지난 5월 24일, 화웨이의 반도체 사업 부문 사장인 허팅보(He Tingbo)는 상하이에서 열린 국제 회로 및 시스템 심포지엄(IEEE ISCAS) 무대에 올라 획기적인 칩 설계에 대해 발표했다. 이는 화웨이가 미국의 블랙리스트(거래제한 기업 명단)에 오른 2019년 이후 그녀가 처음으로 언론에 공식 모습을 드러낸 것이다.
이 자리에서 허 사장은 타우 확장 법칙(Tau Scaling Law)을 소개하며, 미국의 제재로 확보가 불가능한 극자외선(EUV) 노광 장비 없이도 2031년까지 화웨이 칩이 1.4나노미터(nm) 공정에 준하는 트랜지스터 집적도를 달성할 수 있다고 선언했다. 로이터 통신에 따르면 현재 중국의 가장 선진적인 칩 제조 능력이 약 7나노미터 수준으로 추정되는 상황에서 이러한 야망은 매우 주목할 만하다.
“우리는 수년 전부터 이날이 올 것을 알고 있었고, 예비 계획을 세워두었습니다.” 2019년 퀄컴, 자일링스, 인텔, 브로드컴이 일제히 화웨이에 대한 칩 공급을 중단했을 때 허 사장이 했던 말이다.
사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면, 허 사장이 무대 뒤에서 묵묵히 개발을 이어온 행보는 화웨이의 생존 투쟁을 상징하는 대표적인 사례가 되었다. 그녀의 재등장은 회사가 추구하는 반도체 미래에 긍정적인 변화가 있을 것임을 예고한다.
허팅보 사장. 사진: 화웨이
허팅보 사장. 사진: 화웨이
중국의 칩 여왕
허 사장은 1969년 후난성에서 태어나 1987년 고등학교를 졸업했다. 그녀는 반도체 물리학과 통신 공학 학사 학위를 복수 전공했으며, 1996년 베이징 우전대학교(BUPT)에서 석사 학위를 취득했다. 같은 해 그녀는 칩 부문의 개발, 연구, 아키텍처 및 공급망 엔지니어로 화웨이에 입사했다.
2003년 화웨이 창업자 런정페이는 허팅보를 칩 개발팀의 수장으로 임명했다. 이듬해 이 부서는 하이실리콘(HiSilicon)이라는 자회사로 분사되었고, 그녀가 사장으로 취임했다. 20년이 넘는 기간 동안 그녀는 화웨이의 반도체 부문을 내부 조직에서 종합 칩 설계 부서로 성장시켰다.
IEEE ISCAS 웹사이트에 게재된 약력에 따르면, 허 사장은 대규모 SoC 설계, 고속 아날로그 및 혼성 신호 회로, 무선 주파수(RF) 칩 설계, 전력 기술, 센서 및 프로세서 아키텍처 전반에 이르기까지 업계에서 가장 광범위한 제품 포트폴리오를 갖춘 화웨이의 반도체 역량을 구축했다.
이러한 일련의 성과로 그녀는 반도체 및 통신 업계에서 중국의 칩 여왕으로 불리게 되었다. 2018년 3월, 그녀는 화웨이 이사회에 합류했으며, 화웨이 최고재무책임자(CFO)인 멍완저우와 함께 17명의 이사회 멤버 중 단 두 명뿐인 여성 리더 중 한 명이 되었다.
결실을 맺은 노력
2019년 5월 미국이 화웨이를 제재 대상에 올린 직후, 허 사장은 미국의 제조 기술에 의존하지 않기 위해 대체 방법을 사용하여 칩 포트폴리오를 재설계하기 시작했다. 닛케이 아시아에 따르면 그 전에 화웨이는 칩과 부품을 미친 듯이 비축해 두었으나, 결국 2022년에 공급이 바닥났다.
2019년 직원들에게 보낸 서한에서 그녀는 이전에 준비했던 플랜 B를 언급하며, 앞으로 일어날 일을 가장 비장하고 영웅적인 투쟁이자 과학 기술의 대장정에 비유했다. 서구 언론은 이 계획을 스페어타이어 계획이라고 부르기도 했다.
