[유망업종] 국산화 '훈풍'과 수요 급증,중국 반도체 장비 산업 호황

기사입력 : 2020년11월03일 07:37

최종수정 : 2020년11월03일 10:35

세계 2위 반도체 장비 시장으로 성장
반도체 및 관련 장비 국산화 정책 추진
2000억 위안 2차 대기금 반도체 장비에 투자 집중

[서울=뉴스핌] 강소영 기자= 중국 정부가 '과학기술 자립자강'을 향후 경제발전과 안보의 핵심 과제로 제시했다. 지난달 30일 폐막한 5중전회(중국공산당 19기 중앙위원회 5차 전체회의)에서 이를 명문화했다. 과학기술의 발전만이 중국의 안보와 민생안정을 보장할 수 있다는 중국 공산당의 신념을 드러냈다. 이를 위해 향후 5년의 경제개발 계획인 14.5 규획을 통해 관련 산업 육성과 지원이 집중적으로 이뤄질 전망이다.

중국 과학기술의 '독립'의 최우선 과제는 반도체 '국산화'다. 미국의 화웨이 '봉쇄'에서 반도체가 중국의 최대 약점 중 하나라는 것이 여실하게 드러났다. 이 때문에 중국은 수입에 절대적으로 의존하는 반도체 국산화에 총력을 기울이고 있다. 대기금(大基金)으로 불리는 국가집적회로산업투자기금을 조성해 반도체 산업 육성에 나섰고, 화웨이 등 중국 기업들도 반도체 기술력 향상을 위해 팔을 걷어붙였다.5G·사물인터넷·스마트 도시와 차 등 첨단 산업의 고속 발전은 중국 국산 반도체 시장의 든든한 성장 기반이 되고 있다.

반도체 국산화 열풍 속에서 반도체 제조에 필수적인 관련 장비 산업도 호황을 누리고 있다. 고성능 반도체와 마찬가지로 반도체 장비 역시 수입에 의존하고 있는 중국은 장비 제조 기술력 향상에도 역량을 집중할 전망이다.

◆ 세계 2위 반도체 장비 시장 부상

2013~2019년 중국의 반도체 장비 시장 규모는 꾸준한 성장세를 유지했다. 중국 첸잔연구소(前瞻研究所)의 보고서에 의하면, 2019년 기준 중국의 반도체 장비 시장 규모는 134억5000만 달러(약 15조 2500억 원)로 글로벌 시장의 비중이 22.51%에 달한다. 1위인 대만의 시장 규모는 171억2000만 달러, 전 세계 시장 비중은 28.65%로 집계됐다. 3위는 한국으로 규모 99억7000만 달러, 글로벌 시장 비중은 16.69%이다.

특히 2020년 1분기에는 코로나19 바이러스 팬데믹에도 중국 반도체 장비 시장 규모가 전년 동기 대비 48%나 늘어난 35억 위안(약 5932억원)에 달했다.

중국 화태증권(華泰證券)의 최신 연구 보고서에 따르면, 2019년 4분기부터 2020년 2분기까지 중국의 분기별 반도체 장비 판매량이 전년 동기 대비 각각 60%, 48%와 37%가 증가했다. 같은 기간 글로벌 시장의 반도체 장비 판매량 증가율은 27%, 33%과 40%로 집계됐다. 코로나19의 영향에서 전 세계 시장의 반도체 장비 수요가 왕성해지고 있음을 보여주는 수치다. 특히 중국 시장 수치는 글로벌 수준을 크게 웃돌고 있다.

중국 반도체 장비 판매량 급증은 중국 내 반도체 생산량이 큰 폭으로 늘어났음을 시사한다. 1기 대기금 투입을 통한 생산 확대가 활발히 이뤄지고, 중국 정부는 2기 대기금을 반도체 장비 분야에 집중 사용할 계획이다.

우한 소재 중국 반도체 생산기업 양쯔메모리(중국명: 창장춘추·長江存儲)는 반도체 생산량 확대를 위해 8월 이후 대규모 제조 장비 확충에 나섰다. 1차 입찰에서 중국의 반도체 장비 기업 중미공사(中微公司), 북방화창(北方華創), 상해정측(上海精測), 중과비측(中科飛測), 성미고빈(盛美股份), 화해청과(華海清科), 흘당(屹唐) 등이 낙찰됐다.

