[고영화의 차이나반도체] <3> 中 파운드리 점유율 확대와 한계 <下>

기사입력 : 2022년07월26일 08:52

최종수정 : 2022년08월03일 16:08

<中 파운드리 점유율 확대와 한계 上에서 이어짐 >

상하이화리마이크로(上海华力微电子, HMLC)는 화홍반도체의 상하이 Fab5 공장으로서, 상해화홍그룹(53.79%)과 화홍반도체(지분 6.34%)가 공동 투자해 설립하고, 상해시 투자(지분 39.9%)를 유치했다. 2011년 4월 완공한 중국 최초 12인치 공장으로서, 65/55nm, 40nm, 28nm 공정 설비를 갖추고, 12인치 웨이퍼 월 3만 5000장을 생산할 수 있다.

상하이화리반도체(上海华力集成电路制造, HLMC)는 화홍반도체의 상하이 Fab6 공장으로서, 국가반도체펀드 투자(지분 39.19%) 및 상하이시 투자 (지분 6.76%)를 유치했다. 28/22nm, 14nm 공정 설비를 갖추고, 12인치 웨이퍼 월 4만 장을 생산할 수 있다.

글싣는 순서

1. 중국 반도체 굴기, 한국 따라잡나
2. 중국 반도체 설계 기술 현주소
3. 中 파운드리 점유율 확대와 한계
4. 후공정 분야 중국 반도체 세계 정상
5. 반도체 굴기 '보틀넥' 장비산업 공급망 회복은?
6. 무서운 잠재력 중국 반도체 소재
7. 이미지 센서 반도체 세계 3위
8. 세계를 리드하는 중국 AI반도체
9. 반도체 굴기 지탱하는 자동차 반도체 위용
10. 중국 휴대폰 반도체 놀라운 시장 규모
11. 다양한 응용 中 MCU 반도체 시장
12. 3세대 반도체 세계 1등의 꿈
13. 반도체 협력 한중 상생 방안

넥스칩(晶合集成, 징허지청, NexChip, 상하이 과창판 상장심사 통과)의 2022년 1분기 매출은 4억4000만 달러로, 전분기대비 26.0% 증가해 10대 기업 중 가장 성장폭이 컸다. 2021년 4분기 세계 파운드리 10위에서, 이번에 이스라엘 타워반도체(Tower)를 제치고 9위로 올라 섰다. 공장은 150~55나노 공정의 설비를 갖추고, 12인치 웨이퍼를 월 32만장 생산할 수 있다. 주로 LCD 판넬의 구동칩(DDI)를 생산한다.

◆ 특수반도체 IDM 및 파운드리

반도체는 작고 정밀하게만 만드는 것은 아니다, 전기자동차, 발전소 등 전력설비에 들어가는 반도체는 고압에 견딜 수 있고, 신뢰성을 높이려면, 상대적으로 40나노~180나노 까지 비교적 크게 반도체 회로를 제작해야 한다. 중국은 특수 전력반도체 산업은 매우 발전해 있고, 노광기를 비롯한 반도체 공급망도 이미 독립했다고 볼 수 있다.

원타이과기(闻泰科技, WingTec, 600745.SH)는 세계 제일의 스마트폰 ODM 기업이다. 2016년 원타이는 NXP 반도체의 Standard Product 사업부를 100% 인수하기로 합의하고, 2019년 252억 위안(한화 4조 2880억원)에 최종 인수에 성공한 후, 넥스페리아(Nexperia, 중국이름 安世半导体)로 명명했다.

넥스페리아는 트랜지스터, ESD 소자, TVS 다이오드, 로직 IC 등을 만든다. 이는 당시 중국의 최대 해외 반도체 사업 인수 사례로 기록됐다.

넥스페리아는 2021년 7월 영국 최대 칩 제조공장(8인치 자동차 반도체 전력반도체 생산) 뉴포트웨이퍼팹(Newport Wafer Fab·NWF)의 모회사 넵튠 6(Neptune 6 Limited) 지분 100%를 6300만 파운드(한화 약 1022억 7000만원)의 가격에 인수하는 협약을 체결했다.

