월간 반도체 산업 뉴스] 3월 2025

1. 직선 추월 대표 : 국내 메모리 칩 주요 돌파구

인도 테크놀로지 보도에 따르면 중국의 선도적 인 낸드 플래시 메모리 회사 인 Y 회사와 칩 메모리 대기업 인 한국의 삼성이 협력에 도달 한 삼성은 V10부터 새로운 고급 패키징 기술인 "하이브리드 본딩"을 중심으로 중국 Y 사의 특허 기술을 사용할 것이라고 확인했습니다.

삼성은 잠재적인 특허 리스크를 피하기 위해 Y사와 하이브리드 본딩 특허 라이선스 계약을 체결하기로 결정했습니다!

하이브리드 본딩이 증가하고 있습니다.

하이브리드 본딩 장비는 이 논문에서 Y사가 필요로 하는 핵심 핵심 장비로 웨이퍼 대 웨이퍼(일반적으로 W2W라고 함) 및 다이 대 웨이퍼(일반적으로 D2W라고 함) 공정 기능을 제공합니다.

현재 EVG, 도쿄정밀, 시푸라, ASMI, 베시, K&S 등 다양한 본딩 장비를 제공할 수 있는 국내외 많은 기업이 있습니다.

국내 제조업체로는 신원 마이크로, 쑤저우 신루이, 투오징, 신후이 롄신(바이아오 화학의 자회사), 셩메이, 칭허 크리스탈 위안 등이 있습니다.

삼성과 Y사의 협력 관계를 어떻게 보시나요?

우선, 이번 협력은 중국이 반도체 기술 경로에서 큰 성공을 거둔 것으로 볼 수 있습니다!

과거 삼성은 보통 하나의 웨이퍼에 제어 회로를 배치한 후 그 위에 저장 코어 유닛을 쌓았는데, 이를 COP(Cell on Peripheral)라고 하는데, 낸드 적층 층수가 400단 이상이 되면 하단 제어 회로에 큰 압력이 가해져 낸드의 신뢰성에 영향을 미치게 됩니다.

따라서 삼성은 V10 제품에 메모리 유닛과 제어 회로를 서로 다른 웨이퍼에 제조한 다음 하이브리드 본딩을 통해 병합하는 기술을 사용하기로 결정했습니다.

삼성의 조사 결과, Y사는 낸드 패키징 기술 경로에서 상당한 수의 특허를 확보하여 견고한 특허 벽을 형성하고 있는 것으로 나타났습니다. 현재로서는 삼성이 Y사의 특허 벽을 우회하여 새로운 사업을 시작하는 것은 거의 불가능합니다.

이에 삼성은 Y사와 하이브리드 본딩 특허의 사용 라이선스를 체결하기로 결정하고 Y사로부터 기술 라이선스를 획득했습니다.

따라서 우리는 중국의 기술 경로의 큰 성공을 볼 수 있습니다!

2. 중국과 미국 간 AI 칩 경쟁 심화

1) 칩 분야: 미국이 우세, 중국이 돌파구 마련

미국의 이점: 엔비디아의 GPU는 전 세계 AI 칩 시장을 장악하고 있으며, H100 및 A100과 같은 하이엔드 제품은 대형 모델 학습을 위한 핵심 하드웨어입니다. 그러나 높은 비용(단일 카드의 경우 $15,000~$40,000)과 공급 의존성으로 인해 Microsoft, Meta 등이 대안을 모색하고 있습니다.

중국이 따라잡기: 화웨이(Ascend 910B), 캠브리안, 하이광 등 국내 칩 기업은 연구 개발을 가속화했으며 일부 제품의 성능은 국제 주류 수준에 근접했습니다. 알리바바의 핑터우 브라더가 출시한 AI 추론 칩도 엣지 컴퓨팅 분야에서 진전을 보이고 있습니다. 딥시크는 알고리즘을 최적화하고 엔비디아 솔루션의 1/10에 불과한 비용으로 2,000개의 저가형 칩만으로 학습을 완료하여 알고리즘 혁신에 있어 중국의 잠재력을 보여주었다는 점에 주목할 필요가 있습니다.

