나노기술 및 정책 정보

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과학기술은 인류의 생활 방식을 변화시키고 있는데 스마트폰, 스마트 홈과 같은 기술 제품들은 점점 더 폭넓게 응용되고 있음. 이런 기술 제품들은 반도체 칩과 밀접히 관련되어 있으며, 한 나라의 기술 제품과 관련 산업의 발전은 반도체를 기반으로 하고 있음.

하지만 반도체 관련 기술과 설비들은 대부분 소수의 선진국에 의해 통제되고 있는 상황이기 때문에 소수의 선진국 통제에서 벗어나려면 반드시 반도체 기술과 반도체 산업의 국산화를 실현해야 함. 특히 나노 레벨의 칩 개발과 산업화는 한 국가의 선진기술 산업 발전을 좌지우지하는 주요한 핵심 분야임.

칩제조 과정을 보면, 포토리소그래피(photolithography), 에칭기(etching machine), 웨이퍼(wafer), 포토레지스트(photoresist) 등의 설비와 소재가 차지하는 비율이 매우 큼. 중국 상황을 보면, 현재 중국 "상하이(上海, 상해) 마이크로 전자 회사"에서 90나노 포토리소그래피(photolithography) 설비를 개발하고 있는 상황이며, 고급 수준의 KrF 및 ArF 포토레지스트는 거의 수입에 의존하는 상황이며, ArF 포토레지스트는 100%로 수입에 의존하고 있음.

따라서 중국이 고도의 국산화 칩을 생산해야 하는데, 현재 90나노는 경계점이 되고 있으며, 그 중 칩 디자인에 사용되는 EDA 설계 소프트웨어와 기타 전자 화학 기체 소재는 포함되지 않음. EDA 소프트웨어는 "반도체 디자인 분야에서의 명주(明珠)"로 불리고 있지만 중국의 국산화 비율은 2% 미만임.

90나노 칩은 2004년의 반도체 공정에 해당하는데 2007년에 애플사가 출시한 1세대 휴대폰은 90나노 프로세서를 사용하였음. 현재 중국에서 국산화를 실현한 90나노 칩은 15년 전의 기술 제품 수준에 머물고 있는 상황임.

중국의 반도체 산업 체인을 보면, 일부 분야, 기술, 설비는 국제 수준에 도달하였으나 칩 디자인, 인공지능, 빅데이터, 5G, 에칭기(etching machine)의 반도체 기반에서 중국의 반도체 통합 능력은 낮은 상태임.

미국의 "목을 조르는 명세서"는 중국의 "과학 연구 명세서"가 되고 있으며, 중국 정부는 국가의 관련 소스를 총 동원하는 "거국적 체제"로 미국의 "목을 조르는 명세서"와 관련된 기술 개발 및 국산화를 추진하는 전략을 구사하고 있음. 특히 중국과학원을 중심으로 항공타이어, 베어링강, 포토리소그래피(photolithography), 주요 핵심기술, 핵심소재 등의 개발을 중점적으로 추진하고 있음.

중국 정부는 "국가 14차 5개년(2021-2025년) 계획" 실행 기간에 반도체 기술 개발과 산업화를 중점 분야로 확정하고, 약 9.5억 달러에 달하는 비용을 투입하여 반도체 칩 개발을 추진하게 될 전망이며, 1조 4천만 달러를 투입하여 무선 네트워크와 인공 지능 등 첨단기술 개발과 발전을 추진하게 될 전망임. 2021-2025년 기간에 중국 정부는 교육, 과학연구, 개발, 융자, 응용 등 각 분야에서 3세대 반도체 기술 개발과 산업 응용에 대한 전폭적인 지원을 하고, 중국 자체의 독자적인 반도체 산업 육성과 발전을 추진하고, 오는 2025년에 중국의 반도체 칩 국산화 비율을 70% 수준에 도달시킨다는 목표를 확정하였음.

중국 정부는 집적회로 산업과 소프트웨어 산업 발전을 추진하기 위해 《집적회로 산업과 소프트웨어 산업의 고품질 개발을 촉진하기 위해 몇 가지 정책》을 발표함. 재정과 세금, 투자 및 융자, 연구개발, 수출입, 인재, 지적재산권, 시장 적용, 국제 협력 등 8개 분야에서 실질적인 정책 지원을 제공하기로 함.

중국 정부는 반도체 산업 육성과 발전을 추진하기 위해 교육과 산업 간의 협력 전략을 제정, 실행하고 있는데 구체적으로 중국 정부는 집적회로 학과를 대학교의 1급 학과로 확정하고, 중국 "화웨이(華爲, 화위) 회사"와 대학교들 간의 과학 연구, 인재 육성 관련 협력을 추진하는 전략을 제정, 실행하고 있는 상황임.

중국 정부는 "반도체 산업 연맹 전략"을 제정, 실행하고 있으며, "반도체 산업 연맹"은 관련 자원을 공유하고, 공동으로 애로 기술을 해결하고, 과학기술 연구개발 성과 공유를 추진하여 반도체 산업의 효율적인 발전을 추진하고 있으며, 반도체 산업 표준 제정을 추진하고, 반도체 산업의 규범화된 발전을 추진함.