넥스페리아는 이미 넵튠6의 2대 주주였고, 당사의 모든 제품을 100% 넵튠6에 외주 제조하는 관계이다. 이 계약은 현재 영국 정부의 최종 허가를 기다리고 있다.

또한 원타이는 2021년 4월, 자동차용 전력 반도체 생산을 위해 18억 달러(2조65억원)를 투자해 상해에 12인치 공장을 건설하는 계획을 발표했다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 =영국 Newport Wafer Fab 전경 (출처: 바이두, 2022.7). 2022.07.26 chk@newspim.com

스란마이크로(士兰微, Silin, 600460.SH)는 1997년 설립되어, 2003년 중국 반도체 설계 기업 중 중국 경내 증시 최초의 반도체 상장 기업이 되었다. 중국 전력반도체 1위 기업으로서, 거의 모든 종류의 전력 반도체를 설계할 뿐만 아니라 자체 제조 공장도 보유, 파운드리 사업에도 참여하고 있다.

항저우스란반도체(杭州士兰集成电路), 항저우스란지신(杭州士兰集昕), 항저우스란밍신(杭州士兰明芯), 청두스란반도체(成都士兰半导体), 청두지자과기(成都集佳科技), 샤먼스란지커(厦门士兰集科) 등 자회사를 거느리고 있다. 6인치 웨이퍼 월 22만장, 8인치 웨이퍼 월 6만장, 12인치 특수 웨이퍼 월 4만장, 12인치 화합물 반도체 웨이퍼 월 7만 장 등을 생산할 수 있다.

화룬마이크로(华润微, CR Micro, 688396.SH)는 전력반도체(MOSFET, IGBT)는 스마트센서, 스마트제어 반도체 설계 회사이지만, 2008년 우시의 화룬상화(华润上华)를 100% 인수한 이후, 파운드리 사업비중이 매출의 60% 가량된다. 화룬상화는 0.5~0.11마이크로 공정의 2개의 라인이 있고, 8인치 웨이퍼 월 6만 5000장, 6인치 웨이퍼 월 20만장 생산이 가능하다.

지타 반도체（积塔半导体, GTA）는 MCU, 아날로그 반도체, 전력반도체, 센서 등 제품의 파운드리회사이다. 6인치 웨이퍼 월 7만 장, 8인치 웨이퍼 11만 장, 12인치 웨이퍼 월 5만 장, 탄화규소(SiC) 웨이퍼 3만 장 등을 생산 할 수 있다.

◆ 중국 생산능력의 50%이상 40나노 이상 저해상도 반도체

IC Insights 의 <세계 지역별 반도체 생산능력>을 보면, 2020년 12월 기준으로 중국의 반도체 생산능력의 51.6%가 40나노 큰 공정이고, 미국도 49.5%를 차지한다.

10나노 이하의 선진 반도체 설비는 타이완의 20.8%, 한국의 12.9% 만 있을 뿐, 중국 및 미국을 비롯한 전세계 어느 나라에도 생산설비가 존재하지 않는다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 = 세계 지역별 반도체 생산능력 (출처: IC Insights, 2020.12). 2022.07.26 chk@newspim.com

◆ 삼성 및 SK 포함하면 중국 제조능력은 미국 넘어서

중국 내에는 삼성전자, SK하이닉스, 대만 TSMC, UMC 등 많은 나라의 반도체 현지 공장이 있다.

삼성전자 시안 fab x1, x2공장은 20~14나노 공정의 장비를 갖추고, 12인치 웨이퍼 월 32만장을 생산할 수 있다. 삼성전자 난드플래시 물량의 40%에 해당하는 양이다. 2022년 1분기 삼성이 NAND Flash 세계 시장점유율 35.3%를 차지했기 때문에 세계 Flash 메모리의 14.1%를 중국에서 생산하는 셈이다.

SK하이닉스의 우시 현지공장 HC1, HC2공장은 20~14나노 설비를 갖추고, 12인치 웨이퍼 월 30만 장 이상을 생산할 수 있다. SK하이닉스 D램 물량의 48%를 차지하므로, 2022년 1분기에 SK가 세계 D램 시장의 27.3%를 차지했음을 감안하면 세계 D램의 13.1%를 중국에서 생산한 것이다.