2020년 이후 중국 반도체 기업의 장비 입찰에서 중국 기업의 낙찰 비율은 △에칭장비(중미공사 15%, 북방화창 9%) △ CVD(심양탁형 3%) △ PVD(북방화창 57%) △ 테스트(상해정측 6%) △ 열처리(북방화창 28%) △ 세정(성미구민 31%) △ CMP(화해청과 38%)로 집계됐다.

중국의 반도체 장비 확대는 5G 상용화, 빅데이터, 사물인터넷, 스마트 도시 건설, 스마트 자동차 등 다양한 산업에서 첨단 반도체 수요가 늘어나고 있는데 따른 결과로 풀이된다.

반도체 국산화 정책과 함께 커촹반(科創板·과학기술 기업 전문 시장) 시장도 장비 산업 발전을 위한 '자금원' 역할을 하고 있다. 10월 15일 CMP 설비 기업 화해청과가 커촹반 IPO 공모 투자 설명서를 발표했고, 10일에는 2019년 7월 커촹반에 상장한 중미공사가 유상증자 방안을 밝혔다.

중미공사는 조달한 자금을 기초로 사업 분야를 현재의 에칭장비 중심에서 박막증착, 테스트 등 설비로 확대할 계획이다. 또한, 증자로 조달한 자금을 생산단지 조성과 연구개발 센터의 상품라인 확장 개발에 사용할 방침이다. 화해청과는 반도체 장비 업그레이드와 설비 연구개발, 웨이퍼 재생 기술 강화에 사용할 것이라고 밝혔다.

2019년 상하이증권거래소에 설립된 과학기술 전문기업 시장 커촹반에는 10월 20일 기준 183개 기업을 상장을 했고, 이 가운데 31개가 반도체 관련 기업으로 업종별 가장 높은 비중을 차지하고 있다.

◆ 반도체 장비 국산화 가속, 관련 기업 기술력 현황

중국에 있어 반도체는 국가 안보를 수호하고, 미국 등 서방 세계의 견제에 대응하기 위한 내수 중심형 경제 구조를 실현하기 위한 핵심 전략 도구와도 같다. 그럼에도 첨단 반도체는 수입에 의존하고 있고, 반도체 제조 설비 역시 국산화 비율이 매우 낮은 것이 현실이다.

반도체 제조 과정은 간단하게 실리콘 웨이퍼 위에 증착공정(여러 단계의 박막을 입히는 과정), 포토 공정(회로 패턴을 그리는 과정), 에칭(식각)공정(불필요한 부분을 제거)으로 설명할 수 있다. 이 과정에서 다양한 장비가 사용된다.

중국에서 국산화에 도달했다고 볼 수 있는 장비는 디스펜서 정도다. 디스펜서는 반도체 소자 보호·세척 및 도포를 위해 화학물질을 도포하는 액체분사 장치로 북경 흘당반도체(屹唐半導體)가 중국 시장의 90%를 점유하고 있다.

그 외에 세정·에칭(식각)·열처리 장비의 국산 제품 시장 점유율은 20% 내외 수준이다. 증착공정인 PVD와 CMP 설비의 자급률은 10% 미만이다. 포토공정에 필요한 트랙 장비의 국산 비율은 1%에도 훨씬 못 미친다.

중국 반도체 장비 기업도 대부분 중소 규모 수준이다. 중국 전자전용설비공업협회에 따르면, 2019년 중국 상위 10개 반도체 장비 기업의 매출 총액은 143억4300만 위안(약 2조 4300만 원)이었다.

같은 기간 세계 1위 반도체 장비 기업인 미국의 어플라이드머티리얼즈의 매출액은 130억 4600만 달러(약 14조 7900만 원), 2위인 네덜란드의 ASML은 120억 7600만 달러에 이른다. 중국 상위 10개 기업의 매출을 합해도 글로벌 1위 기업의 15% 수준에 그친다. 이는 중국에서 사용되는 대다수의 반도체 장비가 수입에 의존한다는 것을 보여준다.

◆ 에칭장비, 국산화 목표 조기 달성 기대

에칭(Etching, 식각)공정은 웨이퍼에 회로 패턴의 밑그림을 그리는 포토 공정 다음에 이뤄지는 작업이다. 포토 공정을 통해 남겨야 하는 부분에 부식 방지 막을 입힌 후 식각 공정에서 액체 혹은 가스를 통해 불필요한 부분을 부식해 제거하는 작업이다.