수년 동안 반도체 제조업체들은 주로 마이크로프로세서의 제곱인치당 트랜지스터 수가 18~24개월마다 두 배로 증가한다는 무어의 법칙에 의존해 왔다. 화웨이는 트랜지스터가 현재 원자 몇 개 크기로 매우 작아졌기 때문에 컴퓨팅의 돌파구를 마련하기 위해 더 이상 이 법칙에 의존할 수 없다고 밝혔다.
로이터 통신에 따르면 허 사장의 팀은 새로운 설계 방식을 개발하는 데 6년을 보냈으며, IEEE ISCAS 2026 무대에서 결과를 발표하기 전에 이 방식으로 381개의 칩을 양산하기도 했다. 실천 속의 새로운 반도체 길이라는 주제의 발표를 통해 그녀는 제재 이후의 어두운 나날들을 회상하며, 극심한 좌절감을 겪었고 출구가 없다고 느꼈던 시기가 있었음을 인정했다.
허 사장은 생각의 전환점이 현대적인 장비 없이 건설된 쓰촨성의 2,000년 된 수리 시설인 두장옌(Dujiangyan)에서 왔다고 말했다. 그녀는 제재가 극복할 수 없는 장벽이 아니라 단순히 해결해야 할 기술적 한계일 뿐이라는 것을 깨달았다. 칩 기업인 하이실리콘은 더욱 노력하여 놀라운 결과를 만들어냈다. 2023년 화웨이는 자체 생산한 5G 지원 Kirin 9000s 칩을 탑재한 Mate 60 Pro를 출시했다. 시장조사업체 테크인사이츠(TechInsights)의 분석에 따르면 이 칩은 SMIC가 7나노미터 공정으로 제조한 것으로 나타났다. 이는 중국이 칩 제조의 모든 단계에서 자급자족을 시작했음을 의미한다.
그 이후로 화웨이는 점차 행보를 공개하기 시작했다. 런정페이 회장은 지난해 인민일보와의 인터뷰에서 사실 칩 문제에 대해 걱정할 필요가 없다고 말했다. 그는 적층 및 클러스터링과 같은 방법을 사용하면 우리의 컴퓨팅 성능이 오늘날 가장 선진적인 수준과 견줄 수 있다고 설명했다.
허 사장이 이끈 반도체 전략의 변화는 화웨이의 자신감을 더욱 높여주었다. 쉬즈쥔 화웨이 순환회장은 미국의 압박에 감사를 표하기까지 했다. 그는 허 사장이 새로운 칩 기술을 발표한 후 언론에 미국의 압박이 없었다면 우리 국가와 기업, 그리고 산업은 결코 이러한 임무를 맡아 성과를 내지 못했을 것이라고 말했다. 또한 우리 국가의 반도체 공급망이 진정으로 발전할 수 있는 여건을 만들어준 미국에 감사해야 한다고 덧붙였다.
엇갈리는 반응
중국 반도체 산업 전체에 있어 화웨이의 발표는 중요한 전환점이다. 칩 제조업체인 퉁푸 마이크로일렉트로닉스(Tongfu Microelectronics)의 기술 부사장인 딩징펑은 지난달 말 한 반도체 포럼에서 그것은 매우 진보된 칩 설계 개념이라고 말했다. 그는 적어도 칩 설계 능력 면에서 화웨이는 세계를 선도하고 있으며, 3D 설계는 이제 시작에 불과하고 미래에는 특정 응용 분야에 따라 더 다양한 아키텍처와 제품 형태로 복잡해질 것이라고 덧붙였다.
모닝스타의 분석가 펠릭스 리는 화웨이의 접근 방식은 적어도 향후 5년 동안은 다른 이들이 모방하기 어렵게 만든다고 평가했다.
옴디아(Omdia)의 반도체 연구 책임자인 허후이는 블로그를 통해 엔비디아가 아마도 가장 우려하고 있는 기업일 것이라고 썼다. 그는 중국 시장 점유율의 절반을 잃은 엔비디아는 이제 국산 칩의 성능이 H200과의 격차를 거의 좁힌 새로운 현실에 직면해 있다고 지적했다.
