中 반도체 '기습 전개'… 21조 투입 우한 팹 가동, HBM·AI 클러스터 자립 박차

중국이 미국의 반도체 수출 규제에 맞서 메모리 양산 능력 확대와 인공지능(AI) 인프라 자립을 골자로 한 '반도체 굴기'에 총공세를 퍼붓고 있다. 6일(현지시간) 대만 디지타임스와 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP) 등 주요 외신에 따르면, 중국 최대 메모리 기업 YMTC(양쯔메모리기술)는 우한 3기 공장의 장비 도입을 본격화하며 고대역폭메모리(HBM) 시장 진입을 선언하는 한편, 3만 개의 국산 가속기를 결합한 사상 최대 규모의 AI 컴퓨팅 클러스터 가동에 나섰다.


YMTC 우한 3기 팹 가동 초읽기… HBM·DRAM으로 ‘AI 메모리’ 승부수

중국 메모리 산업의 심장부인 우한에서 대규모 설비 투자가 정점에 달했다. 디지타임스는 YMTC의 우한 3기 공장(Phase III)이 핵심 공정 장비 설치 단계에 진입했으며, 오는 2026년 하반기 양산을 목표로 클린룸 완공과 장비 시운전을 동시에 진행하고 있다고 보도했다.
이번 투자는 1,000억 위안(약 21조 원) 규모에 이르는 초대형 프로젝트다. YMTC는 초기 3D 낸드 플래시에 집중하던 전략에서 벗어나, 중장기적으로 전체 생산 능력의 절반을 DRAM 제조로 전환할 계획이다. 여기에는 AI 연산의 핵심인 HBM 생산과 첨단 패키징 역량 확보가 포함되어 있어 글로벌 메모리 시장의 판도 변화가 예상된다.

시장조사업체들은 YMTC의 세계 낸드 시장 점유율이 지난해 7~8% 수준을 기록한 데 이어, 2026년 3기 공장이 정상 가동되면 두 자릿수를 돌파할 것으로 내다봤다. 다만 공정 전반에 국산 장비 비중을 대폭 높인 탓에 합격품 비율인 수율 확보가 시장 안착의 최대 변수로 꼽힌다.




메모리 증설과 함께 AI 연산 인프라 자립도 사상 최대 규모로 전개되고 있다. SCMP는 중국 국가 지원 슈퍼컴퓨팅 네트워크(SCNet)가 허난성 정저우에서 3만 개 이상의 국산 AI 가속 카드를 탑재한 거대 노드의 시험 운행을 시작했다고 전했다.
중국 슈퍼컴퓨터 제조사 수곤(Sugon)의 ‘스케일X’ 플랫폼을 기반으로 구축된 이 클러스터는 총 15 엑사플롭스(Eflops, 초당 100경 번 연산)의 성능을 제공한다. 이는 현재 세계 1위 슈퍼컴퓨터인 미국 ‘엘 카피탄’의 최고 성능인 1.8 엑사플롭스를 수치상으로 크게 웃돈다.

특히 해당 노드는 엔비디아의 소프트웨어 생태계인 쿠다(CUDA)와 호환되는 ‘오픈 아키텍처’를 채택했다. 미국의 규제로 엔비디아 칩 수급이 어려워지자 중국산 가속기를 활용해 기존 AI 응용 프로그램을 그대로 실행하려는 전략이다. 이는 바이두의 ‘어니 5.0’ 등 중국 빅테크들의 거대언어모델(LLM) 훈련에 전격 투입될 예정이다.



중국 반도체 기업들은 공급망 차단을 대비해 장비 국산화에 사활을 걸고 있다. 우한 3기 공장에는 증착, 식각, 계측 장비뿐 아니라 첨단 패키징 장비까지 중국산이 대거 도입됐다. 최근 베이징 유프리시전 테크는 HBM 제조의 핵심인 ‘디투더블유(D2W) 하이브리드 본딩’ 시스템을 우한 고객사에 인도하며 기술 자립의 신호탄을 쐈다.

하이브리드 본딩은 칩을 수직으로 쌓는 HBM과 칩렛 공정에서 데이터 전송 속도를 높이는 필수 기술이다. 그간 글로벌 장비 업체가 독점해온 영역이었으나, 지정학 위험이 커지면서 중국 팹들이 국산 장비 검증과 도입 시기를 앞당기는 추세다.


중국의 자립 노력에도 불구하고 핵심 중앙처리장치(CPU) 수급은 여전히 아킬레스건으로 작용하고 있다. 디지타임스 보도에 따르면 인텔과 AMD는 중국 내 서버용 CPU 공급 부족을 경고했다. 인텔 제온 프로세서의 경우 납기가 최장 6개월까지 지연됐으며 가격도 10% 이상 상승했다.

이러한 공급 병목 현상은 AI 데이터센터 수요가 가속기(GPU)를 넘어 일반 연산용 CPU로 확산한 탓이다. 인텔은 제조 공정 수율 문제로 재고가 부족한 상황이며, AMD 역시 파운드리 파트너인 TSMC가 수익성이 높은 AI 가속기 생산을 우선시하면서 CPU 생산 물량 확보에 어려움을 겪고 있다.

알리바바와 텐센트 등 중국 클라우드 기업들은 CPU 수급 차질로 인해 데이터센터 확장 계획을 수정하거나 늦춰야 하는 처지에 놓였다. 업계 전문가들은 중국의 이번 공세가 HBM과 첨단 패키징이라는 ‘기술의 벽’을 넘어서려는 시도라고 평가하며, 올 하반기가 중국 반도체 자립의 진정한 시험대가 될 것으로 분석했다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com