2) 빅 모델 경쟁: 오픈 소스 대 생태학

미국 캠프: OpenAI, Anthropic, xAI 및 기타 회사들이 계속해서 자금을 조달하고 생산을 확대하고 있습니다. OpenAI는 1조 4,000억 달러 규모의 새로운 자금 조달을 계획하고 있으며 기업 가치는 1조 4,000억 달러에 달할 것으로 예상되며, Anthropic은 구글, 아마존 등으로부터 자금을 조달하여 1조 4,150억 달러의 가치를 인정받고 있습니다.

중국 돌파구: 딥시크 오픈 소스 모델이 글로벌 다운로드 및 기술 지표에서 ChatGPT를 추월하며 '중국판 스푸트니크의 순간'이라는 화제를 불러일으켰습니다. 국내 1등급 모델(Tongyi Qianwen, Doubao, Kimi 등)의 성능이 ChatGPT-4의 성능에 근접했으며 일부 중국 시나리오는 더 나은 성능을 보였습니다.

3) 애플리케이션 계층 및 생태: 중국이 보급률 선두

중국의 특징: 위챗, 틱톡 및 기타 슈퍼 앱은 AI 기능을 통합하여 전 국민의 애플리케이션 사용을 촉진합니다. 딥시크는 위챗에 액세스한 후 수억 명의 사용자를 빠르게 커버하며 '애플리케이션 시나리오 중심 기술 반복'의 폐쇄형 루프를 형성했습니다.

우리 레이아웃: OpenAI, Microsoft 등은 클라우드 서비스 및 엔터프라이즈급 솔루션을 강화하는 동시에 오픈 소스 커뮤니티(예: HuggingFace)를 통해 기술 생태계를 통합합니다.

4) 자본 흐름: 위험과 기회의 공존

미국의 자금 조달 물결: 2024년 미국 AI 스타트업은 전 세계의 절반에 해당하는 1조 4,700억 달러의 투자를 받게 될 것입니다. 2025년에도 그 열기는 계속될 것이며, 칩 스타트업인 Positron과 EnCharge AI는 수억 달러의 투자를 받을 예정입니다.

중국의 자본 집중: 정책적 지원으로 지방 정부(상하이의 600억 AI 펀드 등)와 기업(알리바바의 3,800억 컴퓨팅 파워 투자 등)은 투자를 늘리는 동시에 국제 자본의 관심을 끌고 있습니다. 골드만삭스는 중국의 AI 도입으로 향후 10년간 기업 수익이 2조 5,100억 달러 증가하여 1조 4,000억 달러 이상의 자본이 유입될 것으로 예측하고 있습니다.

5) 도전 과제 및 향후 동향

기술적 병목 현상: 하이엔드 칩에 대한 의존도와 두뇌 유출은 여전히 중국의 약점이며, 미국은 알고리즘 효율성과 윤리적 감독과 같은 문제에 직면해 있습니다.

오픈 소스와 글로벌화: 딥시크의 오픈 소스 전략은 기술 확산을 가속화하고 글로벌 AI 경쟁 구도를 재편할 수 있습니다.

정책 게임: 미국의 칩 금수 조치와 데이터 제한은 중국의 '새로운 국가 시스템'에 대한 헤징이며, 단기적으로 기술 경쟁은 더욱 치열해질 것입니다.

요약

미중 AI 경쟁은 단일 기술 혁신에서 칩, 알고리즘, 애플리케이션, 생태계 구축을 포함한 전체 산업 체인을 위한 경쟁으로 발전했습니다. 하드웨어와 기초 연구 분야에서는 여전히 미국이 우위를 점하고 있지만, 중국은 애플리케이션 시나리오 혁신, 집중적인 자본 투자, 정책 지원을 통해 빠르게 격차를 좁히고 있습니다. 앞으로 양국은 오픈소스 협업과 기술 봉쇄라는 게임에서 AI 기술의 포용과 세계화를 공동으로 추진할 수 있습니다.

3.외신 화웨이 AI 칩의 획기적인 발전!