젠슨 황 엔비디아 CEO 역시 화웨이가 추구하는 새로운 아키텍처를 획기적인 돌파구라고 평가했다. 그러나 그는 이것이 엔비디아뿐만 아니라 자사의 주요 칩 위탁 생산 파트너인 TSMC의 제조 지배력에 즉각적인 위협이 되지는 않는다고 보았다.
가베칼 리서치(Gavekal Research)의 분석가 라일라 카와자는 이번 발표를 잘 계산된 전략적 신호로 해석했다. 그녀는 화웨이가 외국 정부와 기업들에게 새로운 기술의 잠재적 이익을 협력하고 공유할 것인가, 아니면 장기적으로 국내외 시장 모두에서 중국 생태계에 의해 대체되거나 약화될 위험에 직면할 것인가라는 선택지를 제시하고 있다고 말했다.
하지만 여전히 핵심 질문은 남아 있다. 화웨이가 정말로 EUV 노광 기술로부터 완전히 독립할 수 있을 것인가 하는 점이다.
카운터포인트 리서치(Counterpoint Research)의 부사장인 브레이디 왕은 화웨이가 기존 기술에서 몇 가지 이점을 얻기 위해 설계 및 패키징의 혁신을 활용하고 있다고 진언했다. 그는 이 방법이 주로 구형 심자외선(DUV) 노광 장비의 활용 가능성을 확장하지만, EUV 시스템과 비교했을 때 에너지 효율, 성능, 속도 및 생산 수율 면에서 여전히 상당한 격차가 존재한다고 덧붙였다.
1.4나노미터 기술을 이론에서 상용 제품으로 전환하는 과정에서 공급망 내 수많은 병목 현상을 극복해야 할 것으로 평가된다. 상하이의 반도체 시장조사업체 ICwise에 따르면, 회로를 여러 활성 레이어로 접으면 열 밀도가 5~10배 증가하여 작동 시 칩이 매우 뜨거워질 수 있다.
또한 2D에서 3D로 방식을 전환하려면 전용 칩 설계 도구가 필요한데, 이는 중국 내에서 제한적인 요소이다. 일부 국내 기업들이 이 솔루션에 집중하고 있으며, 예컨대 엠피리언 테크놀로지(Empyrean Technology)는 지난주 타우 확장 법칙을 실현하기 위한 중요한 수단이 되는 것을 목표로 3D 집적 회로 생성 시스템을 개발했다고 밝혔으나, 아직 구체적인 전략은 발표하지 않았다.
생산 역시 또 다른 문제다. ICwise에 따르면, 3~4개의 활성 레이어를 쌓으면서 상업적으로 실행 가능한 수준의 수율을 달성하는 것은 여전히 극도로 어려운 과제이다.
모든 것은 올해 가을 화웨이가 타우 확장 법칙을 적용한 첫 상용 버전 칩을 선보일 때 증명될 것으로 보인다. 로직폴딩(LogicFolding)이라 불리는 이 칩 아키텍처는 스마트폰용 Kirin 프로세서 내부에 탑재될 예정이다.
허팅보 사장이 이끄는 화웨이 칩 팀에게 있어, 수년 전부터 만들기 시작했던 스페어타이어는 이제 회사가 계속 발전할 수 있도록 돕고 있다. 그녀는 새로운 기술이 발표된 후 인민일보와의 인터뷰에서 우리는 길을 열 뿐만 아니라 고속도로를 건설하고 있다고 말했다.
바오람 종합
화웨이, 3나노 칩에 필적하는 강력한 Kirin 출시 예정
화웨이, 1.4나노 칩 제조를 돕는 기술적 돌파구 공개
애플, 아이폰 17 덕분에 중국에서 기록적인 성장
국산 AI 칩을 통한 중국의 진전
화웨이, 3나노 칩에 필적하는 강력한 Kirin 출시 예정
화웨이, 1.4나노 칩 제조를 돕는 기술적 돌파구 공개
애플, 아이폰 17 덕분에 중국에서 기록적인 성장
국산 AI 칩을 통한 중국의 진전
