中 첨단 D램 굴기…세계는 지금 반도체 수백조원 '쩐의 전쟁'

[이데일리 공지유 기자] 중국 반도체 기업들이 정부의 천문학적인 투자를 등에 업고 최신 반도체를 내놓으며 위협 수위를 높이고 있다. 규모가 큰 자국 내수 시장을 시작으로 생산량을 늘려 나가면서 첨단사업 패권을 쥐기 위한 ‘쩐의 전쟁’에 과감하게 뛰어든 것이다.

(그래픽=김일환 기자)

정부 지원 등에 업고…中 기업들, 첨단 반도체 ‘굴기’

26일 외신 등에 따르면 최근 중국 베이징에서 열린 반도체 박람회 ‘IC 차이나 2025’에서 중국 공업정보화부는 글로벌 기업들과 긴밀한 협력을 통해 시장 주도 반도체 산업 성장을 가속화하겠다는 입장을 밝혔다. 공업정보화부는 한국으로 치면 산업통상부, 과학기술정보통신부, 중소벤처기업부 등을 더한 거대 부처다. 이번 현장에는 미국, 영국, 한국, 일본 등 국가에서 600개 이상의 글로벌 기업들이 참여하며 중국 반도체 산업에 대한 관심을 보였다.

중국은 국가적인 반도체 산업 발전을 위해 정부가 주도하는 국가급 반도체 산업 육성 펀드인 ‘빅펀드’를 운영하고 있다. 2014년 1기 빅펀드 조성에 이어 지난해 3기 빅펀드를 통해 3440억위안(약 470억달러·약 71조3000억원)의 자금을 확보했다. 이같은 천문학적 투자를 통해 중국 정부는 창신메모리테크놀로지(CXMT), 양쯔메모리테크놀로지(YMTC) 등 반도체 기업들의 급격한 성장을 지원했다. 중국 메모리 업체들이 글로벌 시장에서 삼성전자, SK하이닉스 등 우리나라 기업들의 시장 지배력을 위협하는 경쟁자로 부상하고 있는 것이다.

CXMT가 개발한 LPDDR5X.(사진=CXMT 홈페이지)

정부 지원을 받은 중국 기업들의 기술력을 살펴보면, CXMT는 IC 차이나 2025에서 자체 개발한 최첨단 DDR5와 저전력(LP)DDR5X의 실물을 처음 공개했다. DDR5와 LPDDR5X는 전 세계 PC와 스마트폰, 인공지능 데이터서버 등 분야에 널리 사용되는 최신 규격 D램이다. 공식 행사에서 양산 중인 DDR5 실물을 공개한 데 이어 LPDDR5X로 포트폴리오를 확대했다.

CXMT가 공개한 DDR5와 LPDDR5X 제품 동작 속도는 각각 8.0Gbps, 10.667Gbps다. 삼성전자, SK하이닉스의 제품 성능과 비슷한 수준의 성능을 보유한 것이다. 업계 관계자는 “아직 실제 제품 속도를 확인할 수는 없다”면서도 “모바일 D램에서 가장 최신 제품인 LPDDR5X를 출시했다는 건 중국 반도체의 위협으로 받아들여진다”고 했다.

낸드 분야에서도 YMTC를 필두로 중국 기업들이 초고층 적층 낸드 기술을 높이며 우리 기업들을 빠르게 추격하고 있다. YMTC는 270단 3D 낸드를 양산하고 있는데, 이는 SK하이닉스(321단), 삼성전자(286단)와 크게 차이가 나지 않는 수준이다.

이처럼 중국 정부와 기업이 힘을 합쳐 반도체 굴기에 힘을 쏟고 있는 건 전 세계적으로 반도체 등 첨단 사업 패권을 두고 쩐의 전쟁이 현실화하고 있기 때문이다. 기술력을 빠르게 높이지 않으면 반도체, 인공지능(AI) 등 시장에서 뒤처질 수 있는 만큼 정부 주로도 대규모 자본을 내세워 선제적인 투자에 나서고 있는 것이다.

미국 도널드 트럼프 행정부 역시 오픈AI, 소프트뱅크, 오라클 등과 초대형 AI 인프라 구축을 위한 ‘스타게이트’ 프로젝트를 공식화하고 대규모 투자를 계획하고 있다. AI 데이터 센터 구축을 위한 고대역폭메모리(HBM)를 확보하기 위해 삼성전자, SK하이닉스와도 협력하며 투자에 속도를 내고 있다. 일본 정부가 반도체 산업 부활을 위해 세운 기업인 라피더스도 2027년까지 홋카이도 치토세시에 최첨단 반도체 제조공장을 건설하는 등 총 45조원의 투자를 계획하고 있다.

삼성전자 평택캠퍼스 전경.(사진=평택시)

존재감 확대하는 中…“韓도 전폭 지원책 필요”

중국의 경우 미중 분쟁이 격화하면서 HBM 등 각종 최신 반도체 제품부터 첨단 반도체 설비 핵심 장비인 극자외선(EUV) 노광장비까지 통제 당하자, 반도체 자립을 위해 더 속도를 내고 있는 상황이다. CXMT는 최근 HBM3 개발을 마치고 화웨이에 샘플을 제공한 것으로 전해진다. CXMT는 정부 지원에 힘입어 월간 웨이퍼 투입량을 2022년 7만장에서 지난해 20만장까지 늘리는 등 캐파(생산능력)도 공격적으로 확대하고 있다.

이같은 흐름 속에서 중국 내수 시장을 시작으로 글로벌 시장에서 중국 기업들이 입지를 확대하면서 국내 기업들에 위협이 될 수 있다는 우려가 현실화하고 있다. 카운터포인트 리서치에 따르면 세계 D램 시장에서 CXMT 점유율은 출하량 기준 2025년 7%에서 2027년에 10%까지 성장할 것으로 예상된다.

우리 기업들도 이같은 경쟁에서 뒤처지지 않도록 정부 차원의 지원이 필요하다는 지적이다. 현재 국회에서는 반도체산업 지원을 위한 특별법(반도체특별법) 통과가 논의되고 있지만, 가장 쟁점인 ‘연구개발(R&D) 인력 주 52시간 예외 적용’에 대해 여야 합의가 이뤄지지 않아 최종 법안에는 포함되지 않을 전망이다. 금산분리 완화 없이는 한국 기업들이 독자적으로 수백조원의 투자금을 마련할 수 없다는 목소리도 적지 않다. 이같은 상황이 ‘기울어진 운동장’을 심화시키고 있다는 것이다.

이규복 한국전자기술연구원 석좌연구위원은 “아직 시간적으로 우리 기업이 중국에 앞서 있지만, 중국 정부의 전폭적 지원으로 신뢰성이나 수율 문제가 해결되면서 내수 시장을 바탕으로 기술력이 빠르게 올라갈 수 있다”며 “반도체 산업에서 근무시간 문제를 유연하게 할 수 있는 법안에 드라이브를 걸고, 소부장이나 후공정 등 반도체 관련 다양한 분야 인재를 양성해야 한다”고 했다.