미국 반도체 제재 8년의 결산: 중국 SMIC 파운드리와 장비·EDA 국산화는 어디까지 왔나

핵심 메시지

• 국가를 3등급으로 나눠 AI 칩 수출을 통제하려던 AI 확산 프레임워크는 시행 직전 폐기되고, 국가별 일대일 협상 방식이 검토되고 있다
• 제재 전략을 바꾸는 가장 큰 이유는 중국 기업들이 미국 기업의 시장 점유율을 실제로 잠식하고 있다는 점이다
• SMIC는 EUV 없이 DUV로 7나노 공정에 진입했고, 성숙 공정 증설로 2024년 4월 세계 3위 파운드리에 올랐다
• 장비·소재·EDA까지 국산화가 진행돼 소재·장비 기업이 다시 파운드리에 공급하는 자급 선순환이 돌기 시작했다
• 진짜 위협은 최첨단이 아니라 자동차·가전·산업 장비용 범용 칩 시장이며, 덤핑이 벌어지면 중견 파운드리와 중소 메모리 업체가 먼저 밀린다

쉽게 이해하기

영상은 미국의 반도체 제재가 8년간 이어졌지만 중국 반도체 산업이 오히려 다시 부상하고 있다는 진단에서 출발한다. 계기는 2025년 5월 15일 시행 예정이던 AI 확산 프레임워크의 폐기다. 2025년 1월 발표된 이 정책은 세계 국가를 미국과의 관계에 따라 세 등급으로 나누고 각국이 보유하는 칩 수와 총연산능력을 통제하는 구상이었다. 한국·일본을 포함한 18개국은 첨단 AI 칩에 제한 없이 접근하고, 인도를 비롯한 120여 개국은 미국이 허용한 한도 내에서만, 중국과 러시아는 구매가 전면 금지되는 구조였다.

트럼프 행정부는 120여 개 2등급 국가와의 외교 관계 악화를 이유로 이 규정을 폐기하겠다고 밝혔다. 보도를 인용한 전망은 국가를 묶어 일괄 규제하던 방식에서 개별 협상으로 옮겨가고, 관세 협상처럼 높은 제한에서 출발해 개별 합의로 조정하는 형태가 될 것이라는 쪽이다. 칩이 무역 협상의 카드가 되고 동맹국을 압박하는 데 관세와 연계될 가능성도 거론된다.

전략 전환의 배경으로 영상은 엔비디아 CEO 젠슨 황의 경고를 든다. GPU 수출을 막는다고 군사 역량이 제한되는 것은 아니며, 오히려 미국이 수출을 허용해 AI 칩 점유율과 업계 주도권을 지켜야 한다는 주장이다. 엔비디아 칩이 이미 전 세계에 퍼져 있어 제재 효과가 제한적이라는 점, 중국 수출이 막히면서 미국 기업이 500억 달러 규모 시장을 잃고 화웨이 같은 기업이 그 자리를 차지한다는 점이 근거로 제시됐다. 매출 감소에 대한 볼멘소리로 볼 수도 있지만, 제재 실효성을 의심하게 하는 사건이 이어졌다는 것이 영상의 판단이다.

실제로 SMIC는 2023~2024년 ASML의 EUV 장비 없이 화웨이 스마트폰용 7나노 칩을 만들어냈다. 2025년 3월에는 화웨이와 SMIC가 엔비디아 H100에 견줄 만한 AI 칩 어센드 910C 양산에 들어갔다는 보도가 나왔고, 이 칩이 딥시크 R1의 학습과 추론에 쓰였다는 보고도 있다. 이후 월스트리트저널은 차세대 어센드 910D가 개발·생산 단계에 들어갔으며 딥시크 외에 바이트댄스, 바이두 같은 기업과 함께 시험되고 있다고 보도했다. 미국 정부가 전 세계에 어센드 칩 사용을 경고한 민감한 반응은 그만큼의 불안을 드러낸다.

중국의 반등은 2014년으로 거슬러 올라간다. 세계 반도체 소비의 30%를 차지하면서도 자국 시장을 미국 기업이 장악하고 있다는 인식에서 '중국 제조 2025'가 나왔고, 2025년까지 자급률 70%를 목표로 2014·2019·2024년 세 차례에 걸쳐 총 2,170억 달러 규모의 펀드가 조성됐다. 이 중 약 1,410억 달러가 파운드리에 투입됐다. 정부 자금을 등에 업은 SMIC는 DUV로 공정을 밀어올려 2022년 7나노에 진입했고, 5나노로 이동하고 있다는 보도까지 나왔다. TSMC와의 격차가 약 5년으로 좁혀졌다는 견해도 있다.

