걸었다. 같은 해 미국의 IT매체인 안드로이드 어서러티 (Android Authority)는 기린 960을 ‘올해의 모바일 AP’로 선정했다.

 

이처럼 뛰어난 하이쓰의 기술력은 화웨이의 아낌없는 투자 덕분이라고 할수 있다. 2017년 한해 화웨이의 R&D에 투입한 비용은 897억위안으로 애플과 퀄컴의 한해 R&D 예산을 훌쩍 넘어선다. 또 10년간 투자된 누적 R&D비용규모는 3940억위안으로 세계 최고 수준으로 평가된다.

 

화웨이의 반도체 역사는 1991년 주문형 반도체(ASIC)를 개발하는 조직인 화웨이IC칩설계센터(華為集成電路設計中心)를 신설하면서 시작된다.

 

당시만해도 화웨이는 설립 4년을 맞은 신생기업으로 자금난에 시달리며 한때 부도위험에 직면하기도 했다. 그 후 화웨이는 1996년, 2000년 각각 십만 게이트 (Gate, 논리소자), 백만 게이트 주문형반도체 개발에 잇달아 성공하며 서서히 시장에 안착했다. 2004년 화웨이는 별도법인으로 선전시화이쓰반도체(深圳市海思半導體)를 설립하게 된다.

 

특히 2010년 애플이 아이폰 4에 장착되는 모바일AP 개발에 성공하면서 화웨이하이쓰는 모바일 프로세서 독자 개발에 더욱 박차를 가하게 됐다.

 

2012년 화웨이하이쓰는 마침내 모바일 AP 'K3V2 프로세서' 개발에 성공하면서 자사의 플래그십 스마트폰인 MATE 1, P6에 탑재하게 된다. 이 프로세서는 세계 2번째 쿼드코어(4개 CPU) 모바일 AP로 경쟁사인 퀄컴보다 앞서 출시됐다.

 

비록 이 모바일 프로세서는 성능적으로 타 업체를 압도하지 못했지만 화웨이 플래그십 스마트폰에 장착되는 시스템온칩(SoC)인 ‘기린 900’ 시리즈 개발에 상당한 도움이 된 것으로 전해진다.

 

기린 900 시리즈의 모바일 AP 중 기린(Kirin) 910 칩은 화웨이가 최초로 출시한 시스템온칩(SoC)으로, Mate7,P8,Mate9, 룽야오(榮耀)7 등 화웨이의 주요 스마트 폰 모델에 장착됐다.

 

'기린 1020' 모바일 AP <사진=바이두>

 

◆ 5G 통신 시대 화웨이하이쓰의 '비밀병기' 한우지(寒武纪⋅Cambricon)

 

올해 8월 아시아 최대 모바일 전시회인 ‘MWC 상하이’에서 공개된 모바일 AP ‘기린 1020’은 5G 시대를 선도하겠다는 화웨이의 의지가 담긴 ‘비밀 병기’로 꼽힌다.

 

앞서 출시된 AI 모바일 반도체인 ‘기린 970’보다 처리속도 등 성능이 2배 향상된 ‘기린 1020’은 오는 2019년 출시될 화웨이의 5G 플래그십 폰 'MATE 30' 및 'MATE 30 Pro'에 탑재될 것으로 전해진다.

 

이 모바일 프로세서에는 AI 유니콘 한우지(寒武纪)의 AI(인공지능) 칩이 장착돼 이미지 처리 효율이 대폭 향상됐다는 평가다. 특히 미국 퀄컴의 스냅드래곤 855와 5G 단말기 시장을 두고 경쟁을 펼칠 것으로 예측된다.

 

한편 한우지는 지난 9월 화웨이가 세계 최초로 개발한 스마트폰용 AI칩셋 기린 970에 칩을 공급하면서 글로벌 시장에 혜성처럼 등장했다. 특히 한우지의 AI칩에 힙입어 하이쓰의 모바일AP 성능이 한단계 업그레이드 된 것으로 평가된다. 한우지가 개발한 단말기용 칩은 이미 메이트 10과 룽야오(榮耀) 10 등 화웨이의 주요 스마트폰 모델에 탑재됐다.