글로벌 시장에서 에칭 장비 시장 규모도 빠르게 성장하고 있다. 플래시 메모리 기술 돌파로 인한 메모시 산업 발전에 힘입어 2013년 40억 달러였던 에칭 장비 시장 규모가 2019년 100억 달러를 넘어 115억 달러에 달했다.

국제반도체장비재료협회(SEMI)는 2025년까지 에칭 장비 시장이 연간 12%의 속도로 성장, 2025년 글로벌 시장 규모가 155억 달러에 달할 것으로 내다봤다.

중국 에칭장비 기업은 가스를 통한 건식 식각 장비 부문에 기술력이 앞서 있는 편이다. 에칭장비의 국산화 비율은 20% 내외로 대표 기업으로는 중미반도체(AMEC), 북방화창 등이 있다.

건식 식각은 다시 크게 유전체 식각, 금속 식각과 실리콘 식각으로 공정 방법을 분류한다. 중미반도체(中微半導體)는 유전체 식각 장비가 주력 상품으로 현재 기술 최고 5nm 수준이다. 자체개발한 플라스마 5nm 식각기가 전 세계 최대 파운드리 기업인 대만의 TSMC에 50대 이상 납품됐다. 현대 3nm 기술을 개발중이다.

북방화창은 금속 식각기와 실리콘 식각기를 생산한다. 28nm 수준의 실리콘 식각기를 20대 이상 판매했고, 현재 14-5nm 기술을 연구하고 있다. 금속 식각기는 28nm 기술을 확보했고, 14nm 기술을 개발하고 있다.

첸잔산업연구원은 반도체 핵심 장비 가운데 에칭 설비의 국산화 진척이 다른 분야에 비해 빠르게 진행되고 있다고 평가했다.

◆ 기술력 향상 가속화, 박막증착 설비

박막증착 설비도 중국 반도체 장비 업계의 기술 발전이 빠른 분야 중 하나다. 박막이란 반도체 1마이크로미터(µm) 이하의 아주 얇은 막을 의미하고, 이 박막을 웨이퍼에 입히는 것을 증착이라고 한다. 이 분야의 중국 선두 기업은 북방화창과 심양탁형이다. 북방화창은 금속 증착에 주로 사용하는 물리기상증착법(PVD) 기기, 유전체 혹은 실리콘에 사용하는 화학기상증착법(CVD) 그리고 이 두 기술의 단점을 보완한 최신 기술인 원자층 증착법(ALD) 장비를 모두 생산하고 있다.

두 기업의 기술 수준은 현재 28/14nm 두께 박막증착까지 도달했고, 7/5nm 기술을 연구하고 있다. 특히 최근 몇 년 박막증착 부문의 기술 향상이 빠르게 진행되고 있다. 올해 4월 7일 북방화창은 저기압(LP) CVD 최신 장비를 중국 반도체 대기업에 납품하면서 기술력을 인정받았다.

◆ 반도체 장비 사실상 '불모지', 33조원 2차 투자기금 투입

반면 노광기, 세정, 테스트, 패키징 장비 분야에선 성장이 여전히 더딘 상황이다. 특히 노광기는 중국이 기술 발전을 위해 노력하고 있는 분야지만 국산화까지는 갈길이 멀다.

반도체의 노광 공정은 마스크(미세한 전자회로가 그려진 유리판)에 빛을 투과해 웨이퍼 표면에 회로 패턴을 입히는 작업을 가리킨다. 이는 노광장비를 통해 이뤄진다.

중국에서 노광기를 생산할 수 있는 기업은 '상해미전자장비유한공사(上海微電子裝備有限公司)' 한 곳뿐이다. 이 기업이 현재 양산이 가능한 노광기 성능은 90nm 수준이다. 반면 네덜란드 ASML 노광기의 성능은 7nm으로 중국 기업과 큰 격차로 앞서고 있다.

