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미국은 DUV / EUV 리소그래피 기계 및 EDA 소프트웨어 판매를 완전히 중단 시킬 것

파티님

21 2996 15 2021.04.17 17:10

16일 업계뉴스에 따르면 미국 바이든 행정부가 며칠 전 7개 중국 슈퍼 컴퓨터 관련 기업에 대한 제재를 발표 한 직후 중국 반도체 산업의 발전을 억제하기 위해서 바이든 정부가 이머전 ArF DUV (심자외선) 리소그래피 기계를 중국에서 판매 할 수 없는 금지 된 목록에 포함 시킨다고 발표 하고 있습니다. 또한 일부 미국 의원들은 중국   수출에 대한 금지에 칩 설계에 필요한 EDA 소프트웨어를 포함하도록 미국 바이든 정부에 압력을 가하고 있습니다. 미국은 DUV / EUV 장비 판매를 완전히 금지 할 것입니까? ASML은 5nm 이하의 첨단 공정 칩 생산에 필요한 첨단 EUV (Extreme Ultraviolet) 리소그래피 기계를 세계 유일하게 독점 공급하고 있습니다 .TSMC와 삼성의 첨단 공정 기술은 모두 ASML 리소그래피 기계에 크게 의존하고 있는 상황에 처해 있습니다. 
최근 몇 년 동안 중국이 현지 반도체 산업을 강조하고 지원하면서 중국 본토의 반도체 장비 수요도 폭발적으로 성장했습니다. 
반도체 칩 제조를 위한 세계 최대의 리소그래피 기계 독점 공급 업체인 ASML은 또한 중국 시장에 진출하기 위해 열심히 노력하고 있으며 초 고가의 EUV 리소그래피 기계를 중국 반도체 제조업체에 판매하여 회사의 성장을 더욱 촉진하기를 희망합니다. 
그러나 계속되는 무역 전쟁으로 인해 회사는 네덜란드 정부가 EUV 리소그래피 기계를 중국에 수출하기 위한 라이센스를 갱신하는데 어려움을 겪고 있습니다. 
SMIC는 2018년에 ASML에게 7nm 이하 칩 생산에 사용할 수 있는 EUV 리소그래피 기계를 주문했습니다. 그러나 미국의 방해로 인해 네덜란드 정부는 ASML에 대한 수출 라이센스를 발급 해주지 않았습니다. EUV 리소그래피 기계는 여전히 SMIC에 판매 할 수 없습니다. 작년 12월18일 저녁, 미 상무부는 SMIC와 일부 자회사 및 주식 보유 회사가 미국의 국가 안보와 외교적 이익을 보호하기 위해 "기업 목록"에 포함될 것이라고 발표했습니다. 이로 인해 ASML은 EUV 리소그래피 기계를 SMIC에 계속 제공하기를 원하며 미국 상무부로부터 라이센스를 받아야 할 수도 있습니다. 그러나 미국 상무부는 SMIC의 금지가 10nm 이하의 고급 공정에 필요한 품목을 직접 거부 할 것이라고 특별히 지적했습니다. 
올해 1월 ASML CEO인 Peter Wennink는 ASML이 아직 네덜란드 정부로부터 수출 허가 신청을 받고 있기 때문에 최신 EUV 기계를 중국으로 배송하지 않았다고 말하면서 네덜란드, 유럽 및 미국 정부가 협상을 벌이고 있다고 덧붙였습니다.  
올해 3월 중순, 미국 정부가 SMIC를 실체 목록에 포함시킨 후, 미국 공화당의 두 명의 헤비급 구성원이 SMIC가 기계를 획득 할 수 없도록 SMIC에 대한 제재를 업그레이드하도록 Biden 행정부에 요청했다는 점은 주목 할 점 입니다. 
서한 내용을 인용 한 보고서에 따르면, 두 공화당 의원은 네덜란드 정부에 ASML이 SMIC에 DUV (Deep Ultraviolet) 리소그래피 기계를 판매하지 못하도록 네덜란드 정부에게 직접 명령을 내리고 이를 직접 설득 할 것을 요청했으며 연합군과도 합의하여 DUV 및 EUV 리소그래피와 같은 기술 장비의 판매를 제한하기 위한 제한 및 라이센스을 이루었습니다. 최근 보고서에 따르면 인공 지능 국가 안보위원회 (인공 지능 국가 안보위원회)는 침지형 ArF 리소그래피 용 DUV 리소그래피 장비를 포함한 반도체 제조 장비의 중국 수출을 금지하는 법안도 제안했다. 이전 보고서에서 미국 인공 지능 안전 보장 이사회는“미국 정부는 중국을 포함하기 위한 그러한 장비의 수출을 금지하기 위해 일본 및 네덜란드와 협력해야 한다”고 지적했습니다. 
