중국의 15W 극자외선 장비 시제품 공개, 한국 반도체의 기술 우위는 흔들리지 않는다

중국 신생기업 랑다오 사일렉스가 제26회 중국 국제산업박람회에서 출력 15W급 극자외선 광원 시제품을 공개했다.
미국 정보기술 매체 톰스하드웨어는 10월 17일(현지시각) 해당 장비가 실제 가동되지 않았으며, 핵심 부품 90% 국산화 주장에도 상용화까지 최소 3년에서 5년이 걸릴 것이라고 보도했다. 중국의 독자 극자외선 노광장비 개발이 초기 단계에 머무르면서 삼성전자와 SK하이닉스 등 한국 반도체 기업의 첨단 공정 격차는 오랫동안 이어질 전망이다.


랑다오 사일렉스는 2024년 칭화대학교 기체방전 플라스마 연구실 출신들이 세운 기업이다. 이들은 상하이에서 열린 산업 박람회에 레이저 생성 플라스마 기반의 광원 시제품을 전시했다. 구동 레이저 출력 1000W를 바탕으로 에너지 변환 효율 2% 초과, 100시간 이상 연속 가동이 가능하다는 것이 회사 설명이다.
이와 함께 플라스마 안정도 3% 제곱평균제곱근, 출력 안정도 5% 수준을 달성했다고 주장했다. 미국 수출 통제 이후 독자 생태계 구축에 나선 행보로 풀이된다.

그러나 랑다오가 제시한 15W 출력은 상업용 양산 기준에 크게 모자란다. 톰스하드웨어 분석에 따르면 ASML이 2018년에서 2019년 사이 도입한 상업용 극자외선 광원 출력은 250W급이다. 랑다오 제원은 사이머가 2012년 공급한 초기 시제품 수준에 불과하다.

가장 큰 맹점은 출력 측정 위치다. ASML이 집광 거울을 거친 중간초점에서 유효 출력을 측정하는 반면, 랑다오는 플라스마 발생 지점의 출력을 제시한 것으로 파악된다. 이 경우 실제 노광 공정으로 전달되는 수치는 15W를 밑돈다. 또한 고정밀 다층 거울, 겹침 정밀 제어 시스템 등 극자외선 스캐너 완제품 제작에 필요한 핵심 공급망이 중국 내부에 없는 상태다.


중국의 극자외선 장비 독자 개발 지연은 한국 반도체 산업에 반사이익을 준다. 현재 삼성전자와 SK하이닉스는 인공지능 가속기 핵심 부품인 고대역폭메모리와 10나노미터급 첨단 디램 생산에 ASML 장비를 활용하며 수율 안정을 이뤄냈다.
반면 중국 위탁생산 기업 SMIC는 심자외선 다중 패터닝 방식으로 7나노미터 공정을 억지로 운용하고 있으나 높은 불량률과 원가 통제 한계에 직면했다.

랑다오 장비가 상용화 단계를 밟더라도 125W 이상 고출력 도달까지 6년 이상 걸린 ASML의 과거 궤적을 고려하면, 한국 메모리 제조사들의 기술 우위는 오랫동안 굳건하게 유지될 것이라는 산업계 관측이 우세하다.

도외시할 수 없는 반대 상황도 있다. 중국 정부가 14나노미터 이하 범용 공정에 거대 규모 보조금을 쏟아부으며 생산능력을 확장하는 정책은 한국 반도체 소재·부품·장비 생태계에 양날의 검이다. 중저가 반도체 시장에서 중국 물량 공세가 굳어지면 전체 평균 판매 단가 하락 압력이 커질 위험이 존재한다.

한국 기업은 자본을 첨단 위탁생산 수주와 차세대 메모리에 집중 배치해 범용 시장의 가격 인하 압박에서 벗어나는 전략을 세워야 한다. 향후 미국의 대중국 반도체 제재 정책 변화와 세계 공급망 재편 속도가 산업계가 마주한 가장 큰 변수다.

김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com