중국은 미국이 반도체 제재를 하리라고는 예상하지 않았다. 순진했던 것이다. 예상했다면 반도체 자립 시도를 진작부터 했을 것이고 지금쯤은 게임이 끝나 있을 것이다. 그런데 중국에서 추진되고 있는 반도체 자립의 수준은 전무하고 후무하기도 할 수준이다. 중국은 모든 종류의 반도체를 제조하려 하고 설계에서 패키징과 테스트에 이르기까지 모든 반도체 제조 과정을 자국 내에서 완결하려고 하며 소재와 설계 소프트웨어를 포함해 반도체를 제조하는 데 필요한 모든 것을 국산화하려 한다. 물론 여러 방식의 차세대 반도체 제조 기술들의 선두 주자가 되려고도 한다(3과 4는 그 여러 방식 중 두 가지일 뿐이다). 이 모든 것은 투자할 수 있는 돈이 막대하다고만 해서 시도될 수 있는 일이 아니다. 그리 할 수 밖에 없도록 강제당하고 연구개발 인력과 제조업 뒷받침도 막대해야만, 그리고 무엇보다도 비전과 능력과 결의를 다 갖춘 정부가 그 배후에 있어야만 시도될 수 있는 일이다.
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https://ft.com/content/9ffa18c4-1ef9-4801-ba6d-9058c67f3b40

미국은 중국 칩 산업을 자극했다

제재는 엔비디아의 라이벌들의 부상을 가속화 했다. 그들이 AI 사용 상의 전환점을 포착했기 때문이다

준윤 / 2025년 3월 5일
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엔비디아는 중국에서 처음으로 진정한 경쟁자를 만나고 있다. 중국의 첨단 칩과 칩 제조 장비에 대한 접근을 차단하기 위해 고안된 미국의 수출 통제는 중국 내 경쟁자가 나타나지 못하도록 하기 위한 것이었다. 그러나 중국의 칩 제조 부문을 폐쇄하기 위한 바로 그 제재가 오히려 중국의 칩 제조 부문에 활력을 불어넣어 예상치 못한 도전자, 즉 화웨이의 부상을 가속화했다.

미국이 칩 수출 금지 조치를 취하지 않았다면 중국 대기업은 계속해서 대만 반도체 제조사에 칩을 의존했을 것이라는 역설이 분명하다. 중국 칩은 아마도 혁신의 시급성이 거의 없이 외국 기술에 의존하는 2류 수준에 머물렀을 것이다. 하지만 화웨이를 제재하고 미국의 첨단 칩과 단절시킴으로써 미국은 자신이 막고자 했던 기술 자급자족의 가장 큰 원동력이 되었다.

화웨이는 미국의 제재를 받고 있는 중국 칩 제조업체 SMIC와 함께 칩 제조 분야에서 중요한 돌파구를 마련하여 최신 AI 칩의 수율을 약 40%로 개선하여 1년 전의 20%에서 두 배로 향상시켰다.

수율은 배치에서 결함이 없는 기능성 칩의 비율로, 칩 제조에서 매우 중요한 지표이다. 특히 첨단 칩에서는 칩의 결함이 불가피하다. 트랜지스터 크기가 작아지고 칩 설계가 복잡해지면 불량률이 높아진다. 생산 과정에서 약간의 변화와 재료의 불순물만 있어도 오작동을 일으킬 수 있다. 고급 칩은 여러 층으로 제작되므로 정렬이 잘못되면 위험이 또 다른 층으로 추가된다.

따라서 새로운 칩 생산 라인의 경우 30~40%의 수율이 일반적이며, 제조 공정이 개선됨에 따라 수율이 크게 향상된다. 고급 제조 도구에 대한 접근이 제한적이었음에도 불구하고 이 중요한 임계값에 도달한 화웨이는 높은 수율로 생산 라인이 처음으로 수익을 창출하면서 AI 칩 비즈니스의 전환점을 맞이했다.

도전 과제는 여전히 남아 있다. 엔비디아의 지배력은 소프트웨어 생태계와 개발자 기반이 깊숙이 자리 잡고 있어 대안으로의 전환이 쉽지 않다. 한편, 현지 칩 제조업체의 첨단 제조 장비에 대한 접근성은 여전히 제한적이어서 제조 효율성이 떨어진다. 성능도 또 다른 우려 사항이다. 비평가들은 화웨이의 칩이 단위당 성능 면에서 엔비디아에 뒤처진다고 주장한다.