 지오메트리에 영향을 줍니까? 
미국이 중국의 반도체 제조를 억제하기 위해 DUV / EUV 장비 판매를 전면으로 금지한다면 미국 제조업체를 포함한 글로벌 반도체 장비 제조업체의 이익을 해칠 뿐만 아니라 삼성전자, SK 하이닉스 등도 중국 본토에 건설, 팹에서 해외 반도체 제조업체의 걱정. 이는 또한 글로벌 반도체 공급 부족을 더욱 악화 시킬 것입니다. 
14일 국제 반도체 산업 협회 (SEMI)가 발표 한 자료에 따르면 2020년 글로벌 반도체 장비 매출은 전년 대비 19% 증가한 약 712억 달러로 사상 최고치를 기록했다. 
그중 2020년 중국 시장에서 반도체 장비 매출은 전년 대비 39% 증가한 187억 2천만 달러로 세계 1위를 기록했다. 대만과 한국은 각각 175억 달러와 168억 달러로 각각 2위와 3위를 차지했습니다. 
또한 중국 본토가 세계 최대 반도체 장비 시장이 된 것은 이번이 처음이며, 이는 또한 최근 몇 년 동안 중국이 현지 반도체 제조를 촉진하기 위해 노력한 엄청난 노력을 반영하는 것으로 보입니다.<img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2021/04/17/db0d3f27309e9a28c63778924e43f213.png" alt="퀘이사존"> 
 리소그래피 기계는 반도체 제조에 필요한 많은 반도체 장비 중 가장 중요한 장비이기 때문에 DUV 리소그래피 기계의 판매가 금지되면 의심 할 여지없이 중국 반도체 장비 전체 시장에서 다른 유형의 반도체 장비에 대한 수요를 강제 억제 할 것입니다.  
이는 이미 시장에서 지배적인 위치를 차지하고 있는 미국 반도체 장비 제조업체들에게 심각한 타격을 줄 것입니다. 미국 반도체 산업 리서치 회사인VLSI 리서치가 2020년 발표 한 글로벌 상위 15개 반도체 장비 제조업체 판매 순위에 따르면 세계 상위 5개 제조업체 중 3개가 미국 제조업체입니다. American Applied Materials, Panlin Semiconductor 및 Kelei는 세계 반도체 장비 시장의 36.5%를 차지했습니다. 그리고 이 세 제조업체의 중국 반도체 시장 점유율은 훨씬 더 높습니다.<img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2021/04/17/a954a0261907b1afd22c56cc55bbe8d9.png" alt="퀘이사존"> 
미 상무부의 추정에 따르면 미국과 중국의 반도체 사업이 완전히 중단되면 미국은 일자리 12만 5천개 와 매출 800억 ~ 1천억 달러를 잃게 된다고 보고서를 냈습니다. 분명히 반도체 장비 시장에서 이미 큰 시장 점유율을 차지하고 있는 미국 반도체 제조업체의 경우 중국 제조업체에 장비를 판매하지 못하면 막대한 손실에 직면 할 수 있습니다. 
마찬가지로 반도체 장비 강국인 일본과 네덜란드도 큰 타격을 입을 것입니다. VLSI Research의 데이터에 따르면 2020년 세계 TOP15 반도체 장비 제조업체 중 7개가 일본에서 생산되고 있습니다. 
그러나 네덜란드 ASML의 재무 보고서에 따르면 ASML은 2020년에 258개의 리소그래피을 출하했습니다. 목적지로 나눈 표를 보면 중국 대만이 각각 36%를 차지하였고 그로 인해1 위, 한국이 2위, 31%를 차지하였고 당연히 이중 상당 부분이 삼성으로 전달, 그리고 중국 본토가 3위, 18%를 차지합니다. 
올해 초부터 ASML은 중국 시장에서도 대량 주문을 받았습니다. 올해 1월 21일, 이노섹 테크놀로지 (주)와 ASML은 고급 실리콘 기반 질화 갈륨 전력 장치 제조를 위해 대용량 i-line 및 KrF 리소그래피 기계를 대량 구매하기로 합의했습니다. 