2022년 2월 대련 인텔 공장을 인수 완료하고, '솔리다임'(Solidigm)을 출범하는 동시에, 낸드플래시 제2공장도 착공했기 때문에, 향후에는 플래시 메모리도 더 많이 중국에서 생산하게 될 전망이다.

이 밖에도 대만 TSMC는 난징에 12인치 공장이 있고, 상하이에 8인치 공장이 있으며, 대만 UMC는 샤먼에 12인치공장, 장쑤성에 8인치 공장을 가동하고 있다.

흥미로운 사실은, 예를들어 TSMC의 중국 현지공장은 중국에 포함시키고, 미국의 제조시설은 미국에 포함시키는 식으로, 제조사 본사의 국적을 무시하고, 지리적 위치에 따른 국가별 반도체 제조능력을 통계해 보면, 2020년도부터 중국의 제조 능력은 세계 15.3%를 차지해서, 이미 미국의 제조능력 12.6%를 능가하기 시작했다.

최근 미국이 최근 '반도체 육성법'을 제정하면서, 520억 달러의 보조금을 기업에 제공하면서, 보조금 해택을 받은 기업들은 중국 생산기지 신설 및 증설을 금지 하는 조항을 넣는다고 한다. 미국이 왜 중국의 생산시설 확장을 억제하려고 하려는지 짐작이 가는 대목이다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 = 지리적 위치에 따른 국가별 반도체 제조능력 (출처: IC Insights, 2021.6). 2022.07.26 chk@newspim.com

◆ 10나노 이하 반도체 제조는 中 반도체 굴기의 아킬레스 건

핸드폰 AP, SoC, 컴퓨터 CPU, 인공지능 GPU 같은 고급 반도체를 생산하려면 7나노 이하의 정밀한 제조 공장이 필요한데 중국에는 하나도 없다. 이것이 중국 반도체 굴기의 아킬레스건이다.

실례로, 2019년 화웨이가 세계 제일 성능의 5G 스마트폰 AP '기린990'(KIRIN)을 설계했는데 7나노 공정으로 제조를 해야했다. 2020년 미국 제재에 막혀 TSMC에 파운드리 외주를 맡기지 못하다 보니 2020년 9월부터 화웨이는 반도체를 제조하지 못하고5G스마트폰을 만들 수 없는 상황에 처했다. 저가 휴대폰 사업부를 제 3자에게 매각하고, 고가 스마트폰 5G를 포기한 채 4G기술만 적용할 수 밖에 없게 됐다.

앞으로도 유사한 상황이 계속될 수 있다. 중국은 인공지능 GPU 설계 분야에서 크게 앞서 있어 세계에서 미국과 겨룰 수 있는 유일한 경쟁자가 됐다. 하지만 제조는 모두 대만 TSMC에 의존하고 있기 때문에 언제든 미국이 제재를 가하면 중국의 인공지능 반도체는 생산을 할 수가 없게 된다.

IC Insights의 예측을 보면 40나노 이상의 반도체 제조도 40~50% 정도의 시장을 형성하고 있다. 하지만 10나노 이하의 첨단 반도체 제조 시장이 2019년 4.4%에서 2024말 29.9%로 급성장할 전망이다. 이 시장을 누가 선점하느냐가 앞으로 반도체 시장의 관건인데, 현재로 봐서는 대만과 한국이 크게 앞서있는 형국이다.

반도체는 4차산업혁명을 구동하는 인프라 이기 때문에, 반도체 굴기는 중국에게 선택이 아니고 필수다. 10년이 걸리든 100년이 걸리든 반드시 해결해야 하는 일이다. 하지만 미국이 '칩 4동맹'을 결성, 편대를 꾸려 강력히 견제하고 나설 경우 중국은 이전 보다 훨씬 반도체 굴기에 어려움을 겪을 게 분명해 보인다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 = 세계 지역별 공정별 반도체 생산능력 전망 (출처: IC Insights, 2020.12). 2022.07.26 chk@newspim.com