외신 "파이낸셜 타임즈"에 따르면: 화웨이 AI 칩은 큰 돌파구를 만들었고, Ascend 910C 프로세서 수율은 40%로 증가하여 수익성을 달성했으며, 업계 표준에 도달하기 위해 60%로 더 늘릴 계획입니다.

화웨이는 올해 10만 개의 Ascend 910C와 30만 개의 Ascend 910B 칩을 생산할 계획이지만, 판매량은 엔비디아에 비해 뒤처지고 있지만 여전히 중국 AI 칩 시장을 지배하고 있습니다.

화웨이는 AI 칩 생산에서 상당한 성과를 거두었습니다. 최신 Ascend 910C 프로세서 수율은 1년 전의 20%에 비해 40%로 증가하여 크게 개선된 것으로 보입니다.

화웨이는 60%를 목표로 수율을 계속 높여나갈 계획입니다. 이 계획이 실현되면 AI 칩 시장에서 화웨이의 입지를 더욱 공고히 하고 강화할 수 있을 것입니다. 현재 화웨이는 중국 본토에서 AI 칩 총 생산량의 75% 이상을 차지하며 국내 반도체 시장에서 지배적인 위치를 차지하고 있습니다.

화웨이는 또한 AI 칩에 대한 시장의 증가하는 수요를 충족하기 위해 올해 10만 개의 Ascend 910C 프로세서와 30만 개의 910B 칩을 생산할 계획입니다.

화웨이가 직면한 도전과 기회

한편으로 화웨이는 고객들이 엔비디아의 프리미엄 쿠다 소프트웨어를 버리고 자사의 어센드 시리즈 칩을 사용하도록 설득해야 합니다. 이를 위해 화웨이는 고객의 신뢰와 호감을 얻기 위해 지속적으로 기술 및 소프트웨어 지원을 개선해야 합니다. 반면에 Ascend 910B 칩은 칩 간 연결 및 메모리와 같은 영역에서 여전히 한계가 있으므로 화웨이는 이를 개선하기 위해 연구 개발에 지속적으로 투자해야 합니다.

중국 AI 칩 시장에서 화웨이의 지배적인 위치에도 불구하고 여전히 소규모 경쟁업체들이 존재합니다. 화웨이는 SMIC가 어센드 칩을 생산할 수 있는 충분한 역량을 확보하는 데 여전히 어려움을 겪고 있습니다. 따라서 화웨이는 공급망 관리와 역량 구축을 더욱 강화하여 AI 칩 시장에서 선도적인 위치를 확보해야 합니다.

4. 중국 기업들은 수입 칩 주문의 21 %를 다시 삭감하여 미국에 350 억 위안의 막대한 손실을 입히고 1,700 억 위안을 미국에 대해 3 회 연속 팹을 여는 데 지출했습니다.

국내 권위있는 언론 보도에 따르면 권위있는 국제 연구 보고서 데이터에 따르면 중국 기업은 약 21.02%의 수입 칩 주문을 줄였으며 총 주문 가격은 3,500 억에 달했습니다. 인텔, 퀄컴, 이러한 미국 제조업체는 어느 정도 시장에 영향을 미쳤고 관련 기업의 주가가 급락하기 시작했습니다.

그리고 중국 본토에서 SMIC는 1,700억 위안을 투입하여 3개의 팹을 열고 28nm 칩 용량 확장을 본격적으로 추진했습니다.

국산 칩의 부상과 함께 중국에서 인텔과 퀄컴과 같은 미국 기업의 매출도 감소하기 시작했습니다. 관련 데이터 보고서에 따르면 인텔의 중국 매출은 한 분기 동안 151조 3천억 원 감소했고, 퀄컴의 중국 시장 매출은 651조 3천억 원에서 481조 3천억 원으로 감소했으며, 두 회사는 주식 시장에서 각각 7.21조 3천억 원과 9.81조 3천억 원이 하락했습니다.

수년 동안 중국 시장에서 해외 기업이 입은 경제적 피해의 근본 원인은 중국 국산 칩이 점차 국내 시장에서 외국 수입 칩을 대체하고 있기 때문입니다. 또한 미국은 일방적으로 중국 시장에서 제품의 수출입에 대한 제한을 부과하여 중국 기업이 국내 칩 공급을 결정하도록 더욱 장려했습니다.

