[반도체] 미국 "HBM·GAA 기술, 중국 못 가게 막는다…삼성·SK하이닉스는?

[お持て成し]

미국 "HBM·GAA 기술, 중국 못 가게 막는다…삼성·SK하이닉스는? / 6/13(목) / 중앙일보 일본어판

미국 정부가 대중국 인공지능(AI) 기술 차단을 강화한다. 게이트올어라운드(GAA), 광대역메모리(HBM) 등 AI 칩 제조 시 필수적인 기술을 제한하는 방안을 검토 중이다.

블룸버그는 11일 소식통을 인용해 미 상무부가 이 같은 제재를 가하는 절차에 들어갔다고 전했다. 반도체 업계에서는 미국이 중국을 상대로 'AI 기술 절망의 벽'을 세우겠다는 의지를 보인 것으로 평가한다.

◇ 미국, 중국의 AI 칩 '싹을 자른다'

GAA는 전력 소비를 크게 줄여 AI 칩 성능을 끌어올리는 최첨단 반도체 제조 기술이다. 삼성전자가 3나노미터(나노는 10억분의 1) 공정으로 세계 최초로 상용화에 성공하고 대만 TSMC와 미국 인텔이 차세대 공정으로 이 기술을 사용해 반도체를 생산할 계획이다.

반도체를 작게 만들수록 전력 효율과 성능이 좋아지기 때문에 GAA는 미래 AI 칩 생산에 필수적인 기술로 꼽힌다. 세계에서 이를 상업 양산에 적용할 수 있는 파운드리(반도체 위탁생산) 기업은 삼성전자·TSMC·인텔 등 3곳뿐이다. 일본의 라피다스는 2027년에 2나노 프로세스부터 GAA 기술 도입을 목표로 하고 있다. AI 반도체에 탑재되는 첨단 메모리인 HBM 역시 세계에서 삼성전자, SK하이닉스, 미국 마이크론만 생산한다.

◇ 삼성전자·SK하이닉스 영향은

반도체 업계에서는 "중국이 GAA 기술과 HBM 없이 AI 반도체를 자급하는 것은 불가능하다"고 예상한다. 바이든 행정부가 중국의 첨단 AI 반도체 자립의 싹을 완전히 자르려 하는 것으로 평가된다. 다만 이번 규제가 중국의 독자적인 GAA·HBM 개발 능력을 제한하는 데 초점을 맞출지, 더 나아가 미국과 한국 등 1위 기업이 중국 기업에 관련 제품을 파는 것까지 차단할지를 놓고 논의 중인 것으로 알려졌다.

미국이 단순히 중국의 기술개발 능력을 억제하는 것을 넘어 관련 기술이 사용된 반도체를 중국에 판매하는 것까지 금지할 경우 한국 기업에 파장이 불가피하다. 이미 일부 중국 고객이 삼성전자의 GAA 기술을 사용한 3나노 프로세스를 이용한 사실이 밝혀지기도 한다. 많은 주요 고객이 TSMC에 첨단 반도체 생산을 맡기고 있는 상황에서 대중 판매 제재가 현실화한다면 삼성은 잠재 시장 중 하나를 잃게 된다.

HBM 시장 1위인 SK하이닉스 역시 당분간은 미국 엔비디아 등이 HBM을 '선매입'하고 있어 상무부의 추가 조치 시 타격은 한정적이지만 장기적으로 주요 수요처 중 하나인 중국 시장을 포기하게 될 수 있다.

◇ 중국, '반도체 굴기' 내세우지만 뒤에선 고민

미국의 제재에도 올해 5나노 프로세스까지 돌입한 중국도 고민이 크다. 파이낸셜타임스는 지난 2월 중국 최대 파운드리인 SMIC가 하이실리콘이 설계한 칩을 대량 생산하기 위해 상하이에 새로운 반도체 생산라인을 구축한다고 보도했다. 하이실리콘은 화웨이의 반도체 설계 자회사다. 화웨이는 올해 SMIC와 자체 설계한 AI 칩 '어센드 920'의 5나노 공정 생산에 도전할 것으로 알려졌다. 현재 엔비디아의 주력 AI 반도체가 TSMC의 4나노 공정으로 생산 중인 것을 고려하면 중국이 상당 부분 따라붙었다.

HBM의 경우 중국 정부 주도 컨소시엄이 2026년 2세대 HBM2 생산을 목표로 개발 중이다. 올해 5세대 HBM3E 양산을 시작한 삼성전자와 SK하이닉스와 비교하면 최소 8년 이상 기술 격차가 벌어지고 있다. 중국이 AI 서버를 확장하려면 당분간 한국 HBM에 의존해야 하는 상황이다.