 

영문명 캄브리콘(Cambricon) 테크놀로지로도 불리는 이 업체는 20억달러 가치의 AI 반도체 유니콘으로, 알리바바,음성인식업체 커다쉰페이(科大訊飛), 레노버 등이 투자한 스타트업이다.

 

이 업체의 천텐스(陳天石) CEO는 “향후 3년내 중국 AI 칩시장의 30%를 점유하고, 전세계 10억대 이상의 스마트 디바이스에 한우지의 칩을 장착하도록 할 것”이라고 공언했다.

 

한우지의 AI 칩 발표회장<사진=바이두>

 

 

[위기의 반도체]

턱밑까지 따라온 中업체...'최강자' 위협

<상> 中 메모리업체 '이노트론·푸젠진화·YMTC' 하반기 시장 진입

中 정부 '제조2025' 정책 통해 '2025년 반도체 자급률 40%' 목표

 

출처 : 뉴스핌 2018. 07. 09. 양태훈 기자

 

[서울=뉴스핌] 양태훈 기자 = 삼성전자와 SK하이닉스가 '메모리 반도체 최강자' 자리를 위협받고 있다. 호시탐탐 1위를 노리는 3위 미국 마이크론은 물론 중국의 이노트론과 푸젠진화, YMTC 등이 내년부터 본격적인 시장진입을 예고하고 있어서다.

 

당장은 중국업체들의 추격이 삼성과 SK하이닉스의 메모리 반도체(D램, 낸드플래시) 위상을 흔들 정도는 아니지만 중장기적으로는 큰 위협이 될 수 있다는 게 전문가들의 중론이다.

 

SK하이닉스 메모리 D램 공정라인 모습. [뉴스핌 DB]

 

◆ 中의 반도체 굴기 의지 강력…전문가들 "장기적 악영향은 불가피"

 

중국 정부는 오는 2025년 반도체 자급률 40%를 목표로, 반도체 굴기를 포함한 자국 첨단산업 육성을 위한 '제조2025' 정책을 추진 중이다. 최근 미국 정부가 제조2025를 겨냥해 관세압박(25%) 카드를 꺼내자 특허침해를 이유로 마이크론이 생산하는 D램의 중국 판매를 일시 중지하는 판정을 내리는 등 반도체 산업에 대한 육성 의지를 강하게 내보이고 있다.

 

우리나라의 대중 반도체 수출 비중이 전체의 약 66.7%에 달하고, 이 중 대부분이 서버·스마트폰용 D램이라는 것을 감안하면 중국 정부의 이 같은 반도체 산업 육성 의지는 삼성전자와 SK하이닉스에게 위협요인이 될 수밖에 없다. 실제로 중국 반도체 기업의 추격 속도는 생각보다 빠르다.

 

푸젠진화는 대만의 파운드리(반도체 위탁생산) 업체인 UMC와 합작해 중국 진장시에 D램 공장을 짓고 있다. 올 하반기 양산될 제품은 삼성이나 SK하이닉스보다 낮은 수준인 30nm대 D램이지만, 내부적으로 20nm대 D램 기술개발도 동시에 진행하고 있어 추격은 가속화 될 전망이다.

 

중국 허페이에 D램 공장을 짓고 있는 이노트론 역시 마찬가지다. 내년 상반기 30nm D램 양산을 시작할 예정이지만, 푸젠진화처럼 20nm D램 기술개발이 한창이다.

 

현재 삼성전자는 10나노미터(nm, 10억분의 1미터) 후반의 D램을, SK하이닉스와 마이크론은 20nm 초반의 D램을 주력으로 양산하고 있다. 중국업체보다 최대 5년정도 앞서있다는 게 업계 중론이다.

 

◆ 칭화유니그룹 소속 YMTC, 32단 3D 낸드 연말 양산...삼성 SK에 위협

 

낸드플래시는 삼성전자가 3D 낸드플래시를 무기로 압도적인 세계 1위를 점유하고 있다. 하지만 도시바, 웨스턴디지털, 마이크론 등도 설비투자에 적극 나서고 있어 삼성전자가 추가투자하는데 부담을 느끼고 있다. 특히 올 연말 32단 3D 낸드플래시 양산에 돌입하는 중국 YMTC의 추격은 상당한 위협이다.

