[고영화의 중국반도체] <4>후공정 세계 2위 中 2.5D/3D 패키징 육성 전력 <下>

기사입력 : 2022년08월03일 15:12

최종수정 : 2022년08월03일 16:55

미국 제재하에 중국 정부 2.5D/3D 패키징 기술 강조

미국이 SMIC(중신국제)와 화웨이에 대한 반도체 기술 및 제품 수출을 제한하는 규제를 연이어 발표한 이후 중국정부는 미국 반도체 제재에 대한 대책을 여러 차례 논의했다.

그 중에 대표적인 회의 중 하나가 2021년 5월 국무원 부총리 류허(刘鹤) 주재로 열린 중국 '국가과학기술 영도소조 (国家科技体制改革和创新体系建设领导小组)' 회의 끝부분에 개최된 '포스트 무어의 법칙 시대를 맞이한 반도체산업의 잠재 파괴적 기술에 대한 전문가 토론'이다.

이때 많은 매체들은 회의 결과를 소개하면서 중국이 미국과의 반도체 기술전쟁에서 부족한 반도체 기술을 만회하고자 첨단 패키징 기술을 발전시킬 것을 강조했다고 전했다. 특히 포스트 무어 시대의 파괴적 기술로 첫째 집적 회로 칩의 기능을 확장하기 위해 트랜지스터 크기의 지속적인 감소에 의존하지 않는 특수 공정 개발에 역점을 두기로 했다. 또 다양한 기능을 갖춘 칩과 구성 요소를 함께 조립하여 이기종을 통합하는 방안 등 2가지 기술 개발을 선정했다고 보도했다.

글싣는 순서

1. 중국 반도체 굴기, 한국 따라잡나
2. 중국 반도체 설계 기술 현주소
3. 中 파운드리 점유율 확대와 한계
4. 후공정 세계 2위 中 2.5D/3D 패키징 육성 전력
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

여기서 '이기종 통합'은 서로 다른 기능을 가진 다이(Die, 가공된 웨이퍼 상에서 잘라낸 IC 원판 하나)를 플립 칩 본딩(Flip Chip Bonding)하여 집적도를 높이는 2.5D 패키징 기술을 말하는 것이다.

예를들어 인공지능 GPU를 만들기 위해서는 CPU 모듈과 메모리 모듈을 하나의 칩에 넣어야 하는데, 완전히 다른 칩을 새로 설계하는 것이 기존의 방법이었다면, 이것을 패키징 단계에서 하나의 패키징 베이스 위에 CPU 다이와 메모리 다이를 배치하고, 플립 칩 본딩 기술로 연결하여 하나의 칩으로 패키징하는 기술이다.

또한 '트랜지스터 크기 감소에 의존하지 않는 공정'은 동종의 다이를 스택으로 쌓아올리고 실리콘 관통 전극(Through Silicon Via, TSV)이라고는 실리콘 기둥을 세워 다이를 3차원적으로 서로를 연결시켜 집적도를 높이는 3D 패키징 기술을 말한다. 현재 삼성전자, SK하이닉스가 이 기술을 적용하여 HBM(High Bandwidth Memory)을 양산하고 있다.

2.5D/3D SiP(System in Package) 패키징 기술은 낮은 기술과 가격으로 반도체의 집적도를 높이고 성능을 혁신적으로 향상시키는 방법이지만 높은 전력 소비가 해결해야할 숙제로 남아있다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 =2.5D/3D 패키징 기술 (출처: 화서증권(华西证券), 2021). 2022.08.03 chk@newspim.com

14나노로 7나노 효과? 화웨이 3D 패키징 기술 난제

페키징 기술 관련하여, 2022년 중반 현시점에서 중국의 반도체 관련 인터넷 사이트에서 토론되는 재미있는 '핫이슈'가 하나 있다.

화웨이가 2019년 자체 기술로 개발한 5G SoC(스마트폰 프로세서) '기린'(KIRIN)990 칩은, 미국의 수출 제재를 받은 후, 2020년 9월 대만 TSMC가 파운드리 서비스 중단을 서비스 하면서 더 이상 생산이 되지 않고 있다.