이미 2022년 초에 SMIC는 각계각층의 재정 지원을 받아 1,700억 위안을 투자하여 국내 칩 제조 산업 체인의 레이아웃을 구축했습니다. 상하이, 베이징, 심천에 3개의 대규모 팹 건설에 투자하여 국산 칩 개발을 위한 생산 능력을 확보했습니다.

상하이 공장은 28nm 공정, 300mm 웨이퍼 제조 라인을 담당하고 있습니다. 베이징 공장은 40nm 이상의 성숙한 공정을 담당하며 상하이 공장과 연결 관계를 형성하여 성숙한 칩의 용량 확장에 중점을 둡니다.

또한 상하이와 베이징 공장의 제조 기술은 독자적으로 개발한 N+1 기술을 채택하여 트랜지스터 밀도가 기존 28nm 칩보다 약 1.8배 높습니다. 또한 베이징 공장은 BCD 공정과 SOI 기술을 통합하여 5G 기지국과 호환되는 세계 최초의 40nm 고전압 전력 관리 칩을 개발하여 국내 5G 통신 기술을 지원하는 강력한 칩 제품을 제공합니다.

선전 공장은 주로 14nm 칩과 핀펫 트랜지스터 기술 칩 제조를 담당하는 고급 칩 제조에 주력하고 있습니다.

최신 데이터에 따르면 SMIC의 성숙 칩 제조 공장은 28nm 칩으로 100만 개의 칩 생산 능력을 달성했으며, 이는 전 세계 성숙 칩 시장 수요의 38%를 충족시킬 수 있습니다. 중국 소비자 시장에서 칩에 대한 수요가 강하기 때문에 SMIC와 같은 국내 칩 회사는 먼저 국내 시장의 수요를 충족시킨 다음 해외 시장에서 "반격"을 할 것입니다.

화웨이의 플래그십 휴대폰은 메모리 분야에서 창장 스토리지와 창신 스토리지가 공급하는 메모리 칩을 사용하기 시작했으며, 새로운 기린 칩은 탈뷰티화 된 국내 공급망에서 제조됩니다.

그리고 새로운 에너지 차량인 엘 3에서는 CTP 리튬 인산철 배터리를 공급하고 차량 게이지 레벨 IGBT 모듈도 개발하여 차량의 전기 구동 시스템 비용을 약 40% 절감했습니다.

5. 화웨이 최초의 자체 개발 PC 프로세서 하이실리콘 기린 X90이 공개되었습니다!

화웨이 하이실리콘이 출시한 최초의 자체 개발 PC 프로세서인 화웨이 하이실리콘 기린 X90이 2025년 3월 15일에 처음 공개되었습니다!

중국 정보보안평가센터가 발표한 안전 및 신뢰성 평가 결과 발표(2025년 1위)에 따르면, 심천 하이실리콘 반도체 유한공사에서 출시한 기린 X90이 등재되어 있으며, 이 CPU는 안전 및 신뢰성 레벨 II 평가를 획득했습니다. 이 밖에도 페이 텅윈 S5000C-E, 룽손 3B6000, 룽손 3C6000, 셴웨이 웨이신 H8000 등이 발표되었습니다.

기린 X90은 첨단 제조 기술과 화웨이 하이실리콘의 칩 설계 분야 기술 축적을 결합하여 아키텍처 설계를 통해 프로세서가 멀티태스크 처리 및 고부하 컴퓨팅에서 뛰어난 성능을 발휘할 수 있도록 합니다.

기린 X90의 주 주파수, 코어 수 및 그래픽 처리 장치가 크게 개선되어 사용자에게 더 강력한 컴퓨팅 성능과 더 부드러운 사용자 경험을 제공합니다.

기린 X90은 에너지 효율 측면에서 뛰어난 성능을 발휘하여 사용자가 강력한 성능을 즐기면서도 배터리 소모를 줄이고 스마트 기기의 사용 시간을 연장할 수 있습니다.