SMIC는 올해 3월 홍콩 증권 거래소를 통해 2021년 2월 1일 웨이퍼 생산용 ASML 제품 구매를 위해 ASML Shanghai와 수정 및 재계약 된 구매 계약을 체결했다고 발표했다. 구매 한 ASML 제품의 가격 계산에 따르면 ASML 제품 구매 계약의 총 가치는 약 12억 달러입니다.분명히 중국 본토 시장이 손실되면 ASML에도 큰 손실이 될 것입니다. 
또한 미국 정부가 중국 본토에 DUV / EUV 노광 장비 수출을 전면 금지한다면 중국 본토에 팹을 보유한 해외 반도체 제조업체에 큰 영향을 미칠 것입니다. 
현재 삼성은 중국 시안의 두 공장에서 6세대 3D V-NAND 제품을 생산하고 있다. SK 하이닉스 또한 중국 우시 2개 공장에서 10나노 D 램 칩을 생산하고 있으며 지난해 10 월 대련에 있는 인텔 스토리지 공장 인수를 발표했다. 
미국 바이든 정부가 DUV / EUV 리소그래피 장비의 중국 본토 수출을 완전히 금지하면 삼성과 SK 하이닉스는 중국 본토 팹의 추가 투자 및 확장을 심각하게 방해 할 것입니다. 삼성, SK 하이닉스 등 해외 반도체 제조업체들이 중국 본토 팹에 대한 추가 투자를 억제 할 수 있는 것은 이 분야의 리스크에 대한 우려 때문이다. 
이와는 대조적으로 미국 정부는 글로벌 반도체 제조업체들이 미국에 공장을 투자 및 건설하도록 적극 장려하고 있으며 많은 보조금을 제공하고 있습니다. 이에 앞서 TSMC와 삼성은 미국에서 첨단 제조 공정으로 웨이퍼 팹을 구축 할 것이라고 발표했습니다. 얼마 전 인텔은 미국에 2개의 새로운 팹을 건설하기 위해 200억달러를 투자한다고 발표했습니다. 
당연히 미국은 글로벌 반도체 제조업체가 중국에 공장을 건설하는 것을 매우 불쾌하게 바라보고 있다. 글로벌 반도체 제조업체가 미국에 공장을 건설하도록 유도하는 다양한 매력적인 정책을 제공하기 위해 실제로 다양한 수단을 사용할 수 있습니다. 미국의 반도체 제조 능력은 의심 할 여지없이 빠르게 개선되는 반면 중국 본토의 반도체 제조는 극도로 억제 될 것입니다. 
<img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2021/04/17/f4cc814c2cd6a1361d940d5736a9df8a.png" alt="퀘이사존"> 
ASML CEO : 이것은 중국의 기술 발전을 멈추지 않습니다 
ASML CEO Winnink는 4월 12일 미국 현지 시간으로 열린 반도체 산업 체인의 백악관 CEO 비디오 서밋에서 중국에 대한 수출 통제가 기술 발전을 방해 할 뿐만 아니라 미국에도 해를 끼칠 것이라고 말했습니다. "경제적 위험이 있다고 판단되면 수출 통제가 경제적 위험을 관리하는 올바른 방법이 아닐 것이라고 생각합니다. 중국이 기술을 확보하지 못하게 하면 중국 이외의 국가에도 많은 일자리와 Wenningke 그는 중국이 외국 기술 부족으로 자체 반도체 장비 및 기술을 구축하는 데 시간이 오래 걸릴 수 있지만 결국 중국이 아닌 기업은 최대 칩 시장에서 제외 될 것이라고 말했다.  
중국 반도체 개발을 더욱 제한하기 위해 미국은 금지 목록에 EDA를 포함 할 수 있습니다. 
반도체 제조 장비에 대한 중국 본토를 추가로 제한 할 가능성과 더불어 미국은 칩 자동화 설계 소프트웨어 (EDA)의 중국 수출을 추가로 제한 할 수 있습니다. 
4월16일 로이터 통신의 보고서에 따르면 마이클 맥콜 미국 하원 의원과 톰 코튼 상원 의원은 지나 라이몬도 미 상원 장관에게 EDA 소프트웨어를 모든 중국 기업이나 단위에 판매해야 한다고 공동 서한을 썼습니다. 미국 정부의 특별 허가를 받으십시오. 이 편지는 이러한 조치가 관련 제품이나 기술을 중국 기업이나 단위에 판매 한 후 미국 기업, 파트너 국가 및 동맹국의 기업이 역전되지 않도록 보장 할 것이라고 강조했습니다. 