 

더욱이 YMTC의 모회사인 중국의 국영기업인 칭화유니그룹은 앞서 2015년 마이크론 인수를 시도하는 등 반도체 굴기에 강한 의지를 가지고 있다. 특히, 인텔과 칭화유니그룹은 협력관계(2014년 인텔 칭화유니그룹에 15억달러 출자)를 구축하고 있어 낸드플래시 양산에 있어 인텔이 노하우를 전수할 가능성도 높다.

 

삼성전자는 YMTC보다 약 3배 더 세밀하게 데이터를 쌓을 수 있는 92단 3D 낸드플래시를 올 하반기부터 양산한다. SK하이닉스는 2배 더 세밀한 72단 3D 낸드플래시 양산을 이미 전개하고 있다. 하지만 YMTC가 내년 96단 3D 낸드플래시 양산을 통해 격차좁히기에 나설 예정인 탓이다.

 

반도체 업계 한 관계자는 "당장은 기술수준 격차로 인해 중국의 메모리 반도체 시장 진입에 따른 치킨게임 등의 위협은 크지 않겠지만, 자국 메모리 채용을 할당하는 등의 정부 지원하에 장기적(7년 내)으로 기술격차를 좁히고 치킨게임이 벌어질 수 있다는데 우려가 큰 것은 사실"이라며 "삼성전자와 SK하이닉스 모두 초격차 전략을 통해 중국의 위협을 떨치고, 차세대 반도체 개발을 통해 신규 시장을 창출하겠다는 목표를 갖고 있다"고 상황을 전했다.

 

◆ "기회의 땅, 中으로 가자!" 국내 장비업계 중국 진출 '활발'

 

중국정부의 막대한 지원 하에 자금력을 무기로 중국 기업들이 국내 장비업계와 협력관계를 구축하고 있는 것 또한 위기요인이다.

 

현재 국내 반도체 제조사와 중국 기업의 기술력 차이는 D램의 경우 7~8년, 3D 낸드플래시는 4~5년 수준이지만, 삼성전자와 SK하이닉스의 핵심 공정에 사용되는 장비가 중국 기업에 넘어갈 경우, 그 격차를 빠르게 좁힐 수 있기 때문이다.

 

실제로 올 상반기 칭화유니그룹의 자회사 YMTC는 국내 장비업체를 대상으로 반도체 장비 공급 및 인력수급 등을 요청, 국내 업체와 긴밀히 협력하고 있는 것으로 알려졌다. 국내 장비업계는 반도체 공정에 사용되는 증착·세정·후공정 장비에 있어 경쟁력을 보유하고 있다. 이에 삼성전자가 중국 시안 공장에서 3D낸드플래시 양산을 위해 사용하는 장비 일체를 그대로 공급해달라는 게 YMTC의 요구로, 장비를 다루는 인력에 대해 스카우트 제의도 함께 이뤄지고 있다.

 

삼성전자 시안 반도체 공장 전경. [사진=삼성전자]

 

김양팽 산업연구원 연구원은 "표면적으로 국내 장비업체들이 중국 진출에 소극적이라고 하지만, 실제로는 돈이 되는 만큼 많이 진출할 것으로 파악된다"며 "핵심 인력에 대한 스카우트 제의도 활발한 상황으로 알고 있다"고 말했다.

 

이에 삼성전자와 SK하이닉스는 협력 장비업체들에게 장비납품을 중국에 하지 않도록 당부하고 있다.

 

장비업계 한 관계자는 "장비업체 입장에서는 중국이 메모리 반도체에 막대한 돈을 쏟아부으며 공장 설립과 장비구매를 이어가고 있는 상황을 놓치기 아까운 기회"라며 "당장 중국의 신규 수주물량을 확보하지 않으면, 인건비 등의 부담으로 사업에 직접적인 타격을 입을 수 있다는 위기감이 커 기술유출 등의 우려가 있지만 뾰족한 수가 없는 게 현실"이라고 토로했다.

