지난 2021년 고전을 면치 못하고 있던 미 실리콘 밸리의 스타트업인 ‘zGlue’의 특허판매는 한 가지 세부사항을 제외하고는 주목할 만한 것이 아니었다. 칩을 만드는 시산과 비용을 줄이기 위해 설계된 이회사가 소유한 기술은 13개월이 지나 중국 남부의 기술허브인 선전의 스타트업 치풀러(chipuller)의; 특허 포트폴리오에 등장했다.

치풀러는 “데이터 센터에서 가정의 기기에 이르기까지 모든 것에 전력을 공급할 수 있는 강력한 두뇌를 형성하기 위해 소형반도체 그룹을 패키지화하는 비용 효율적인 방법인 칩릿(chiplets) 기술을 구입했다고 로이터 통신이 13일(현지시간) 보도했다. 레고처럼 쌓아 올리는 방식으로 칩을 디자인하는 기술이 바로 칩릿(Chiplets)이다.

로이터가 미국과 중국의 수백 개의 특허와 수십 개의 중국 정부 조달 문서, 연구 논문 및 보조금을 분석한 결과, “이전에 보고되지 않은 기술 이전은 약 2년 전에 시작된 중국에서의 칩릿 기술 추진과 일치한다”고 전했다.

업계 전문가들은 미국이 오늘날의 최첨단 칩을 만드는 데 필요한 첨단 기계와 재료에 접근하는 것을 금지한 이후 ‘칩릿 기술’이 중국에 훨씬 더 중요해졌으며, 이제는 반도체 제조에 대한 중국의 자립 계획을 크게 뒷받침하고 있다고 한다.

양멍(Yang Meng) 치퓰러 회장은 “칩릿 기술에 대해 미·중 경쟁은 같은 출발선에 서 있다”면서 “다른 칩 기술에서는 중국과 미국, 한국, 대만, 일본 사이에 상당한 격차가 있다”고 진단했다.

2021년 이전에 거의 언급되지 않은 중국 당국은 최근 몇 년 동안 칩릿을 더 자주 강조했다고 한다. 지방 정부에서 중앙 정부에 이르는 최소 20개의 정책 문서는 “핵심 및 첨단 기술”에서 중국의 역량을 높이기 위한 광범위한 전략의 일부라고 언급했다.

증권사 니덤(Needham)의 칩 분석가인 찰스 쉬(Charles Shi)는 “웨이퍼 제조 장비에 대한 제약을 고려할 때 칩릿은 중국에 매우 특별한 의미를 가진다”면서 “그들은 여전히 3D 스태킹(3D stacking) 또는 기타 칩릿 기술을 개발하여 이러한 제약을 극복할 수 있다. 그게 중요한 전략이고, 효과가 있을지도 모른다고 생각한다”고 말했다.

베이징은 거대 기술 기업인 화웨이 테크놀로지에서 군사 기관에 이르기까지 인공지능(AI)에서 자율 주행차량에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 칩릿 기술을 빠르게 활용하고 있다.

기업 발표 검토에 따르면, 이 분야에 대한 더 많은 주요 투자가 진행 중이라고 한다.

* 중국의 칩릿 장점

이 작은 칩은 모래알 크기이거나 엄지손톱(thumbnail)보다 클 수 있으며, 보다 향상된 패키징(advanced packaging.)이라고 불리는 과정에서 함께 사용된다. 이 기술은 트랜지스터를 너무 작게 만들기 위한 경쟁에서 칩 제조비용이 치솟아 오르면서, 최근 몇 년 동안 전 세계 칩 업계가 점점 더 채택하고 있는 기술이 바로 칩릿 기술이다.

칩릿을 단단히 결합하면 여러 개의 칩이 하나의 뇌처럼 작동할 수 있기 때문에 트랜지스터 크기를 줄이지 않고 더 강력한 시스템을 만들 수 있는 장점이 있다고 한다. 애플의 고급 컴퓨터 라인은 칩릿 기술을 사용하며 인텔과 AMD의 더 강력한 칩도 사용한다.

둥관증권(Dongguan Securities)에 따르면, 전 세계 칩 패키징 및 테스트 시장의 약 4분의 1이 중국에 있다. 이것이 중국에 칩렛 기술을 활용하는 데 유리하다는 의견도 있지만, 양멍 치퓰러 회장은 선진국으로 간주될 수 있는 중국 패키징 산업의 비율이 ‘별로 크지 않다’고 경고했다.

양멍에 따르면, 적절한 조건 하에서 고객의 요구에 따라 개인화된 칩릿을 “3~4개월 내에 신속하게 완료할 수 있다. 이것이 바로 중국이 보유한 고유한 이점”이라고 강조했다.

니덤의 찰스 쉬는 중국 관세청이 발표한 수입 자료를 인용, 중국의 칩 패키징 장비(chip packaging equipment) 구매액은 2018년 17억 달러에서 2021년 33억 달러로 급증했지만 지난해 칩 시장이 침체되면서 23억 달러로 다시 떨어졌다고 밝혔다.

2021년 초부터 중국군 인민해방군(PLA) 연구원들과 PLA가 운영하는 대학들이 칩릿에 대한 연구 논문을 발표하기 시작했고, 국영 및 PLA 산하 연구소들은 지난 3년간 발표된 6건의 입찰에 따라 국내 칩릿 기술을 사용하여 만든 칩을 사용할 것을 모색하고 있다.