이 칩은 당시 최첨단 기술인 7나노 공정으로 개발되었고 중국 내에는 7나노 생산 설비가 없어서 생산을 할 수가 없기 때문에 화웨이가 대안으로 중국 내에 존재하는 14나노 생산설비를 이용해서 7나노 성능을 내는 칩을 만들어 내면 되지 않느냐는 논쟁이다.

화웨이는 3D 패키징 기술을 활용하여 14나노 칩 두 개를 쌓아 올리면 7나노 칩 성능을 낼 수 있을 것으로 기대된다고 주장하는 이들이 많다.

하지만, 이 논쟁에서는 칩의 적층(Stacking)은 전력 소모, 공간, 방열 등 세 가지 문제를 부수적으로 야기한다는 사실을 놓치고 있다.

우선, 전력 소모부터 보면 휴대전화 등 전자제품 중 디스플레이 화면 이외에 전기를 많이 소비하는 것이 SoC 이다. 그래서 선폭을 줄여 전기 소모를 감소시키고 있다. Apple M2칩은 5나노 기술을 적용했고, 퀄컴 Snapdragon 8 Gen1은 4나노 기술을 적용했다. 가뜩이나 14나노미터짜리 칩 하나도 버거운데 두 개를 겹쳐 놓으면 전력 소모를 감당할수 없을 것이다.

둘째, 반도체 소비 전력 증가는 발열 증가를 의미한다. 스마트폰은 배터리·모터·카메라 모듈 등을 내장한 뒤 열을 발산할 수 있는 공간이 많지 않을 정도로 내부 공간이 한정돼 있어 발열을 막을 방법이 없다.

[베이징=뉴스핌] 최헌규 특파원 =화웨이 7나노 공정의 기린(KIRIN) 990 5G 칩 (출처: 바이두, 2022.8). 2022.08.03 chk@newspim.com

세째, 칩이 쌓이면 두께가 두꺼워진다. 단층짜리 칩의 두께만 해도 스마트폰에서는 두꺼운데 2개를 겹쳐 놓으면 더욱 두꺼워진다. 이 칩이 휴대전화에 들어가는 것은 현실적이지 않다.

이상과 같이 화웨이가 현재 중국 실정상 7나노 생산시설이 없어 자체 5G 칩을 생산하지 못하는 난국을 타개하기 위해 디각적인 노력을 기울이고 있는 것으로 보이는데, 실제 효과적인 대안이 나오기는 그리 쉽지 않아 보인다.

세계 M/S 2위, 중국 반도체 후공정 분야에서 약진세

반도체의 세계적 분업체계에 있어 중국은 반도체 후공정 분야에서 대만에 이어 세계 2위의 시장점유율을 차지하고 있다. 상대적으로 경쟁력이 있는 분야이다.

향후 중국 후공정 산업은 관련 기업의 수량도 풍부하고 기업간의 경쟁도 매우 치열해서 자생적인 발전이 이루어 질 것으로 보인다. 또한 중국정부의 국가 반도체펀드가 업계 개발 기업들의 국내 경쟁력 강화 및 관련 기업들의 세계화에 많은 지원을 하고 있는 것도 분명하다.