그러나 AI 부문의 근본적인 변화는 화웨이에게 유리하게 작용할 수 있다. AI는 AI 모델을 생성하는 트레이닝과 실제 반응을 생성하기 위해 배포되는 추론의 두 가지 시장으로 분류할 수 있다. 학습은 한 번만 이루어지지만 추론은 실제 사용에서 수십억 번 이루어진다. 추론이 많은 워크로드로의 전환은 칩 회사의 다음 경쟁 단계를 의미한다.

예를 들어 OpenAI의 GPT-4와 같은 AI 모델을 만들려면 고성능 트레이닝 칩을 사용한다. 그러나 일단 학습이 완료되면 사용자에게 배포하려면 훨씬 더 많은 수의 저전력 추론 칩이 필요하다. AI 추론이 널리 보급됨에 따라 비용 효율적인 칩에 대한 수요가 증가할 것이다.

AI 칩 공급이 부족한 중국에서는 화웨이가 성능 면에서 엔비디아에 뒤지지만 우위를 점할 수 있다. 칩 수를 늘리면 이러한 격차를 해소하는 데 도움이 될 수 있다. 병렬 처리를 사용하면 여러 개의 칩이 함께 작동하여 작업 부하를 분산하고 결과를 결합하여 최종 결과물을 얻을 수 있다.

바이두와 바이트댄스 같은 중국의 거대 기술 기업들이 딥 러닝 워크로드를 위해 화웨이의 AI 칩으로 전환하고 있으며, 이는 잠재적으로 다른 국가들이 엔비디아 이외의 대안을 모색하는 선례가 될 수 있다.

그러나 칩을 둘러싼 더 광범위한 경쟁은 화웨이를 훨씬 넘어선 것이다. 세계 최대 칩 소비국인 중국은 엔비디아가 놓칠 수 없는 시장이다. 분석가들은 작년에만 엔비디아가 중국에 판매한 H20 AI 칩으로 120억 달러를 벌어들인 것으로 추산한다. 단일 제품으로 회사 연간 총 매출의 거의 10분의 1에 해당하는 수익을 창출했다는 것은 중국 시장이 엔비디아에게 얼마나 중요한 시장인지 잘 보여준다.

그러나 워싱턴의 가장 큰 오산은 중국의 칩 제조 능력을 과소평가한 것이 아니라 기술 발전을 이끄는 힘을 간과한 것일 수 있다. 역사는 라이벌의 기술 발전을 억제하려 했던 모든 산업 강국이 기껏해야 이를 지연시켰고, 최악의 경우 이를 가속화했음을 보여준다. 칩도 예외는 아니다. 칩 전쟁은 아직 끝나지 않았지만, 장기적으로 볼 때 미국은 중국이 결코 질 수 없는 전쟁이라는 것을 확신했을지도 모른다.
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https://www.chosun.com/economy/tech_it/2025/02/27/L3X5SF76DJBXJOLXMD4MIUNL4I/

中, AI반도체 생태계 완성… 칩 수율 1년새 2배로 올려
20%→40%로 향상… 수익성 확보

장형태 / 2025년 2월 27일
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중국 화웨이가 자사 인공지능(AI) 가속기 칩(AI의 연산 속도를 빠르게 하는 반도체)의 수율(정상품 비율)을 1년 만에 20%에서 40%대로 끌어올렸다고 영국 파이낸셜타임스(FT)가 25일 보도했다. 보통 반도체 업계에서는 AI 칩 수율이 40%를 넘어가면 수익성을 확보한 것으로 판단한다. 화웨이는 올해 안에 이 수율을 60%까지 끌어올린다는 목표를 세웠다. 이 수율은 현재 전 세계 AI 가속기 시장의 약 90%를 장악하고 있는 엔비디아와 같은 수준이다.