 

 

 

"3년이상 기술 앞서야 中 '반도체 굴기' 물리친다"

18일 국회 '반도체산업발전 대토론회' 개최

업계 '반도체 예산 확대·연구인력 양성·테스트베드' 구축 필요해

 

출처 : 뉴스핌 2018. 07. 18. 양태훈 기자

 

[서울=뉴스핌] 양태훈 기자 = 중국의 '반도체 굴기'로 우리나라 반도체 산업의 위기감이 어느 때보다 깊어지고 있다. 이미 디스플레이 산업은 중국 기업들의 물량공세에 밀려 1위 자리를 내줬다. 18일 국회 의원회관에서 열린 '반도체산업발전 대토론회'에서는 중국의 추격을 막기 위한 반도체 업계 관계자들의 여러 가지 제언이 쏟아졌다.

 

18일 국회 의원회관에서 열린 '반도체산업발전 대토론회' 현장. 2018.07.18. [사진 =양태훈 기자]

 

박재근 한국반도체디스플레이기술학회 회장은 "반도체는 대기업이 세계 최고수준이어서 국가 연구개발(R&D) 사업 지원이 필요 없다는 정부의 인식전환이 필요하다"며 "차세대 반도체 기술개발 사업(산업부, 9800억원)과 지능형 반도체 기술개발 사업(과기정통부, 9800억원)의 국가 R&D 예비타당성 조사가 조기에 통과돼야 한다"고 강조했다.

 

이어 "올해 초 산업부에서 반도체 2K 프로젝트를 제시, 반도체 장비 국산화율은 2022년 30%, 반도체소재 국산화율은 2022년 70%, 월드 챔프 장비기업도 8개를 육성하기로 논의했는데 이를 반드시 시행해야 할 것"이라며 "글로벌 반도체 장비·소재·부품 육성을 위해 국가 R&D와 연계한 고급 R&D 인력 양성과 기업체 특화 엔지니어 양성 프로그램의 도입도 필요하다"고 덧붙였다.

 

황철주 주성엔지니어링 회장과 이준혁 동진쎄미켐 부회장은 테스트베드 조기 구축의 필요성을 강조, 정부가 적극적으로 나설 것을 제언했다.

 

황철주 회장은 "우리나라는 메모리 반도체에 대한 가격경쟁력(미세공정 기술)을 갖고 있지만, 중국을 상대로는 경쟁력이 없다"며 "중국 기업들은 정부의 도움으로 적자를 내도 시장에 계속 물량을 내는 만큼 우리는 앞으로 3년 후에 중국이 할 수 없는 기술을 해야 하고, 중국이 갖고 있지 못한 인프라를 구축해 지속성장할 수 있는 테스트베드를 구축해야한다"고 강조했다.

 

이준혁 부회장은 "테스트베드는 R&D를 가속화할 수 있는 방안으로, 우수한 소자업체(삼성전자, SK하이닉스)에 제품을 공급하는 업체들은 신규 개발을 위해 여러 테스트가 필요하다"며 "이를 종합적으로 할 수 있는 테스트베드는 우리나라 소재·부품 업체에 많은 도움이 될 것이라고 본다"고 말했다.

 

학계에서는 정부가 대학지원 사업규모를 늘리고, R&D 분야에 대한 적극적인 인재육성에 나서야 한다고 강조했다.

 

염근영 성균관대 교수는 "중국 정부의 반도체 관련 투자규모가 200조라고 하는데 민간투자를 합치면 400조도 될 수 있다"며 "한국은 (연구사업비 규모가) 계속적으로 주는데, 정부가 기간산업으로 보고 적극 키워야한다"고 주장했다.

 

한편, 산업부는 우선 반도체 R&D 관련 예산규모를 확대하는데 집중하고, 테스트베드 구축은 산·학·연 연계를 통해 올 하반기 구체적인 실행방안을 마련하기로 했다.

 

박영삼 산업부 전자부품과장은 "올해 이후 신규 예산을 확보하기 위해 과기정통부와 대규모 R&D 예타를 기획, 이를 기획재정부에 신청하는 과정에 있다"며 "R&D 인력양성에 특화된 프로그램도 그간 설계인력 양성에 치중한 면이 있어 반도체 소재·부품·장비와 관련한 전용 트랙도 만들었고, 내년 예산에서 대폭 증액할 예정"이라고 설명했다.

 

이어 "테스트베드는 반도체 장비·소재·부품 회사가 다 같이 참여해 운영하는 것인 만큼 업계와 학계의 이야기를 들어 하반기에 구체적인 실행방안을 만들겠다"고 덧붙였다.