쓰레기장을 뒤져 EUV를 만들어 냈다 — 중국의 '마찰 방식' 광원과 10년 단축
중국은 ASML이 15~20년 전에 시도했다가 경제성 없다고 폐기한 '주석 원판 마찰' 방식 EUV 광원을 부활시켜, 에너지 효율을 7~8배 개선하는 데 성공했다. 서구 전문가들이 예상한 시간표를 약 10년 단축한 것으로 권 교수는 평가한다. 리소그래피 자급도는 4년 만에 거의 0점에서 12~15점(100점 만점)으로 올라왔다.
EUV 광원의 두 가지 방식: ASML은 현재 주석 방울을 CO₂ 레이저로 증발시켜 EUV를 생성하는 방식을 쓴다. 중국은 이 특허를 우회해 주석으로 코팅된 원판 두 장을 고속으로 마찰시키는 방식을 채택했다. 효율은 낮지만 '빛이 나온다'는 것을 증명했고, ASML의 폐기 기술 대비 에너지 효율을 7~8배 개선했다.
화웨이의 '섀도우 팹' 전략: 화웨이는 자체 양산 팹은 없지만 중국 전역에 11개 이상의 테스트 전용 팹을 운영한다. 이를 통해 중국 중소 장비·소재 업체에 팹 접근권을 제공하고, '우리 스펙으로 만들어라, 돈은 준다'는 방식으로 공급망을 육성하고 있다. 국내 소부장 업체들이 삼성·하이닉스 공급망 진입에 어마어마한 비용을 쓰고도 트랙 레코드 하나 얻기 어려운 것과 극명히 대비된다.
아직 남은 장벽: 광원(光源)은 일부 해결됐지만 광학계, 포토레지스트 소재, XY 스테이지, 반진동 장치 등 정밀 기계 영역은 아직 중국이 따라잡지 못하고 있다. 권 교수는 "시간을 벌고 있다고 생각하지만, EUV 수출통제가 철저히 유지되면 이것도 결국 시간 문제"라고 진단한다.
"중국은 속된 말로 쓰레기장을 뒤진 겁니다. 그리고 이게 말이 되게끔 만든 거예요."
전기차 데자뷔: 권 교수는 "반도체도 전기차와 같은 논리를 따라갈 것"이라고 본다. 처음엔 중국 내수용이었다가 규모의 경제 → 학습 곡선 진입 → 글로벌 밀어내기 순으로 진행된 전기차 공식이 반도체에서도 반복될 수 있다는 것이다.
쉽게 풀어보기 — EUV 리소그래피
- EUV(극자외선) 리소그래피
- 반도체 회로 패턴을 웨이퍼에 새기는 공정. 파장이 극도로 짧은 빛(13.5nm)을 써서 10나노 이하 초미세 회로를 만든다. 전 세계에서 ASML만 양산 장비를 공급한다.
- 광원(光源) 문제
- EUV 빛을 만드는 방법. ASML은 초고속 레이저로 주석 방울을 증발시키는 방식. 중국은 이 특허를 피해 원판을 비비는 방식을 개발 중.
- NA(Numerical Aperture)
- 렌즈가 빛을 얼마나 좁게 집중시키는지 나타내는 값. 높을수록 더 작은 패턴 제작 가능. 1세대 EUV는 0.33, 현재 2세대는 0.55.