그동안 중국 반도체 산업은 손해를 보면서도 정부 자금을 지원받아 생산 시설을 돌리고 있다는 지적을 받았다. 하지만 수익성을 확보하게 되면서 중국 AI 칩 생태계가 자립에 성공했다는 평가가 나온다. 화웨이 AI 칩은 화웨이가 설계하고, 중국 파운드리(위탁생산) 업체 SMIC가 만들었다. 이 제품은 알리바바·텐센트 등이 구축하는 데이터센터에 들어간다. FT는 “미국 제재 아래에서도 화웨이가 수율을 끌어올린 것은 AI 산업 자립을 위한 컴퓨팅 자원을 구축하려는 중국의 목표가 한 걸음 가까워졌음을 의미한다”고 했다.

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https://www.yna.co.kr/view/AKR20230925124900074

중국, 美 제재에 입자가속기 활용한 반도체 노광장비 공장 추진

윤고은 / 2023년 9월 25일
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네덜란드는 2019년부터 ASML의 최첨단 EUV 노광장비의 중국 수출을 금지했다.

이런 상황에서 칭화대 연구진이 입자가속기를 활용해 EUV 노광장비보다 저비용으로 몇배 높은 출력을 가진 새로운 광원을 만들어냈다는 것이 SCMP 보도 내용이다.

슝안지구에 들어설 거대한 노광장비 공장에서 입자가속기의 전자 빔은 고품질 광원으로 전환돼 현장에서 반도체 제조와 과학 연구에 사용될 것이라고 SCMP는 설명했다.

신문은 이러한 혁신이 저비용으로 반도체 양산을 촉진하고, 2㎚ 이상 초미세 공정 첨단 반도체 생산에서 중국이 선도적 역할을 할 수 있도록 이끌 가능성도 있다고 평가했다.

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https://www.g-enews.com/article/Global-Biz/2025/03/2025030819354282540c8c1c064d_1

중국, 세계 최초 탄소 기반 AI 칩 개발 성공...컴퓨팅 미래 재정의

신민철 / 2025년 3월 8일

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이번에 개발된 탄소 나노튜브(CNT) 트랜지스터 칩은 기존의 '0'과 '1'뿐만 아니라 제3의 상태로도 데이터를 처리할 수 있어 더 적은 에너지로 더 빠른 계산이 가능하다. 연구진이 수행한 실험에서 이 칩은 이미지 인식 작업에서 100% 정확도를 보여주며 그 성능을 입증했다. 이 연구 결과는 과학 저널인 '사이언스 어드밴스(Science Advances)' 1월호에 게재됐다.

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이번 기술 개발은 연산 효율성 외에도 전력 소비 감소와 처리 속도 향상이라는 이점을 제공할 것으로 예상된다. 또한, CNT 트랜지스터는 높은 안정성과 간섭에 대한 강력한 내성을 갖추고 있어, 고성능 컴퓨팅, 인공지능, 기계 학습, 저전력 저장 장치 등 다양한 분야에 광범위하게 적용될 수 있을 전망이다. 에너지 효율성이 중요한 IoT 장치에도 활용 가능성이 높아 향후 산업 전반에 큰 변화를 가져올 것으로 기대된다.
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https://www.scmp.com/tech/tech-war/article/3301171/tech-war-china-leads-us-quantity-quality-semiconductor-research-report-finds

기술 전쟁: 중국이 반도체 연구의 양과 질에서 미국을 앞선다는 보고서

선전에서 아이리스 뎅 / 2025년 3월 5일
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중국 학자들은 2018년부터 2023년까지 반도체 관련 논문 160,852편을 발표했는데, 이는 다음 순위 3개국을 합친 것보다 더 많은 양이다

미국의 한 싱크탱크에 따르면, 중국은 칩 설계 및 제조에 관한 연구 논문을 미국보다 두 배나 많이 발표하며 차세대 반도체 기술에서 주도권을 잡을 수 있는 기반을 마련하고 있다고 한다.

조지타운 대학의 신흥기술관측소(ETO)에 따르면, 중국은 첨단 반도체 분야에서 뒤처져 있고 네덜란드 기업 ASML이 개발한 극자외선 리소그래피 시스템과 같은 고급 칩 제조 도구의 구매가 제한되어 있지만 2018년부터 2023년까지 중국 학자들이 발표한 칩 관련 논문은 총 160,852건으로 다음 세 국가를 합친 것보다 많았다.