한편 중국 반도체 업계에서는 잇따른 반도체 기술 자립 성과에도 불구하고 "현재와 같은 제재 속에서 더 이상 첨단 반도체 개발은 어려울 것"이라는 비관적인 목소리가 나오기 시작하고 있다. 장핑안(張平安) 화웨이 클라우드 최고경영자(CEO)는 4월 행사에서 "(대중 제재로 인해) 첨단 제조장비를 더 이상 구할 수 없어 3나노·5나노 공정은 쉽지 않다. 7나노 공정 양산만 제대로 해도 성공" 이라고 말했다.

https://news.yahoo.co.jp/articles/50e318dc87b3c0c8233c3e5160f82a0175c16e0f

米国「ＨＢＭ・ＧＡＡ」技術、中国に行かないよう防ぐ…サムスン・ＳＫハイニックスは？（

米国「ＨＢＭ・ＧＡＡ技術、中国に行かないよう防ぐ…サムスン・ＳＫハイニックスは？
6/13(木) 9:49配信

中央日報日本語版
中国最大のファウンドリー（半導体委託生産）ＳＭＩＣ。［シャッターストック］

米国政府が対中人工知能（ＡＩ）技術遮断を強化する。ゲートオールアラウンド（ＧＡＡ）、広帯域メモリー（ＨＢＭ）などＡＩチップ製造時に必須の技術を制限することを検討中だ。

ブルームバーグは１１日、消息筋の話として米商務省がこうした制裁を加える手続きに入ったと伝えた。半導体業界では米国が中国を相手に「ＡＩ技術の嘆きの壁」を建てるという意志を示したものと評価する。

◇米国、中国のＡＩチップ「芽を断つ」

ＧＡＡは電力消費を大きく減らしてＡＩチップの性能を引き上げる最先端半導体製造技術だ。サムスン電子が３ナノメートル（ナノは１０億分の１）プロセスで世界で初めて商用化に成功し、台湾ＴＳＭＣと米インテルが次世代工程としてこの技術を使って半導体を生産する計画だ。

半導体を小さくするほど電力効率と性能が良くなるためＧＡＡは未来のＡＩチップ生産に必須の技術に選ばれる。世界でこれを商業量産に適用できるファウンドリー（半導体委託生産）企業はサムスン電子、ＴＳＭＣ、インテルの３社だけだ。日本のラピダスは２０２７年に２ナノプロセスからＧＡＡ技術導入を目標にしている。ＡＩ半導体に搭載される先端メモリーであるＨＢＭもやはり世界でサムスン電子、ＳＫハイニックス、米マイクロンだけが生産する。

◇サムスン電子・ＳＫハイニックスの影響は

半導体業界では「中国がＧＡＡ技術とＨＢＭなくＡＩ半導体を自給することは不可能だ」と予想する。バイデン政権が中国の先端ＡＩ半導体自立の芽を完全に切ろうとしていると評価される。ただ今回の規制が中国の独自のＧＡＡ・ＨＢＭ開発能力を制限するのに焦点を合わせるのか、さらに踏み込んで米国や韓国などのトップ企業が中国企業に関連製品を売ることまで遮断するのかをめぐり議論中という。

米国が単純に中国の技術開発能力を抑えるのを超え、関連技術が使われた半導体を中国に販売することまで禁止する場合、韓国企業への影響は避けられない。すでに一部中国顧客がサムスン電子のＧＡＡ技術を使った３ナノプロセスを利用した事実が明らかになっていたりもする。多くの主要顧客がＴＳＭＣに先端半導体生産を任せている状況で対中販売制裁が現実化するならばサムスンは潜在市場のひとつを失うことになる。

ＨＢＭ市場のトップであるＳＫハイニックスもやはり当面は米エヌビディアなどがＨＢＭを「青田買い」しており商務省の追加措置時の打撃は限定的だが、長期的に主要需要先のひとつである中国市場をあきらめることになりかねない。

◇中国、「半導体崛起」掲げるが裏では悩み

米国の制裁にも今年５ナノプロセスにまで突入した中国も悩みが大きい。フィナンシャル・タイムズは２月、中国最大ファウンドリーであるＳＭＩＣがハイシリコンが設計したチップを大量生産するため上海に新しい半導体生産ラインを構築すると報道した。ハイシリコンはファーウェイの半導体設計子会社だ。ファーウェイは今年ＳＭＩＣと独自設計のＡＩチップ「アセンド９２０」の５ナノプロセス生産に挑戦するという。現在エヌビディアの主力ＡＩ半導体がＴＳＭＣの４ナノプロセスで生産中であることを考慮すれば、中国が相当部分追いついた。

ＨＢＭの場合、中国政府主導のコンソーシアムが２０２６年の第２世代ＨＢＭ２生産を目標に開発中だ。今年第５世代ＨＢＭ３Ｅの量産を始めたサムスン電子とＳＫハイニックスと比較すると最小８年以上の技術格差が広がっている。中国がＡＩサーバーを拡張するためには当分韓国のＨＢＭに依存しなければならない状況だ。

一方、中国の半導体業界では相次いだ半導体技術自立成果にもかかわらず「現在のような制裁の中でこれ以上先端半導体開発は難しいだろう」という悲観的な声が出始めている。ファーウェイの張平安クラウド最高経営責任者（ＣＥＯ）は４月の行事で「（対中制裁により）先端製造装備をこれ以上求めることができず、３ナノ・５ナノプロセスは容易ではない。７ナノプロセスの量産だけしっかりやっても成功」と話した。