<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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추경호 체포동의안 본회의 통과 [서울=뉴스핌] 이바름 기자 = 12.3 비상계엄 당시 국민의힘 의원들의 계엄해제 표결을 방해한 의혹을 받는 추경호 국민의힘 의원에 대한 체포동의안이 27일 여당 주도로 국회 본회의를 통과했다. 국회는 이날 본회의를 열고 '국회의원(추경호) 체포동의안'을 상정해 표결을 진행했다. 투표 결과 재석 180인 가운데 찬성 172표, 반대 4표, 기권 2표, 무 2표로 가결됐다. 불체포특권이 있는 현역 국회의원에 대한 체포동의안은 재적 의원 과반 출석에 출석 의원 과반 찬성이 가결 조건이다. [서울=뉴스핌] 윤창빈 기자 = 추경호 국민의힘 의원이 27일 서울 여의도 국회에서 열린 본회의에서 본인의 체포동의안에 대한 신상발언을 마치고 나서며 동료 의원들의 격려를 받고 있다. 2025.11.27 pangbin@newspim.com 국민의힘 의원들은 표결에 반발하며 표결에 참여하지 않고 본회의장에서 퇴장했다. 이들은 로텐더홀에서 정부여당 및 특검 규탄대회를 벌였다. 신동욱 국민의힘 최고위원은 규탄대회에서 "우리가 추경호"라며 "반드시 싸워서 심판해야 한다"고 말했다. 추 의원은 지난해 12월3일 윤석열 전 대통령이 비상계엄을 선포했을 당시 국민의힘 원내대표로서 의원총회 장소를 국회와 당사 등으로 여러 차례 바꿔 국민의힘 의원들의 계엄해제 표결 참여를 방해했다는 의혹을 받고 있다. 내란 특별검사(조은석 특검팀)은 지난 3일 추 의원에 대해 내란중요임무종사 혐의로 구속영장을 청구했다. 법무부는 이틀 뒤인 5일 국회에 체포동의요청서를 제출했으며, 13일 국회 본회의에 보고됐다. 국회가 동의함에 따라 법원은 조만간 추 의원에 대한 구속 전 피의자 심문(영장실질심사)을 실시한다. 결과에 따라 추 의원의 구속 여부가 결정된다. 추 의원은 투표 전 신상발언 기회를 얻어 특검 수사는 정치탄압이라고 주장했다. 추 의원은 "특검은 제가 언제 누구와 계엄에 공모, 가담했는지 어떠한 증거도 제시하지 못하면서 영장을 창작했다"며 "특검은 계엄 공모를 입증하지도, 표결을 방해받았다는 의원을 특정하지도 못했다"고 강조했다. right@newspim.com 2025-11-27 15:41

