바이든 행정부에 이어 트럼프 행정부에서 계속되고 있는 미국의 대중국 인공지능(AI) 반도체 제재가 중국 반도체 산업의 혁신과 자립으로 이어지고 있다는 분석이 나온다. 중국의 대표적 빅테크인 화웨이는 미국 엔비디아와 중국 내수 시장에서 경쟁 관계에 오를 정도로 빠르게 기술 수준을 고도화하고 있으며, 장비, 소프트웨어(SW) 등의 분야에서 반도체 생태계가 활성화하고 있다는 분석이다.

12일 업계에 따르면 중국은 자립화 속도가 더뎠던 하드웨어 컴퓨팅 분야에서 두드러진 성과를 내고 있다. 미국의 제재로 AI 구동의 핵심인 최첨단 그래픽처리장치(GPU) 확보가 어려워지자, 중국 개발자들은 해외 구형 GPU와 자국산 GPU를 혼합해 연산 자원을 확보하고 있다. 실제 모건스탠리는 지난해 34% 수준이던 중국의 AI 칩 자급률이 오는 2027년 82%까지 확대될 것이라고 전망했다.

앞서 세계적인 반도체 설계자인 짐 켈러 텐스토렌트 최고경영자(CEO)는 일본 EE타임스와의 인터뷰에서 “AI 기술의 수출 규제는 미국에 아무런 도움이 되지 않는다. 반도체 제조 장치에 대한 수출 규제는 중국이 이 기술의 국내 개발을 강화한다는 것을 의미한다”고 지적했다. 이어 “내가 아는 한 중국에 대한 지난 5년 간의 반도체 장치 규제에 의해 중국은 약 5년분의 진화를 가속시켰다”며 “결국 승리는 규제가 아니라 혁신에 의해 획득하는 것”이라고 언급했다.

특히 화웨이의 자체 AI 반도체인 ‘어센드’에 대해 업계는 주목하고 있다. 칩 성능에 대한 과대평가 논란이 있기는 하지만, 자체 기술력으로 미국의 대중 제재를 뚫고 엔비디아, AMD 등의 AI 가속기와 견줄만한 칩을 개발하는 것은 놀라운 성과라는 것이 전문가들의 중론이다. 앞서 미 정부는 화웨이의 어센드 칩에 대해 수출 통제 조치를 발표하며 사실상 전 세계에서 사용금지 방침을 밝힌 바 있다.

AI 반도체 설계의 첫걸음이자 가장 중요한 소프트웨어 중 하나인 반도체설계자동화(EDA) 분야에서도 중국은 성과를 내고 있다. 이 분야는 시놉시스, 케이던스 등 미국 기업들이 세계 시장의 대부분을 장악하고 있다. 중국 EDA 업체 엠피리언 테크놀로지는 지난 2023년 14나노(nm·1nm는 10억분의 1m) 공정을 지원하는 EDA를 상용화했고, 현재는 7나노 수준에 근접한 것으로 알려졌다. 미국 업계의 5나노 이하 공정 기술력에는 미치지 못하지만 빠르게 발전하고 있다는 평가가 나온다.

반도체 장비 역시 중국은 구형 장비 개량을 통해 돌파구를 찾고 있다. 특히 첨단 공정에 필수적인 극자외선(EUV) 노광 장비 수급이 미국에 의해 막히자 중국 SMIC 등은 심자외선(DUV)만으로 수율을 끌어올린 것으로 전해진다. 다만 DUV로는 한 번에 미세한 회로를 새길 수 없어 여러 번 노광과 식각을 반복해 회로를 새기는 멀티패터닝은 수율에 악영향이 있을 수 있다.

미국의 대중 규제 허점을 파고든 글로벌 기업들의 대체 칩 개발도 빠르게 이뤄지고 있다. 엔비디아는 올 하반기에 B40으로 알려진 중국 수출용 AI 가속기 ‘RTX 프로 6000’을 출시할 예정이다. 이 제품은 기존 중국 수출용 칩 H20보다 성능을 낮춘 제품으로, 가격이 30%가량 저렴하다. 반도체 업계 관계자는 “엔비디아가 중국에 공급하는 AI 칩의 성능이 다른 국가에 수출하는 칩보다 떨어지지만, 중국 기업들이 이를 개량해 첨단 AI 연산에 필요한 수준으로 끌어올리는 방법을 찾아낼 것”이라고 설명했다.

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