세계 반도체 전쟁에서 중국의 반격이 시작되었습니다. 그 중심에 선 기업이 바로 화웨이(Huawei)입니다. 미국의 강력한 수출 규제에도 불구하고, 화웨이는 반도체 기술의 3 나노미터(nm) GAA(게이트 올 어라운드) 수준에 도달하기 위한 야심 찬 계획을 진행 중입니다.
TSMC와 삼성이라는 양대 산맥이 3nm 공정 경쟁에서 앞서 나가고 있는 가운데, EUV 장비 없이 3nm 클래스 칩을 만들겠다는 화웨이의 시도는 전 세계 반도체 업계에서 주목받고 있습니다.
이번 글에서는 화웨이의 3nm GAA 전략, 기술적 난관, 그리고 경쟁 구도 속 그들의 입지를 면밀히 분석하겠습니다.
1. 화웨이의 현재 목표: "3nm은 아니지만 7nm는 반드시"
화웨이의 클라우드 부문 CEO인 장핑안(Zhang Pingan)은 최근 인터뷰에서 솔직하게 밝혔습니다.
"We will not get 3nm, and we will not get 5nm. But we must solve 7nm."
이는 단순한 체념이 아닙니다. 7nm 기술 완성도를 높여 향후 3nm 진입의 기반을 다지려는 전략적 선언입니다. 실제로 화웨이는 다음과 같은 기술 개선에 주력하고 있습니다:
- 칩 아키텍처 최적화
- 대역폭 확대
- 전력 효율 개선
이러한 방향은 성능-전력-면적(PPA) 측면에서의 향상을 도모하는 것입니다.
2. EUV 없이 3nm? 화웨이의 돌파 전략
화웨이와 생산 파트너사인 SMIC(중국 반도체 제조업체)는 EUV(Extreme Ultraviolet) 리소그래피 장비에 접근이 불가능합니다. 미국과 네덜란드의 수출 제한 때문이죠.
그럼에도 불구하고, 화웨이는 다음의 대안 기술을 연구 중입니다:
| 기술 | 설명 |
| DUV 기반 SAQP | Deep Ultraviolet 장비에 의한 Self-Aligned Quadruple Patterning. 고해상도 패턴 생성 가능 |
| Multi-patterning | 기존 장비로 더 높은 해상도 달성을 위해 노광 공정을 반복하는 기술 |
| 공정 시뮬레이션 최적화 | 소프트웨어 기반 회로 패턴 자동화 및 오류 최소화 |
이러한 접근은 불완전하지만, 실리콘 면적을 최적화해 ‘3nm 클래스’ 수준에 가까운 칩 생산을 가능하게 할 수 있는 대안으로 떠오르고 있습니다.
3. 글로벌 경쟁: TSMC vs 삼성 vs 화웨이
화웨이가 직면한 가장 큰 도전은 기술 그 자체보다도 글로벌 경쟁 구도입니다.
주요 기업 현황 비교:
| 항목 | TSMC | 삼성 | 화웨이 |
| 3nm 생산 시작 | 2022년 하반기 | 2023년 초 | 아직 미정 |
| 2nm 양산 예정 | 2025년 | 2025년 | 미정 |
| EUV 장비 사용 | 가능 | 가능 | 불가 |
| 시장 우위 | 애플, NVIDIA | 퀄컴, AMD | 중국 내 점유율 확대 |
삼성은 이미 3nm GAA 공정 기반 모바일 SoC 양산에 성공했고, TSMC는 여전히 애플의 주요 공급업체로 글로벌 시장을 선도하고 있습니다. 이에 비해 화웨이는 아직 기술 기반 확보 단계입니다.
4. 시장 반응: 중국 내 영향력 확대
화웨이의 전략은 단지 기술적 성취에 그치지 않습니다. 자국 내 시장 점유율 확보도 중요한 목표입니다.
최근 출시된 Mate 70 시리즈와 자체 개발 운영체제인 HarmonyOS Next는 자국 내 소비자들로부터 긍정적인 반응을 얻고 있으며, 사전 예약에서 높은 수요를 기록하고 있습니다.
이는 단지 스마트폰 판매 성공을 넘어, 중국 내 ‘탈애플’ 흐름을 가속화하는 중대한 계기로 작용할 수 있습니다.
5. 결론: 화웨이의 도전, 기술 이상의 의미
화웨이의 3nm GAA 기술 개발은 단순한 반도체 경쟁이 아닌, 국가 전략의 일환으로 해석될 수 있습니다. 미국의 제재라는 외부 제약 속에서도:
- 7nm 기술의 정교화
- 대체 공정 개발
- 자국 시장 기반 강화
이 세 가지 축을 통해 3nm GAA라는 궁극적인 목표에 서서히 접근하고 있는 모습입니다.
기술은 아직 미완이지만, 정치적 의지, 시장 수요, 연구 집약 투자가 맞물린다면 화웨이는 다시 한 번 세계 반도체 무대에 그 이름을 올릴 가능성이 충분합니다.