<필자 약력>

베이징대학 한반도연구소 연구원
중국 한국창업원 원장
SV인베스트먼트 고문
전 산업은행 베이징지점 고문
서울대 조선해양공학 학사/석사

베이징= 최헌규 특파원 chk@newspim.com

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정의선 취임 6년, 로봇 상용화 눈앞 [서울=뉴스핌] 김기락 기자 = 정의선 현대자동차그룹 회장이 오는 14일 취임 6주년을 맞는 가운데 미래 성장동력으로 추진해 온 로봇 사업이 상용화를 향한 시험대에 올랐다. 현대차그룹은 2028년 미국 자동차 공장에 휴머노이드 로봇 '아틀라스(Atlas)'를 투입하고 연간 3만대 규모의 생산능력을 확보할 계획이다. 자동차 제조를 넘어 로봇과 인공지능(AI)을 결합한 피지컬 AI 기업으로 사업 영역을 넓히겠다는 전략이다. 관건은 수익성이다. 보스턴다이내믹스는 2021년 현대차그룹에 인수된 이후 지난해까지 약 1조7000억원의 누적 손실을 기록했다. 로봇 상용화 기대에 기업가치가 높아지고 있지만 실제 투자금 회수와 자동차 생산성 개선으로 이어지는지는 아직 검증되지 않았다. 특히 보스턴다이내믹스의 지분이 정 회장 개인과 현대차·기아 등 여러 주체에 나뉘어 있어 로봇 사업의 성장과 현대차 주주가 얻는 경제적 이익을 구분해 평가해야 한다는 지적이 나온다. [인포그래픽=챗GPT] 2026.10.12 ◆ 그룹의 로봇 가치, 현대차 주주 몫과는 다르다 12일 자동차 업계에 따르면 현대차그룹의 로봇 전략은 보스턴다이내믹스를 중심으로 구체화하고 있다. 정 회장 취임 직후인 2020년 12월 인수를 결정한 뒤 2021년 6월 지배지분 80% 인수를 마무리했다. 당시 정 회장도 개인 자금을 투입해 지분 20%를 확보했다. 이후 추가 출자 등을 거치며 지분 구조가 달라졌다. 지난 7월 잔여 지분 인수 추진 당시 보스턴다이내믹스 지분은 HMG글로벌 56.4%, 정 회장 22.6%, 현대글로비스 11.25%, 소프트뱅크 9.65%로 보도됐다. HMG글로벌은 현대차와 기아, 현대모비스가 참여한 투자법인이다. HMG글로벌 지분은 현대차 49.5%, 기아 30.5%, 현대모비스 20%로 구성됐다. 이를 적용하면 당시 현대차의 HMG글로벌 경유 보스턴다이내믹스 간접 지분은 약 27.9%다. HMG글로벌이 보유한 지분 56.4%에 현대차의 출자 비율 49.5%를 곱한 수치다. 소프트뱅크 잔여 지분을 기존 보유 비율에 따라 배분하면 HMG글로벌 62.5%, 정 회장 25%, 현대글로비스 12.5%로 조정되는 구조다. 이 경우 현대차의 HMG글로벌 경유 간접 지분은 약 30.9%로 높아진다. 그룹이 보스턴다이내믹스 지분을 모두 확보하더라도 로봇 사업의 성과를 현대차가 독차지하는 것은 아니다. 정 회장과 기아·현대모비스·현대글로비스도 투자한 만큼 성과는 여러 주주에게 나뉜다. 현대차 주주에게 중요한 것은 '그룹의 로봇 기업'이라는 간판보다 현대차가 투입한 돈에 비해 얼마의 수익을 거둘 수 있느냐다. ◆ 로봇 팔아 버는 돈과 공장에서 아끼는 돈 현대차가 로봇 사업에서 기대하는 효과는 크게 두 가지다. 보스턴다이내믹스가 외부 판매를 늘려 투자 가치를 높이는 것과 자동차 공장에 로봇을 투입해 생산비를 낮추는 것이다. 현대차와 기아·현대모비스 등 계열사에는 로봇의 기술력을 실제 생산 현장의 수익성 개선으로 연결하는 일이 핵심 과제다. 주주 입장에서도 로봇의 성능 못지않게 투자비를 얼마나 빨리 회수하고 생산비를 얼마나 줄일 수 있는지가 중요하다. 