중국 국내에서 세정 및 테스트 장비를 제공하는 기업도 매우 적다. 패키징 장비 분야도 불모지나 다름없는 상황이다. 이런 문제점을 인식한 중국 정부는 에칭설비, PVD 및 CVD 설비, 세정설비 등 반도체 장비 분야에 2차 대기금 투자를 집중할 계획이다. 2차 대기금 규모는 2000억 위안(약 33조원)이다.

jsy@newspim.com

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KT, 2만명 'IMEI·폰번호 유출 우려 [서울=뉴스핌] 양태훈 기자 = KT가 18일 서울 광화문 웨스트 사옥에서 소액결제 피해 관련 2차 브리핑을 열고, 불법 초소형 기지국(일명 펨토셀) 신호와 연계한 추가 피해 정황 및 향후 재발 방지 대책을 발표했다. KT는 전수 분석을 통해 불법 기지국 아이디(ID) 4개를 확인했고, 해당 신호를 수신한 고객이 누적 약 2만 명이라고 밝혔다. 이는 1차 브리핑 당시 KT가 발표한 2개 ID·1만 9,000여 명에서 범위가 더 확대된 수치다. 피해 고객 수도 278명에서 362명으로 늘었고, 누적 피해액도 1억 7,000만 원에서 약 2억 4,000만 원으로 증가했다. 다만, KT는 9월 5일 비정상 소액결제 패턴 차단 조치 이후 새로운 피해는 발생하지 않았다고 재차 강조했다.◆ 전수 분석으로 불법 기지국 ID 4개 확인…2만 명 신호 수신 구재형 KT 네트워크부문 네트워크기술본부장은 이날 브리핑에서 "9월 5일 비정상 소액결제 패턴을 차단한 이후 현재까지 추가 피해는 없다"며 "1차 브리핑 당시 피해 고객 278명(피해액 1.7억 원)으로 파악했으나, 이후 고객 문의(VOC) 기반 추가 분석으로 362명·2억 4,000만원으로 확대됐다"고 설명했다. [서울=뉴스핌] 류기찬 기자 = 구재형 KT 네트워크부문 네트워크기술본부장이 18일 오후 서울 종로구 KT광화문빌딩 웨스트에서 열린 소액결제 피해 관련 대응 현황 발표에 앞서 고개 숙여 사과하고 있다. 2025.09.18 ryuchan0925@newspim.com 이어 불법 초소형 기지국 추적 과정에 대해 "소액결제 2,267만 건을 전수로 펼쳐놓고 결제 패턴과 기지국 동작 패턴을 이중으로 분석한 결과, 불법 기지국 ID 4개를 검출했다"며 "이는 VOC 고객의 접속 로그에서 확인된 ID와 동일했다"고 덧붙였다. 또 "불법 기지국 신호를 수신한 고객은 누적 약 2만 명으로 산출됐다"며 "다만 뒤늦게 확인된 두 개의 ID는 작동 시간이 매우 짧아 신호 수신 고객이 상대적으로 적었다"고 부연했다. 나아가 개인정보 유출 정황에 대해서는 "1차 브리핑에서 국제 이동가입자 식별번호(IMSI)를 중심으로 설명했지만, 민관합동조사단과의 확대 분석 결과 국제 모바일 기기 식별번호(IMEI)와 휴대폰 번호도 단말 기종·사용 환경에 따라 전송될 가능성이 있다는 점을 확인했다"며 "다만 유심(USIM) 인증키는 유출되지 않았고, 고객 성명·생년월일 역시 KT를 통해 유출된 정황이 없어 복제폰 생성 가능성은 낮다"고 선을 그었다. ◆ 피해 고객 전액 보상, 2만 명에 '안전안심보험' 무상 제공 김영걸 KT 서비스프로덕트본부장은 추가 피해가 발생한 부분을 고려해 고객 케어 방안을 대폭 강화하겠다고 밝혔다. 김 본부장은 "피해 고객 전체에 대한 청구 조정을 진행 중이며, 278명은 조정 완료, 추가 확인된 84명도 금일까지 마무리하겠다"며 "신용카드 결제 시점 차이 등으로 발생한 금액은 즉시 환불 처리하고 있다"고 강조했다. [서울=뉴스핌] 류기찬 기자 = 김영걸 KT 서비스프로덕트본부장이 18일 오후 서울 종로구 KT광화문빌딩 웨스트에서 소액결제 피해 관련 대응 현황 발표를 하고 있다. 2025.09.18 ryuchan0925@newspim.com 이어 "현재 무료 USIM 교체와 유심 보호 서비스 가입을 지원하고 있다"며 "피해 우려 고객 2만 명 전원에게 'KT 안전안심보험'(가칭)을 3년간 무료 제공해 금융사기 피해를 보상하겠다"고 밝혔다. 