EUV 없이 칩을 만드는 중국의 트레이드오프

무슨 일이 일어났나

중국 칩 회사들은 EUV 장비 없이도 고급 칩을 만드는 방법을 찾고 있습니다. EUV는 아주 작은 회로를 실리콘 위에 찍는 기계입니다. 미국의 제한 때문에 중국은 이 기계를 살 수 없습니다. 그래서 중국 기업들은 주로 더 오래된 DUV 기계를 씁니다. UBS 분석가는 중국이 대략 2004년의 ASML 수준에 와 있는 것 같다고 말했습니다. ASML은 이런 기계를 만드는 네덜란드 회사입니다.

주요 숫자

• 2012년부터 2026년까지 중국 칩 회사들은 DUV 기계를 약 343대 모았다고 CTS 보고서가 밝혔습니다.
• 그중 270대는 ASML의 Twinscan NXT:1980i이며, 해상도는 38nm입니다.
• Reuters에 따르면 다중 패터닝으로 7nm에서 5nm로 가면 생산 단계가 약 20% 늘 수 있습니다.
• The Information에 따르면 중국은 올해 DUV 기계를 약 5대, 내년에 약 20대 만들 계획입니다.

배경 설명

2023년 나온 화웨이 Mate 60 Pro에는 기린 9000S 칩이 들어 있었습니다. SMIC가 EUV 기계 없이 2세대 7nm 공정으로 만든 칩입니다. 8월에 TechInsight는 SMIC가 DUV 장비로 5nm 기술에 가까운 집적도를 얻었다고 말했습니다. 중국은 국가 지원을 받는 스타트업 상하이 위량성 테크놀로지의 도움으로 자체 DUV 기계도 만들기 시작했습니다. 쉽게 말해, DUV는 193nm 빛을 쓰고 EUV는 13.5nm 빛을 씁니다. 파장이 짧을수록 더 작은 부품을 만들 수 있습니다. 그래서 DUV로 아주 작은 부품을 만들려면 회로 그림을 여러 개의 간단한 그림으로 나누고, 인쇄 단계를 여러 번 반복해야 합니다.

왜 중요한가

이 방법은 비용을 높이고, 단계를 늘리고, 실수가 생길 기회도 늘립니다. 선 굵기나 위치 맞춤에 오차가 생기면 수율, 즉 좋은 칩의 비율이 떨어질 수 있습니다. 전문가들은 DUV를 네 번 이상 써야 하면 EUV가 오히려 싸진다고 봅니다. 그러므로 중국은 계속 앞으로 나아갈 수 있지만, 더 높은 값을 치러야 한다는 뜻입니다.

앞으로 지켜볼 점

• 중국산 DUV 기계가 올해 약 5대, 내년 약 20대라는 생산 목표에 도달할지 여부
• SMIC, 화홍반도체(Hua Hong Semiconductor), CXMT가 생산을 늘릴 만큼 기계를 충분히 받을 수 있을지 여부
• 다중 패터닝이 많아지면서 칩 수율이 좋아질지 여부
• EUV 및 관련 장비에 대한 미국 규제가 바뀔지 여부