첫 번째는 로봇 기업의 성장이다. 외부 고객에게 로봇을 판매하고 유지보수·서비스 사업을 확대해 수익성을 높이면 투자 지분의 가치도 커질 수 있다. 그러나 기업가치 상승이 현대차의 현금 유입이나 배당 재원 증가를 뜻하지는 않는다. 실제 이익 귀속과 현금 회수는 지분 구조와 배당, 지분 매각 여부 등에 따라 달라진다. 현재는 성장 기대와 실적 사이의 간극도 크다. 로이터는 지난 9월 현대글로비스 공시를 인용해 보스턴다이내믹스가 지난해 5284억원의 손실을 냈으며, 2021~2025년 누적 손실은 약 1조7000억원에 달한다고 보도했다. 로봇 사업의 성장 기대와 별개로 대규모 손실이 이어지는 상황이다. 보스턴다이내믹스는 최근 아마존의 AI 사업을 이끌었던 로히트 프라사드를 최고경영자(CEO)로 영입했다. 기술 개발을 넘어 로봇 상용화와 수익 모델 구축으로 이어질지가 관심사다. 두 번째는 자동차 생산의 효율 개선이다. 이를 위해 보스턴다이내믹스는 지난달 21일(현지시간) 미국 조지아주 현대차그룹 메타플랜트 아메리카(HMGMA)에 '로보틱스 메타플랜트 응용 센터(RMAC)'를 열고 본격 운영에 들어갔다. 현대차그룹은 2028년 HMGMA에 아틀라스를 투입해 부품을 생산 순서에 맞춰 분류·배치하는 서열작업부터 맡길 계획이다. 2030년에는 부품 조립 등으로 적용 범위를 넓힌다. 이때 현대차가 얻는 효과는 로봇 판매 이익이 아니라 자동차를 만드는 과정에서 발생한다. 반복 작업을 안정적으로 수행하고 무거운 부품을 옮기는 부담을 줄이면 생산성과 작업 안전성을 높일 수 있다. 다만, 로봇 투입 자체를 비용 절감으로 단정하기는 어렵다. 도입 가격과 유지보수비, 생산라인 변경 비용을 고려한 뒤에도 작업시간 단축과 품질 개선 효과가 이를 웃돌아야 한다. 현대차 주주 관점에서는 로봇을 몇 대 배치했는지보다 차량 한 대당 생산비와 공정 가동률이 얼마나 개선되는지가 중요하다. 지난해 3월 정의선 현대차그룹 회장이 미국 조지아주 소재의 현대차그룹 메타플랜트 아메리카(HMGMA) 준공식에서 언론과 인터뷰하고 있는 모습. [사진=현대차그룹] ◆ 3만대 생산능력보다 중요한 '투자 회수' 현대차그룹은 2028년까지 연간 3만대 규모의 로봇 생산능력을 확보할 계획이다. 생산능력은 실제 생산량이나 판매량과 다르다. 규모의 경제를 통해 원가 경쟁력을 확보하려면 그룹 내부 수요뿐 아니라 외부 고객의 구매도 뒷받침돼야 한다. 정 회장의 로봇 전략은 자동차 제조 역량을 새로운 사업으로 확장한다는 점에서 의미가 있다. 현대차그룹은 생산시설과 제조 데이터, 현대모비스의 부품 기술, 현대글로비스의 물류 역량을 결합해 로봇 사업을 키우고 있다. 자동차 공장은 로봇의 실제 작업 능력을 검증하는 현장이자, 초기 수요처가 될 수 있다. 다만, 그룹 차원의 사업 확장과 현대차의 주주가치는 별도로 평가해야 한다. 정 회장의 개인 투자 성과, 다른 계열사의 부품·물류 사업 기회, 현대차의 생산성 개선을 한데 묶으면 현대차 주주에게 돌아갈 몫이 불분명해질 가능성을 배제할 수 없기 때문이다. 취임 6년을 맞은 정 회장의 승부수는 로봇 기업 인수와 기술 시연을 넘어, 생산 현장의 검증과 양산을 준비하는 단계로 접어들었다. 앞으로는 로봇의 성능뿐 아니라 추가 투자 규모와 차량 한 대당 생산비 절감액, 투자금 회수 기간이 로봇 전략의 주주가치를 가늠할 지표가 될 전망이다. peoplekim@newspim.com 2026-10-12 13:42