현재 정보에 따르면 기린 X90의 주요 타깃은 PC 분야가 될 것으로 보입니다. 화웨이가 자체 개발 중인 홍멍(紅멍) PC 시스템과 결합될 경우 화웨이의 차세대 신규 PCS의 핵심 동력을 제공할 것으로 예상됩니다. 현재는 주로 PC 분야에 적용될 것으로 추측되지만, 향후 고성능 프로세서가 필요한 다른 분야로 확대될 가능성도 배제할 수 없습니다.

기린 X90의 등장은 특히 보안, 전력 효율성 및 멀티태스킹 기능 측면에서 스마트 디바이스 분야에서 화웨이의 경쟁력을 더욱 강화하여 인텔 및 AMD와 같은 기존 CPU 공급업체와 정면으로 경쟁할 수 있는 자본을 갖추게 될 것입니다.

2025년 3월은 마이크로소프트의 화웨이에 대한 윈도우 운영체제 공급 라이선스가 곧 만료되기 때문에 민감한 시점이며, 소식통은 마이크로소프트가 공급을 중단하고 윈도우와 작별을 고할 가능성이 높다고 지적했습니다.

6.AI 발생, 현지 고급 패키징을 돌파하는 방법은?

AI 칩은 반도체의 가장 큰 성장 포인트이며, 첨단 패키징은 AI 칩 제조의 핵심 기술입니다. 이전에는 엔비디아의 H100이 약 $3,000달러, 첨단 패키징으로 만든 HBM은 $2,000달러에 달했습니다. 한때 주목받지 못했던 백채널 기술은 이제 업계에서 경쟁의 초점이 되었습니다.

2024 년 전 세계 AI 칩 시장은 1 조 4 천 710 억을 초과하고 중국의 AI 칩 시장은 약 1 조 4 천 250 억으로 전 세계 전체의 약 35.21 조 3 천억을 차지할 것입니다. 2025 년 딥시크의 상륙과 애플리케이션 측면에서 중국 AI의 발발로 국내 AI 칩 시장은이 비율을 돌파 할 가능성이 높으며, 뜨거운 시장은 국내 고급 패키징 기술에 대한 더 긴급한 요구 사항을 제시 할 것입니다.

TSMC의 선도적인 첨단 패키징 기술의 성공 비결

첫째, 사전 레이아웃, 사전 연구 개발

TSMC는 대부분의 경쟁사보다 5~10년 빠른 2012년에 2.5D 패키지 개발을 시작하여 2016년에 이미 양산에 성공했습니다. 3D SoIC도 2018년부터 개발 중이며 2024년에 양산에 들어갔습니다. 이것이 바로 TSMC가 여전히 엔비디아, 애플과 같은 대형 고객을 확보하고 있는 주된 이유입니다.

둘째, TSMC는 위탁 제조를 활용하여 전면에서 후방까지 효율적인 협업 생태계를 형성합니다. TSMC는 장비 제조업체(ASML), 재료 제조업체(신에츠 화학), EDA(시놉시스) 등과 긴밀한 제휴를 맺고 완벽한 공급망을 형성하여 첨단 제조 공정과 첨단 패키징을 원활하게 통합하고 기술과 엔지니어링의 통합을 실현하며 선도적인 장점을 산업 생태 수준으로 업그레이드하여 연구 개발 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라 산업 장벽을 더욱 강력하게 구축해 나가고 있습니다.

셋째, TSMC는 고객과의 견고한 협력 관계를 바탕으로 대형 고객을 확보하고 수요에 따라 새로운 기술을 개발합니다. 2017년 TSMC는 InFO 기술로 삼성으로부터 애플의 프로세서 주문을 빼앗았으며, 양사 간의 협력으로 InFO는 시장에서 널리 사용되는 첨단 기술이 되었습니다. 2016년부터 TSMC는 엔비디아와 CoWoS 기술을 독점적으로 계약했습니다. TSMC의 부족한 생산 능력은 오늘날의 컴퓨팅 파워 시장을 형성했으며, 이는 다시 NVIDIA GPU가 AI 칩 시장을 지배할 수 있는 초석이 되었습니다.

