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화웨이,AI 칩 생산 확대 난항
수율 20%대서 정체… 장비 고장 잦아
美 제재 확대로 고장난 부품 교체도 어려워
미국의 제재에도 인공지능(AI) 칩을 내놔 중국의 저력을 보여줬던 화웨이가 AI 칩 생산 확대에 난항을 겪고 있습니다.화웨이의 2세대 AI 칩인‘어센드 910B’는 중국 시장을 90% 이상 장악했던 엔비디아 AI 칩의 대체재로 떠오르며 현지 기업들의 러브콜을 받았습니다.그러나 낮은 수율과 잦은 장비 고장으로 생산에 한계를 보이고 있는 것입니다.
27일 업계에 따르면,엔비디아 AI 칩 A100의 대안으로 개발된 화웨이 어센드 910B의 생산 수율은 여전히 20%대 수준인 것으로 전해지고 있습니다.중국 최대 파운드리(반도체 위탁생산) SMIC에서 양산에 돌입한 지 6개월이 넘었지만,아직도 5개 칩 중 4개가 결함이 있다는 겁니다.이마저도 미국의 수출 규제 강화로 장비 부품 수급이 막히면서 기존 목표 생산량에 한참 못 미칠 가능성이 커지고 있습니다.당초 SMIC는 어센드 910B의 연간 생산량이 곧 50만개에 달할 것으로 예상했습니다.그러나 잇따른 장비 고장으로 생산 계획에 차질을 빚고 있다고 IT 전문매체 디인포메이션은 전했습니다.
화웨이와 SMIC는 고장난 반도체 장비 부품을 신속하게 교체하기도 어려운 상황입니다.SMIC는 미 제재로 신규 장비 도입이 불가능해지자,첨단 극자외선(EUV) 노광장비 대신 성능이 낮은 심자외선(DUV) 장비를 개조해 AI 칩 7㎚(나노미터·10억분의 1m) 회로를 그려왔습니다.노광장비를 공급하는 네덜란드 ASML에 따르면,EUV 장비를 사용하면 7㎚ 공정에서 9단계를 거치지만,바카라 마틴배팅DUV 장비에선 34단계를 거쳐야 한다고 합니다.단계가 추가될수록 생산 비용은 높아지는데,불량 칩은 늘어나고 부품 고장도 더 빈번하게 발생합니다.이런 상황에서 미국이 글로벌 장비업체에 중국 내 장비 수리 보수를 제한하는 움직임을 보이고 있어,SMIC는 장비 부품 확보에 애를 먹고 있습니다.
반도체 장비업계 관계자는 “SMIC엔 반도체 제조 장비를 유지·관리할 엔지니어가 부족한데,바카라 마틴배팅글로벌 장비업체들이 미국의 눈치를 보면서 중국에 공급한 기계를 수리하는 데 몸을 사리고 있다”며 “SMIC는 7㎚ 생산라인을 유지하기 위해 미 제재 이전에 확보한 장비와 부품을 끌어모으고 있지만,AI 칩 생산 용량을 늘리는 건 쉽지 않다”고 말했습니다.
업계에서는 화웨이가 후속 AI 칩을 대량 생산하는 데도 차질이 빚어질 가능성이 크다고 보고 있습니다.화웨이는 오는 9월 어센드 910B의 업그레이드 버전인 910C를 출시하고,내년에는 5㎚ 공정을 사용한 AI 칩을 내놓을 예정입니다.화웨이와 SMIC가 AI 칩 양산에 어려움을 겪으면서 텐센트,바이두 등 중국 빅테크들도 타격을 입을 것이란 전망이 나옵니다.이들 기업은 수입이 막힌 엔비디아 칩의 대안으로 어센드 910B 칩 구매를 늘려왔습니다.중국 정부도 자체 데이터센터 프로젝트를 추진해 화웨이 AI 칩에 대한 공공 수요를 증대시켜 왔으나,미 제재로 인해 중국의 반도체 자립 꿈은 점점 멀어지고 있습니다.
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바카라 마틴배팅,김혜린 동아닷컴 기자 sinnala8@donga.