월요일에 발표된 그 보고서에 따르면, 미국은 중국의 절반에도 못 미치는 71,688편으로 2위를 차지했으며 인도와 일본이 그 뒤를 이었다. ETO는 중국 기관이 2018년부터 2023년까지 칩 논문 생산 상위 10위권에서 9곳을 차지했으며, 인용도가 높은 출판물 부문에서는 8곳을 차지했다고 밝혔다. 중국과학원은 모든 칩 설계 및 제조 연구 분야에서 중국 최고의 논문 발표자이자 연구 부문에서 가장 많이 인용된 기관이었다.

동료들이 가장 많이 인용한 연구 논문에서 칩 설계 및 제조 분야의 논문 중 중국 기관 소속 저자가 참여한 논문은 23,520건으로 미국 저자의 22%, 유럽 저자의 17%에 비해 월등히 높았다.

영어 초록이 포함된 공개 연구 논문을 검토하는 그 ETO 보고서에 따르면, 2018년부터 2023년까지 전 세계적으로 약 475,000건의 칩 설계 및 제조 관련 논문이 발표되었다.

칩 연구 분야에서 중국이 선두를 달리는 것은 중국이 국가 안보 문제로 인한 미국의 제재에 대응하기 위해 반도체 산업에서 자립을 추진하고 있는 가운데 나온 결과이다. 중국이 연구 논문 수에서 선두를 차지한 것은 중국의 반도체 자급자족이 빠르게 진전되고 있는 것과 맞물려 있다.

워싱턴에 본사를 둔 싱크탱크인 전략국제문제연구소는 월요일에 발표한 연구 노트에서 중국이 딥시크의 성공에 힘입어 “대규모 데이터 센터를 건설하고 전력 부문을 확장하며 서방 의존도를 줄이기 위해 국내 AI 칩을 개발하고 있다”고 언급했다.

중국은 또한 칭화대학교의 칩 전문가인 쑨난과 최근에는 화중과학기술대학에 합류한 전 애플 엔지니어 왕환유 등 반도체 분야의 학계에서 일하기 위해 귀국하는 과학자들의 물결을 환영하고 있다.

세계 양대 경제 대국은 최근 몇 년간 기술 전쟁을 벌여왔으며, 2022년 바이든 행정부가 본토의 반도체 공급망을 겨냥해 수출 규제를 강화한 이후 긴장이 고조되고 있다.

12월에 발표된 추가 칩 제한은 24가지 유형의 칩 제조 장비와 집적 회로 개발에 필수적인 3가지 범주의 소프트웨어에 대한 제한을 부과했다. 또한 미국은 140개의 중국 반도체 기업을 이른바 거래제한 기업 목록에 추가하여 미국 기업과의 거래를 금지했다.
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https://www.nature.com/articles/d41586-025-00666-3?linkId=13248407

중국의 차세대 컴퓨터 칩 연구 실적은 미국의 두 배에 달한다

광학 물리학 같은 분야들에서의 선도적인 노력이 중국의 마이크로칩 산업을 억누르기 위한 미국의 수출 규제를 방해할 수 있다.

엘리자베스 기브니 / 2025년 3월 3일
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캠브리콘의 캄브리아-1 칩은 딥러닝으로 알려진 인공 지능 기술을 위해 특별히 설계된 컴퓨팅 아키텍처를 사용한다.크레딧: 중국과학원 컴퓨팅 기술 연구소

중국이 미래 컴퓨팅 하드웨어를 뒷받침할 수 있는 기초 연구의 대부분을 생산하고 있다는 분석이 나왔다. 이러한 연구가 상업적 응용 분야로 발전하면 미국은 고성능 마이크로칩 설계 및 생산에서 경쟁 우위를 유지하기 위해 수출 통제를 사용하는 것이 곧 불가능해질 수 있다고 저자들은 말한다.

이 연구 결과가 현재 중국이 이 분야를 선도하고 있다는 것을 의미하지는 않지만, 분석을 수행한 워싱턴 DC 소재 조지타운대학교 신흥기술관측소(ETO)의 수석 분석가인 재커리 아놀드는 “틀림없이 이 연구가 앞으로 나아갈 방향을 보여주고 있다.”고 말한다.