넷째, 기술 연구 및 개발에 집중적으로 투자합니다. TSMC는 2024년 한 해 동안 R&D에 미화 1조 4천 389억 달러를 지출할 예정이며, 2025년에는 1조 4천 380억 달러에서 1조 4천 420억 달러의 자본 지출을 계획하고 있습니다.

제재를 받고 있는 국내 첨단 패키징 산업 발전이 직면한 일련의 도전 과제

첫째, 제한된 장비. 고급 패키징은 고급 포지셔닝 본딩 기계, 핫 프레스 장비 및 고급 테스트 장비의 부족과 같은 장비에 크게 의존하기 때문에 국내 기업은 7nm 이상의 칩의 고급 패키징 만 할 수 있으며 수율과 생산 능력도 크게 영향을받습니다.

둘째, 첨단 패키징 연구 개발 투자가 막대하고 국내 기업은 투자가 부족합니다.

셋째, 중국의 첨단 패키징은 늦게 시작되어 필요한 시간 비용을 지불해야 합니다. TSMC의 첨단 패키징은 2012년에 시작되어 오늘날 첨단 패키징 시장을 선도하는 성과를 거두었습니다. 또한 국내 기업들도 수많은 특허 장벽과 인재 부족 및 기타 문제에 직면해야 합니다. 이러한 숏보드를 강화하려면 그에 상응하는 시간 비용이 필요합니다.

고급 패키징의 국내 개발에는 다음과 같은 비교 우위가 있습니다.

첫째, 경기 조정과 무역 전쟁에도 불구하고 중국 시장은 여전히 세계 최대의 가전제품 시장입니다. 2024년까지 약 2억 8천만 대의 가정용 스마트폰이 출하되고, 1천만 대 이상의 전기차가 출하될 것이며, 중국의 AI 칩 시장 규모는 1조 4천 280억 달러에 달할 것입니다.

둘째, 기업의 자체 자금이 부족함에도 불구하고 국가가 강력한 정책적 지원을 제공했습니다. 첨단 패키징은 그랜드 펀드 3단계와 14차 5개년 계획에서 지원하는 핵심 기술입니다.

셋째, 국내 포장 기업은 강력한 기술력과 산업 기반을 갖추고 있습니다. 중국은 세계 최고 수준의 밀봉 테스트 역량을 보유하고 있으며, 선두 기업의 글로벌 순위는 3위와 4위입니다. 그들은 FOWLP, 2.5D 및 기타 포장 기술에서 축적되었습니다. 기존 장비는 저가형 패키징의 연구 개발을 지원하기에 충분하며 국내 기업은 2.5D 패키징을 완료 할 수 있었고 FOPLP, 차량 수준 패키징 등을 배치했습니다. 이러한 기능은 미드 엔드 시장에 빠르게 진입하고 점차 하이 엔드로 이동하는 것을 지원하기에 충분합니다.

중국의 첨단 포장 산업의 발전은 다음과 같습니다.

첫째, 집중된 리소스, 주요 고객과의 긴밀한 협력

둘째, 기술 혁신의 미래, 장기적인 레이아웃에 집중합니다.

산업 정책의 지원으로 국내 기업은 다양한 고급 포장의 다양한 그라데이션의 장기, 중기 및 단기 레이아웃에서 국내 장비의 연구 개발 프로세스와 결합 된 미래, 장기 레이아웃에 초점을 맞춰야합니다. 긴급한 요구 사항을 모두 고려하되 미래 기술의 비축량을 고려하고 점차적으로 기술 후속의 수동적 상황을 해결하십시오.

셋째, 메커니즘, OEM 및 패키징 유기적 조정을 바로 잡습니다. TSMC는 패키징 사업에 관여하지 않았지만 첨단 패키징의 기회가 나타나자 자신의 산업적 지위를 통해 첨단 패키징에 뛰어 들었고 자연스럽게 패키징 회사와 경쟁을 형성했습니다.

넷째, 레이아웃 장비, 장비, 재료 및 생산 기술의 공동 성장을 가속화합니다. TSMC와 장비 기업은 첨단 패키징 기술을 공동으로 연구 개발하며 첨단 패키징 생산 기술과 장비의 동시 개발을 실현합니다.