또 "오후 3시부터 KT 매장·고객센터·홈페이지에서 피해 여부 확인 시스템을 오픈했고, 24시간 전담 고객센터를 지속 운영하고 있다"고 덧붙였다. KT는 현장 대응 강화도 예고했다. 김 본부장은 "전국 2,000개 매장을 '안전안심 전문매장'으로 전환해 후후 앱 기반의 보안 점검, 악성 앱 탐지, 피싱 대응 안내 등을 상시 지원하겠다"며 "매장별 안전안심 담당자를 지정하고 IT 서포터즈를 활용해 피싱 예방 교육을 연말까지, 내년 이후에도 지속하겠다"고 강조했다. 나아가 2차 인증 확대와 관련해서는 "고위험 업종에 대해 9월 9일부터~12일까지 PASS 생체/핀 인증을 적용했다"며 "정부·유관기관 지침과 별개로 선제적 확대를 검토하겠다"고 말했다. ◆ 펨토셀 18.9만 대 현황 공개…미사용 4.3만 대 차단·회수 착수 KT는 이날 브리핑에서 펨토셀 관리 실태도 공개했다. 구 본부장은 "총 설치 18.9만 대 중 시점별 가동 장비는 15~16만 대 수준"이라며 "3개월 미사용 4.3만 대는 연동 해지 조치했고, 2주 이내 전수 점검해 정상 사용 확인, 철거·회수 또는 영구 접속 차단을 병행하겠다"고 설명했다. 이어 불법 기지국 추정 방식과 원인에 대해 "합법 장비를 불법 개조하거나, 고출력 앰프를 추가 연결했을 가능성이 크다. 또 실내용 이동형 형태로 제작해 광범위한 커버리지를 확보한 정황이 있다"고 설명했다. 다만 "로그 분석 기준으로는 ID 4개가 확인됐고, 하드웨어 실물 대수는 수사로 확인될 것"이라고 말했다. [서울=뉴스핌] 류기찬 기자 = 구재형 KT 네트워크부문 네트워크기술본부장이 18일 오후 서울 종로구 KT광화문빌딩 웨스트에서 소액결제 피해 관련 대응 현황 발표를 하고 있다. 2025.09.18 ryuchan0925@newspim.com 복제폰 가능성 논란에 대해 손정엽 KT 디바이스본부장은 "복제폰에는 IMEI·IMSI·인증키 3가지가 모두 필요하다"며 "인증키는 유심(HSM 주입)과 서버에만 암호화 저장돼 있으며 통신망을 오가지 않는다. 따라서 IMEI·IMSI만으로는 복제 불가"라고 재차 강조했다. 한편, KT는 이번 사태를 계기로 보안 관련 투자도 확대하기로 했다. 황태선 KT 정보보안실장은 "KT는 수개월 전 향후 5년간 보안 투자 1조 원 계획을 밝힌 바 있다"며 "이번 사태를 계기로 올해·내년 우선순위를 모바일 서비스·단말 보안으로 재배치하고, 보안 거버넌스 강화도 병행하겠다"고 말했다. *용어 설명 펨토셀(Femtocell) :초소형 이동통신 기지국. 가정이나 소규모 사무실에 설치해 휴대폰 신호를 보강하는 장치. 불법 개조 시 해킹·소액결제 범죄에 악용될 수 있음.VOC (Voice of Customer) :고객 불만·문의 사항. 기업이 문제를 파악하고 대응책을 마련할 때 쓰는 데이터 소스. IMSI (International Mobile Subscriber Identity, 국제 이동가입자 식별번호) : 유심(USIM)에 저장된 번호. 이동통신망에서 가입자를 식별하는 고유 번호로, 유출될 경우 특정 가입자의 통신 기록 추적이 가능. IMEI (International Mobile Equipment Identity, 국제 모바일 기기 식별번호) :단말기(휴대폰) 고유 식별번호. 분실·도난 시 기기 차단이나 추적에 활용. USIM 인증키 : 통신사 네트워크에 가입자임을 인증하는 핵심 암호화 키. 유심 칩과 서버에만 저장되며, 유출되면 복제폰 생성 가능성이 생김. 복제폰(Clone Phone) : 정식 단말과 동일한 IMSI, IMEI, 인증키를 복사해 만든 불법 단말기. 원래 가입자처럼 네트워크에 접속할 수 있음. dconnect@newspim.com 2025-09-18 17:18