3월 3일에 발표된 이 연구에 따르면, 2018년부터 2023년까지 칩 설계 및 제조에 관한 연구 논문들 저자들을 확인한 결과 미국 기관보다 중국 기관 소속의 저자가 두 배 이상 더 많았다. 그리고 이것은 단순히 양적으로만 그런 것이 아니었다: 피인용 횟수가 높은 논문에서도 중국은 두각을 나타냈다. 발표 연도에 가장 많이 인용된 상위 10%에 속하는 논문의 50%를 중국 소속 저자가 공동 저술했다. 이것은 미국 소속 저자의 22%, 유럽 기관 소속 저자의 17%와 비교하면 매우 높은 수치이다.

그러한 연구는 다양한 학문 분야에 걸쳐 있으며, 기존 컴퓨터 칩과 인공지능(AI)에 최적화된 고속 그래픽 처리 장치부터 완전히 새로운 아키텍처에 이르기까지 모든 것을 포괄한다. ETO의 분석가들은 자신들의 연구에 유관한 논문들을 찾고 수집하기 위해 머신러닝 알고리즘을 훈련시켜야 했다. 그들의 분석은 주로 점진적이고 독점적인 상업적 발전보다는 새롭게 떠오르는 칩 기술을 포착한다고 아놀드는 말한다.

이 연구에는 영어 초록이 있는 논문들만 포함되었다; 그 논문 중 저자들이 중국인인 논문들은 국제적으로 영향력이 있는 논문들일 가능성이 높다. 중국은 여러 분야에서 연구 성과를 높이고 있다고 아놀드는 말한다. “하지만 우리가 이 정도로 차이가 큰 분야를 본 적이 있는지 모르겠다."라고 그는 덧붙인다. “이렇게 많은 활동을 보면 앞으로 중국의 기술 역량과 궁극적으로 제조 역량에 영향을 미치지 않을 것이라고는 상상하기 어렵다.”

학문적 영향

이번 연구 결과는 중국 현지의 윤지 첸이 보고 있는 것과 일치한다. 베이징의 국가 핵심 프로세서 연구소를 이끌고 있으며 AI에 최적화된 칩을 설계하는 회사 캠브리콘의 공동 설립자인 첸은 중국의 제조 능력이 뒤처진 것은 부분적으로 미국의 수출 규제 때문이라고 말한다.

미국 상무부는 2022년 10월부터 특정 첨단 칩과 제조 장비의 중국 판매를 금지하기 시작했다. 미국 정부는 중국이 “자국민을 감시, 추적, 감시하고 군사 현대화를 촉진하기 위해” AI 기능을 사용하고 있기 때문에 부분적으로 이러한 조치를 취했다고 밝혔다.

하지만 중국의 연구는 학문적으로 큰 영향을 미치고 있다고 첸은 말한다. 그는 자신의 연구팀이 딥러닝을 위해 설계된 컴퓨팅 아키텍처들에 대해 쓴 논문이 Google Scholar에서 10,000건 이상의 인용을 기록했으며, 그 중 가장 많은 비율인 41%가 미국에서 나왔다고 덧붙였다.

ETO 팀은 또한 뉴런의 생물물리학에서 영감을 얻은 아키텍처인 뉴로모픽 컴퓨팅과 전자가 아닌 빛을 이용해 정보를 전달하고 컴퓨터 효율성을 높일 수 있는 광학 컴퓨팅 등 칩 연구의 '핫스팟들'을 확인했다. 아놀드는 논문 수 측면에서 볼 때 “중국은 이 두 가지 특정 클러스터에서 모두 선두를 달리고 있다.”라고 말한다.

ETO를 주최하는 조지타운의 보안 및 신흥 기술 센터의 데이터 연구 분석가이자 중국 전문가인 제이콥 펠드고이즈는 이 두 가지 유형의 추측에 기반한 기술이 상용화될 경우 AI에 사용될 잠재력을 가지고 있다고 말한다. 이 기술들은 주로 미국이 독점하고 있지 않은 성숙한 제조 기술을 사용한다고 그는 말한다. “중국은 많은 이런 차세대 기술들을 실험하고 있으며, 상용화되면 미국이 통제하기 매우 어려울 것이다."라고 그는 덧붙인다. “중국이 이 기술 중 일부를 상용화할 수 있다면 따라잡는 것이 아니라 도약할 수 있을 것이다.”