다만 영상은 과장을 경계한다. 엔비디아급으로 주목받은 어센드 칩의 수율은 30~50% 수준으로 알려졌고, 양산에서 통상 60%를 기준으로 삼는 것을 고려하면 기술력이 다소 부풀려졌을 수 있다는 것이다. 전문가들이 주목하는 것은 오히려 성숙 공정의 대규모 확장이다. 시장 매출의 대부분은 최첨단이 아니라 성숙 공정 칩에서 나오기 때문이다. SMIC는 제재로 내수용 칩 조달이 어려워지자 성숙 노드 팹을 짓기 시작했고, 레거시 칩 생산과 매출을 늘려 2024년 4월 매출 23억 달러, 점유율 5.5%로 세계 3위 파운드리에 올랐다. 이전에는 5위권 밖 '기타'로 묶이던 기업이 단번에 순위를 뒤집은 것이다.

생태계 전반도 함께 움직인다. 상하이의 화홍반도체는 전력 칩·MCU·디스플레이 드라이버 IC 같은 성숙 공정에 강했고 2023년 이후 70억 달러 넘는 신규 투자로 생산능력을 거의 두 배로 늘렸다. 메모리에서는 CXMT가 10년 전 무에서 시작해 HBM2 양산으로 5% 점유율을 확보했고, 2018년 제재 대상이 된 업체는 저가 DDR4로 보급형 시장을 공략하며, 2016년 설립된 YMTC는 세계 최초로 294단 낸드를 개발했다. 팹리스에서는 화웨이의 하이실리콘, 알리바바 자회사의 자체 칩, 바이두의 쿤룬 시리즈가 이어지고, 상장사로는 CPU의 하이곤, AI 칩의 캠브리콘, 아날로그의 윌반도체, GPU의 비런테크놀로지가 꼽힌다. 소프트웨어 생태계는 여전히 미국에 뒤지지만 하드웨어 사양은 상당히 따라잡았다는 평가다.

장비와 소재도 뒤따랐다. SEMI 자료를 인용해 2024년 세계 반도체 장비 시장 1,130억 달러 가운데 중국 기업이 490억 달러로 절반에 가까운 비중을 차지했고, 연 15% 이상 성장해 2027년 658억 달러에 이를 것으로 전망된다. 2020년 미국이 EDA 판매와 업데이트를 제한하자 중국 정부는 집중 보조금으로 EDA 기업을 키워 5나노급까지 지원하는 도구를 확보했다. '중국의 어플라이드 머티리얼즈'로 불리는 노라(NAURA)는 3년 평균 매출 43%, 순이익 55% 성장을 기록했고, '중국의 램리서치'로 불리는 AMEC은 4년간 연평균 40% 넘는 매출 증가를 보이며 플라즈마 식각 장비를 SMIC의 7나노 팹에 넣었다.

그래서 영상이 짚는 결론은 위협의 위치가 바뀌었다는 것이다. 중국의 월 웨이퍼 생산능력은 2023년 770만 장, 2024년 890만 장에서 올해 1,010만 장으로 늘어 연 15% 증가가 예상되는데, 이는 세계 평균 6~7%의 두 배가 넘는다. IDC 전망으로 20나노 이상 공정의 세계 시장에서 중국 점유율은 2021년 22%에서 2025년 28%, 2027년 39%로 올라간다. 자동차·가전·산업 장비용 범용 칩에서 공세가 예상되고 덤핑 가능성도 크다. 가격이 내려가면 레거시 공정을 다루는 중견 파운드리와 중소 메모리 업체가 먼저 사업을 접을 수 있고, 고부가 첨단에 집중하며 범용 시장을 상대적으로 소홀히 한 TSMC·삼성·SK하이닉스에도 위협이 된다. 영상은 트럼프 2기가 중국의 기술 진전을 인정하고, 완제품 칩에 관세를 매겨 매력을 떨어뜨리면서 중국으로 들어가는 장비에도 세금을 매기는 쪽으로 전환할 가능성을 전망했다.

주요 인사이트

• 첨단 공정만 막는 제재는 절반의 성공이었다. 스마트폰·AI 칩 일부는 나왔지만 낮은 수율과 첨단 장비 부족은 여전한 반면, 미국은 중국이 범용 칩에 집중하는 흐름에는 대비하지 못한 인상을 준다
• '칩의 갈라파고스'로 남아 내수용 구형 칩만 만들 것이라던 몇 년 전 예측은 빗나갔다. 매출 성장이 내수에 힘입은 것은 사실이지만 생산능력 확장 속도가 문제의 핵심이다
• 제재의 구조적 약점은 허점을 메울수록 메울 곳이 늘어난다는 점이다. 더 넓은 규제로 계속 덧대는 방식이 효과적이지 않다는 인식이 대안 모색으로 이어졌다
• 성숙 공정 중심의 확장은 눈에 잘 띄지 않지만 시장 매출의 대부분이 거기서 나오기 때문에 파급력이 크다. 순위 지표에서 SMIC가 '기타'에서 3위로 튀어오른 것이 그 신호다
• 한국 입장에서 위험은 첨단 경쟁만이 아니다. 범용 칩 가격이 내려가면 첨단에 집중해온 상위 기업들도 우회로 없이 영향을 받는다

자주 묻는 질문

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