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영국계 단타, 11월에만 5조 팔았다 [서울=뉴스핌] 이나영 기자= 연중 고점을 기록한 코스피가 11월 들어 조정을 받는 가운데, 외국인 매도세를 주도한 주체는 영국계 자금으로 나타났다. 9~10월 단기 매수세로 코스피를 4000선 위로 끌어올렸던 영국계 투자자들은 이달 들어 약 5조원 규모의 주식을 순매도하며 수급 전환의 중심에 섰다. 금융감독원과 한국거래소 자료를 종합하면, 영국계 자금은 상반기까지는 관망세를 보이다가 9월부터 순매수로 전환해 지수 급등을 견인했다. 그러나 11월 들어 매도세로 돌아서며 단기간에 코스피를 다시 4000선 아래로 밀어냈다. 전문가들은 이를 투자 이탈보다는 업종 재배치·수익 실현·헤지 전략 등 다층적 조정 흐름으로 해석하고 있다. ◆ 영국계, 활발한 거래에도 낮은 보유 비중…'단타 성향' 뚜렷 27일 한국거래소에 따르면, 영국계 투자자는 이달 1일부터 24일까지 코스피와 코스닥 시장에서 총 4조9900억원을 순매도했다. 같은 기간 외국인 전체 순매도 금액은 13조5328억원으로, 영국계 자금이 차지하는 비중은 36.9%에 달한다. 이는 지난 10월 영국계가 2조4000억원을 순매수하며 전체 외국인 순매수(4조2050억원)의 절반 이상을 견인했던 흐름과는 대조적이다. 영국계 자금은 올해 외국인 매매에서 가장 활발한 움직임을 보였다. 지난 1~8월 유가증권시장에서 영국계 투자자는 총 557조원 규모(매수 273조9270억원, 매도 283조730억원)를 거래하며 외국인 전체 거래액의 44.7%를 차지했다. 국적별 기준으로는 거래 비중 1위였지만, 보유 비중은 10%대 초반에 머무는 등 높은 회전율이 특징적이다. 이는 중·단기 차익 실현에 집중하는 유동적 자금 특성을 드러낸다는 분석이다. 실제 영국계 자금은 9월 2조2000억원, 10월 2조4000억원 등 두 달간 총 4조6000억원어치를 순매수하며 국내 증시 랠리를 이끌었다. 이 기간 외국인 전체 순매수의 상당 부분을 담당했고, 코스피는 9월 말 3424포인트에서 10월 말 4107포인트까지 약 20% 급등했다. 이후 이달 3일에는 장중 사상 최고치인 4221.87포인트를 기록했다. 당시 외국인의 현·선물 동반 매수가 지수 상승을 뒷받침했고, 거래 비중에서도 영국계 영향력은 두드러졌다. 하지만 11월 들어 매도세로 돌아서면서 코스피는 한 달 새 300포인트 넘게 밀리며, 전날(26일) 기준 3960.87로 마감했다. ◆ 수익 실현 흐름 속 업종·자산군 재배치 뚜렷…"ETF 투자도 변화 감지" 코스피 4000선을 끌어올렸던 외국인 수급이 11월 들어 주춤하면서, 이번 수급 전환의 배경에는 반도체 중심의 차익 실현과 업종 간 포트폴리오 조정이 복합적으로 작용한 것으로 풀이된다. 실제로 외국인 자금은 특정 업종에서 수익을 실현한 뒤, 해외 자산이나 새로운 산업군으로 비중을 재조정하는 흐름을 보였다. 이 같은 변화는 상장지수펀드(ETF) 매매에서도 뚜렷하게 나타났다. 코스콤 ETF체크에 따르면 최근 일주일간 외국인이 가장 많이 순매수한 상품은 'KODEX 레버리지'(93억8000만원)였고, 이어 'TIGER 미국필라델피아반도체나스닥'(64억2000만원), 'TIGER 차이나항셍테크'(64억원), 'TIGER 차이나전기차SOLACTIVE'(55억200만원) 등이 뒤를 이었다. 순매수 상위 10개 ETF 중 절반이 중국 테크 및 미국 증시 관련 상품으로 구성돼 외국인 자금의 관심이 해외 주요 지수로 이동한 모습이다. 반면 외국인은 국내 주식형 ETF를 중심으로 대규모 매도에 나섰다. 같은 기간, 'TIGER 2차전지TOP10'(-79억원), 'TIGER200선물레버리지'(-68억원), 'KODEX AI반도체'(-56억9000만원) 등이 외국인 순매도 상위에 올랐으며, 상위 10개 가운데 9개가 국내 ETF였다. 개별 종목에서도 자금 재배치 흐름 뚜렷하게 나타났다. 이달 1~25일 외국인 순매도 상위 종목에는 SK하이닉스, 삼성전자, 두산에너빌리티, KB금융, NAVER, 한화오션 등이 포함됐다. 반면 셀트리온, 이수페타시스, LG 씨엔에스, SK바이오팜 등이 외국인 순매수 상위권을 차지했다. 전통 반도체주에서 인프라, 바이오, AI 관련 종목으로 수급이 분산되는 모습이다. 시장에서는 이 같은 움직임을 외국인 자금의 '이탈'이라기보다는 전략적 '재편'으로 해석하고 있다. 현물 매도를 통해 일부 비중을 축소하는 동시에, 선물·옵션을 활용한 헤지 전략이나 국채 등 대체 자산으로의 분산 투자가 병행되고 있다는 분석이다. 전문가들은 이러한 흐름이 외국인 자금의 유출보다는 포트폴리오 조정 과정의 일환으로 볼 수 있다고 보고 있다. 김석환 미래에셋증권 연구원은 "반도체 업종의 내년 이익 전망치가 빠르게 상향되고 있어 외국인 수급이 재개될 여지가 충분하다"며 "외국인 유입에 기반한 증시 상승 기대는 여전히 유효하다"고 분석했다. 이상현 메리츠증권 센터장은 "코스피 4000 돌파는 단기 유동성이 아니라 기업 실적이 만들어낸 구조적 상승이었다"며 "현재 조정은 큰 흐름이 끝났다는 신호가 아니라 다음 단계 상승을 위한 숨 고르기 성격이 강하다"고 강조했다. nylee54@newspim.com 2025-11-27 08:20