4F² ‘차이나 칩’ 공습 경보…中 반도체 추격 빨라졌다 [이슈&뷰]

중국 창신메모리테크놀로지(CXMT)가 차세대 서버용 D램 ‘4F²(4F스퀘어)’의 연내 출시를 예고한 뒤 그 여진이 엿새째 이어지고 있다.

반도체 업계와 학계에서는 이번 CXMT의 발표를 두고 ‘선언적인 수준’이라는 평가 절하의 목소리가 나오지만 글로벌 금융시장 전반에 걸쳐 충격은 좀처럼 가시지 않고 있다. ▶관련기사 2면

전문가들은 CXMT가 이번 발표로 삼성전자·SK하이닉스보다 ‘2년 앞섰다’는 식의 평가는 ‘출시’와 ‘양산’을 혼동해서 빚어진 과도한 위기론이라고 지적한다. 실제 안정적 양산에 도달하려면 넘어야 할 기술 장벽이 여전히 많이 남았다는 평가다. 다만 ‘차이나 칩’의 공습이 예상보다 거세 K-반도체와의 격차를 빠르게 좁힐 수 있다는 우려도 제기된다. 중국이 반도체 미세화의 핵심인 극자외선(EUV) 장비 없이도 선두업체를 추격할 수 있다는 점이 드러나 시장의 충격이 컸다는 분석이다.

15일 업계에 따르면 삼성전자는 이미 올 2월 국제전기전자공학자협회(IEEE)가 주관한 세계 최고 권위의 국제고체회로학회(ISSCC)에서 ‘하이브리드 본딩을 활용한 수직 셀 트랜지스터(VCT) 기반 4F²’ 기술을 공개하며 D램 미세화 한계 극복과 차세대 메모리 구현 가능성을 제시한 바 있다.

삼성전자 반도체 부문 최고기술책임자(CTO)를 맡고 있는 송재혁 사장은 전날 서울 강남구 코엑스에서 열린 ‘제28회 반도체대전(SEDEX 2026)’에서 삼성전자도 4F² 기술을 개발하고 있다며 이를 재차 확인했다.

SK하이닉스 역시 지난해 6월 미국 전기전자공학회(IEEE)가 주관한 VLSI 심포지엄 2025에서 4F² 개발 로드맵을 공개한 바 있다.

F는 반도체의 최소 선폭(Feature Size)을 뜻한다. D램은 셀 단위로 데이터를 저장하는데 이 셀 하나가 차지하는 면적을 F²로 표기한다.

현재 6F² 구조의 D램은 가로 3F·세로 2F의 직사각형 셀인 반면, 4F²는 가로와 세로가 각각 2F인 정사각형 셀이다. 6F²보다 면적이 33% 작아 선폭을 줄이지 않고도 같은 칩에 셀을 30~50% 더 배치할 수 있다는 장점이 있다. 생산성과 원가 경쟁력을 높일 수 있는 차세대 기술로 주목받는 이유다.

이미 삼성전자와 SK하이닉스가 4F²를 개발 중임을 공식화했지만 시장은 후발주자인 CXMT의 이번 발표에 유독 민감한 반응을 보이며 크게 술렁이는 상황이다.

전문가들은 CXMT가 ‘연내 출시’ 언급으로 연구 단계를 넘어 제품화 단계로 진입했다고 평가하면서도 연말에 나올 CXMT의 4F² 기반 D램을 실제 뜯어보고 제대로 된 검증이 선행돼야 한다고 말한다.

전병서 중국경제금융연구소장은 “자동차에 비교하면 우리가 만드는 건 ‘제네시스 G90’이고 CXMT가 만들겠다는 건 ‘아반떼’”라며 “CXMT가 실제 기술을 보유하고 있다는 것이 증명되지도 않았다. 2028년까지 하겠다는 로드맵을 선언한 수준”이라고 평가했다.

실제로 차오칸위 CXMT 총재는 지난 10일 상하이에서 열린 제4회 칩렛 및 이종 집적 콘퍼런스에서 “4F²와 하이브리드 본딩을 적용한 차세대 서버용 메모리 제품 ‘DDR5 RDIMM’을 연말에 선보이겠다”고 했을 뿐 ‘양산’이나 ‘샘플 출하’라는 표현은 하지 않았다 .

전문가들은 이번 CXMT의 발표를 4F² 기반 D램의 대량 양산이 아니라 출시 예고로 해석해야 한다고 말한다. 실제 제품을 대량으로 양산하기까지 최소 2년은 더 걸릴 것으로 전망한다.

중국이 미국의 수출규제로 첨단 반도체 제조장비 확보에 고전하고 있는 만큼 4F² 기반 D램의 수율(결합 없는 합격품 비율)도 낮을 것이라는 게 업계의 시각이다.

김형준 차세대지능형반도체사업단장(서울대 명예교수)은 “중국 회사는 DUV(심자외선) 장비를 사용해야 하는데 여러 번 회로를 새겨야 한다. 그러면 수율이 떨어질 수밖에 없다”며 삼성전자·SK하이닉스가 만드는 지금의 6F² 기반 D램보다 경쟁력이 낮을 것이라고 진단했다. 김현일·이정완 기자