SIG의 일부 이전 기사에서 우리는 칩 설계에 필요한 현재 EDA 소프트웨어 시장이 주로 Synopsys, Cadence 및 Mentor Graphic에 의해 통제되고 있으며 세 제조업체가 모두 60%의 시장 점유율을 차지한다고 소개했습니다. 중국 시장에서 이 세 제조업체의 시장 점유율은 95% 이상으로 높다. 또한 중국 시장에서 완전히 대체 할 수 있는 제품은 거의 없습니다. 
그중 Synopsys와 Cadence는 모두 미국 제조업체이며 둘 다 50% 이상의 글로벌 시장 점유율을 가지고 있습니다. Mentor Graphic은 독일어 (2016 년에 Siemens에 인수 됨)이지만 Mentor의 부서는 미국에 본사가 있습니다. 따라서 미국이 판매 금지 조치를 취하면 중국 제조업체가 미국 EDA 소프트웨어 라이선스를 구매하도록 요구하면 미국 상무부의 허가가 필요하며 이는 중국 반도체 산업에 큰 피해를 줄 수 있습니다. 
이는 중국내 EDA 소프트웨어는 지난 2년 동안 빠르게 발전했지만 BGI, Galen Electronics, Xinhua Zhang 등과 같은 많은 국내 EDA 소프트웨어 공급 업체도 등장했습니다. 
그러나 EDA는 칩 자동화 설계 도구의 일반적인 용어입니다. 단순한 소프트웨어가 아니라 일련의 소프트웨어 IP를 포함합니다. 칩 설계에는 많은 링크가 있으며 다른 링크는 서로 다른 링크를 사용해야 할 수 있습니다.  일선 칩 설계 제조업체의 경우 공정 기술의 지속적인 발전으로 인해 칩의 집적도가 점점 높아지고 기능이 더욱 강력 해지면서 칩의 설계가 더욱 강화되었습니다. 지원해야 할 고급 IP가 많고 Synopsys, Cadence 및 Mentor Graphic의 제품은 고유 한 특성을 가지고 있으며 IP 초점과 장점이 상당히 다릅니다. 따라서 많은 일선 칩 설계 공급 업체는 두 개 또는 세 개의 서로 다른 EDA IP를 사용하여 동시에 칩을 설계합니다.<img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2021/04/17/6bc14a7a1af8ae0b285af21389d6b0b4.png" alt="퀘이사존"> 
 
IPnest가 발표 한 최신 데이터에 따르면 Arm은 2020년 반도체 IP 시장에서 1위를 차지할 것이며 EDA 거대 기업인 Synopsys와 Cadence가 그 뒤를 이었다. 분명히 Synopsys와 Cadence는 반도체 칩 설계에 필요한 많은 IP를 보유하고 있으며 매우 높은 시장 점유율을 확보하기 위한 EDA 도구의 핵심이기도 합니다. 
반면 중국내 EDA 제조업체는 최근 몇 년 만에 시작했고, 많은 업체가 설립 시점부터 직원 수, IP 축적, 수익 등 몇 가지 지점 또는 한 가지 측면에서만 시작하고 있습니다. EDA의 거대 기업인 Synopsys, Cadence 및 Mentor Graphic보다 훨씬 뒤떨어져 있습니다. 
 <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2021/04/17/4238d6701f85f261d349296a8924b3d7.png" alt="퀘이사존"> 
△ 2018 년 3 대 EDA 툴 벤더 관련 데이터 (이미지 출처 : Dongxing Securities) 
 <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2021/04/17/a1a48e5197ed04af798be04afd6d6e10.png" alt="퀘이사존"> 
△ 데이터 출처 : 2020 년 제 23 차 중국 IC 제조 연례 컨퍼런스 (이미지 출처 : 전자 기술 설계) 
그러나 앞서 언급했듯이  미국과 그 동맹국이 중국의 거대한 반도체 시장 수요가 계속 존재하기 때문에 중국의 반도체 산업 발전에 필요한 반도체 장비, EDA 도구 및 기타 관련 기술을 차단하더라도 (미국 기준) 반도체 산업 협회의 2020년 데이터에 따르면 중국은 반도체 칩의 세계 최대 소비 시장으로 전체 세계 시장의 35%를 차지하며, 이러한 과정을 거치더라도 중국 반도체 장비와 EDA 도구의 자율성을 필연적으로 촉진 할 것입니다. 하지만 이는 매우 어려운 숙제이며, 매우 느리게 진행 될 것 
마지막으로 중국 반도체 산업의 발전을 억제하기 위해 미국과 동맹국을 따르는 기업들은 세계 최대 반도체 장비 및 반도체 칩 시장에서 제외 될 것입니다.

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