중국, 첨단 칩 제조용 343개 침지 DUV 장비 비축

Centre for Technology & Statecraft (CTS)의 보고서에 따르면, 중국 칩 제조업체들은 2012년부터 2026년 초까지 추정치로 343개의 침지 DUV(immersion DUV) 리소그래피 칩 제조 장비를 축적했으며, 이 중 다수는 7nm급 공정 기술을 사용하여 칩을 만드는 데 사용될 수 있다고 합니다. 워싱턴에 본사를 둔 이 그룹은 중국이 ASML의 더 진보된 EUV 시스템을 조달할 수 없는 상황에도 불구하고, 이 장비들이 중국 파운드리(fabs)가 정교한 프로세서를 생산할 상당한 잠재력을 제공한다고 주장합니다. 중국 칩 제조업체들이 보유한 ArFi 장비의 총 개수는 그럴듯해 보이지만, 다른 일부 추정치는 의문스럽습니다.

중국은 미국 정부가 반도체 산업에 다양한 제한을 가하는 동안 최근 몇 년간 웨이퍼 제작 장비를 확보하는 데 특히 공격적이었습니다. 2012년 이래로 중국의 칩 제조업체들(로직 및 메모리 제조사 포함)은 중국 내 다국적 파운드리로의 수입을 제외하고 ASML로부터 343개의 침지 DUV 리소그래피 스캐너를 수입했습니다.

보고서 저자들은 기존 수출 통제가 중요한 공백을 남긴다고 주장합니다. 왜냐하면 원래 덜 진보된 공정 기술용으로 확보된 리소그래피 장비가 7nm급 노드와 같은 더 정교한 공정 기술(업계에서 2018년~2019년에 채택)에 재할당될 수 있기 때문입니다. 이는 비용이 들지만, 다른 선택지가 없다면 중국 칩 제조업체들은 어쩔 수 없습니다. 그들은 모든 침지 DUV 시스템의 대중국 수출을 금지하고, 첨단 파운드리에 설치된 장비의 교체 부품 및 유지보수 서비스에 제한을 가하는 방안을 제안했는데, 이는 지난 4월 발의된 초당적 MATCH Act와 일치하는 제안입니다.

CTS에 따르면 이 침지 DUV 장비 중 270대가 38nm 해상도와 7nm급 노드용 멀티패터닝에 필수적인 2.5nm 매치드-머신 오버레이 기능을 갖춘 ASML의 Twinscan NXT:1980i 스캐너이며, 이 장비는 7nm급 제조 기술을 사용하여 칩을 제작하는 데 사용될 수 있다고 주장합니다. 또한 CTS는 중국 공장들이 NXT:2050i 시스템 22대와 NXT:2000i 시스템 6대를 소유하고 있다고 주장합니다. 중국으로 출하된 296대의 첨단 침지 DUV 스캐너 중 현재 얼마나 많은 대가 가동 가능한 상태인지는 불분명합니다.

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(이미지 출처: Centre for Technology & Statecraft)

네덜란드 당국은 2023년 9월 ASML의 NXT:2000i 및 더 성능이 뛰어난 침지 DUV 스캐너 수출에 대한 라이선스 요건을 도입했으며, 이는 사실상 중국으로의 선적을 막았습니다. 그 결과, 중국 칩 제조업체들은 가장 성능이 낮은 NXT:1980i를 선택해야 했습니다. CTS는 현재 중국 공장들이 2024년에 약 90대의 NXT:1980i 스캐너와 2025년에 또 다른 89대를 구매하여, 이 두 기간 동안 130억 달러 이상을 지출했다고 추정합니다. 네덜란드가 2024년 9월에 NXT:1980i로 수출 통제를 확대했지만, 이 모델의 개별 수출은 여전히 승인을 받을 수 있습니다. 더욱이 ASML은 또한 중국 고객들에게 NXT:1965Ci 시스템을 잠재적으로 판매할 수도 있지만, 우리는 이러한 구형 스캐너에 필요한 모든 부품을 갖추고 있는지 확실하지 않습니다.

ASML 자체의 실적은 중국으로부터 비정상적으로 높은 수요를 반영합니다. 해당 국가가 2024년 출하 목적지별 순 시스템 판매액의 41%와 2025년에는 33%를 차지했습니다. 이 점유율은 이후 2026년 1분기에는 19%로, 2분기에는 14%로 감소했는데, 이는 ASML이 이전에 경고했던 내용입니다.

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(이미지 출처: Centre for Technology & Statecraft)

다만, CTS가 제시한 수치들(2024년 기준 ~90대 NXT:1980i 시스템과 2025년 기준 89대)은 ASML이 공개한 재무 데이터로부터 독립적으로 재구성될 수는 없다는 점을 염두에 두어야 합니다. 기껏해야, ASML의 공시 자료는 유용한 상식적 검토(sanity check)를 제공할 뿐입니다. 중국이 해당 연도에 실제로 매우 큰 수요처였던 것은 사실이며, ASML은 2024년과 2025년에 각각 전 세계적으로 129대와 131대의 ArFi 시스템을 판매했습니다. 만약 CTS의 수치가 정확하다면, 중국 반도체 기업들은 2024년과 2025년에 수출 통제가 도입되었음에도 불구하고 ASML의 침지 DUV 장비 출하량 중 각각 70%, 68%를 구매한 것입니다. 한편, NXT:1980Di 시스템은 중고 시장에서 쉽게 구할 수 있습니다.

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(이미지 출처: Centre for Technology & Statecraft)

*출처는 NXT:1980i 장비를 언급하는데, 이는 아마도 원래의 1980Di와 더 높은 생산성을 갖춘 최신 1980Fi를 포함할 것입니다. 비록 ASML이 NXT:1980i라는 이름의 스캐너를 한 번도 생산한 적은 없지만, 일관성을 위해 이 기사에서는 'NXT:1980i'라는 이름을 사용하겠습니다.