중국 정부에 의한 공공 문서는 또한 칩릿 기술을 전문으로 하는 연구원들에게 수백만 달러 가치의 보조금을 보여주는 반면, 최근 몇 년 동안 칩릿과 같은 고급 패키징 솔루션에 대한 국내 수요를 충족시키기 위해 수십 개의 더 작은 회사들이 중국 전역에서 생겨났다.

* 테이블 위의 칩릿

IP관리 등 혁신 및 지적 재산 관리 솔루션 분야 선도 기술회사인 아나쿠아(Anaqua)의 어클레임 IP데이터베이스(Acclaim IP database)를 사용한 분석에 따르면, 미국과 중국 사이의 긴장이 고조되고 있는 상황에서 중국회사 치풀러는 zGlue가 소유하거나 zGlue의 특허에 이름이 있는 사람들이 발명한 28개의 특허를 획득했다.

로이터가 입수한 양멍 회자의 문서에 따르면, “이번 인수는 우선 영국령 버진아일랜드에 등록된 북해 투자회사를 통해 2단계로 이뤄졌다.” 미국 안보에 대한 잠재적 위협에 대한 거래를 검토하는 강력한 재무부 주도 위원회인 미국 외국투자심의위원회(CFIUS)는 그러한 판매가 승인을 필요로 하는지에 대한 논평 요청에 대해서는 응답하지 않았다고 통신이 전했다.

CFIUS의 변호사인 아킨스 트레이드 그룹(Akin's Trade Group)의 로라 블랙(Laura Black), 베이커 호스테틀러(Baker Hostetler)의 멜리사 만니노(Melissa Mannino), 버를리너 코코런 앤 로우(Berliner Corcoran & Row)의 페리 벡키(Perry Bechky)는 구매한 자산이 미국 기업에 해당하는지 여부에 따라 다르기 때문에 특허 판매만으로 CFIUS가 거래에 대한 권한을 부여하지는 않을 것이라고 말했다.

중국 선정 위원회가 바이든 행정부에 중국에 대해 더 강경한 입장을 취하도록 압박한 영향력 있는 의원 마이크 갤러거(Mike Gallagher) 하원의원은 지글루(zGlue)의 사례가 "CFIUS 개혁의 시급한 필요성"을 강조한다고 말했다.

그는 이메일 성명에서 "(중화인민공화국) 기업들이 곤경에 처한 미국 기업들을 이용해 중국으로 IP를 이전하기 위해 처벌받지 않고 행동할 수 있어서는 안 된다"고 강조했다.

치풀러의 양멍 회장의 변호사는 “zGlue의 변호사가 CFIUS 및 상무부와 소통해, 북해(North Sea)로의 판매가 수출 통제에 위배되지 않도록 보장했다”고 말했다. 치풀러 대변인에 따르면, 이러한 논의에는 치풀러에 대한 언급이나 중국 기업이 특허를 보유하게 될 가능성은 포함되지 않았다. 양멍은 “모든 것이 (미국의) 법에 따라 매우 투명하게 이루어졌다”고 말했다.

양멍 회장은 zGlue 설립 직후인 지난 2015년 투자자가 됐고, 이후 이사 겸 회장이 되면서 자신을 zGlue 설립자로 여겼다고 밝혔다. CFIUS는 2018년에 zGlue 사무실을 방문하여 조사를 실시했는데, 이는 이 회사의 최대 비(非)미국인 투자자인 양멍이 중국 출신이었기 때문이라고 회장이 말했다.

그는 “그래서 우리는 CFIUS와 많은 시간을 소통하는데 소비했다”며, 치풀러가 현재 어떤 중국 군대나 미국의 승인을 받은 단체도 공급하지 않는다고 덧붙였다.

치풀러는 칩릿기술을 가진 유일한 회사가 아니다.

미국에서 가장 제한적인 목록에 오른 중국의 기술·칩 디자인 대기업 화웨이가 칩릿 특허를 적극적으로 출원하고 있다.

아나쿠아의 분석 솔루션 책임자 셰인 필립스(Shayne Phillips)에 따르면, 화웨이는 2017년 30건에서 지난해 900건 이상의 칩릿 관련 특허 출원 및 보조금을 중국에서 발표했다.

로이터 통신은 지난 2년 동안 중국의 기술 분야 전반에 걸쳐 제조에 칩릿 기술을 사용하는 기업의 새 공장 또는 기존 공장 확장에 대한 12개 이상의 발표를 확인했으며, 총 400억 위안(약 7조 888억 원) 이상의 투자가 파악됐다고 전했다.

국내 대기업 동푸전자(TongFu Microelectronics)도 포함된다. 반도체 마이크로시스템 통합 패키징 및 시험 제공 부문 글로벌 기업인 JCET 그룹 (JCET Group)뿐만 아니라 베이징 에스윈 기술그룹(北京奕斯伟计算技术股份有限公司, Beijing ESWIN Technology Group과 같은 빠르게 성장하는 스타트업들도 지난 4월에 운영을 시작한 칩릿 중심 자회사의 공장에 55억 위안(약 9,747억 1,000만 원)을 투자했다.

중국 산업정보기술부(MIIT)가 운영하는 아웃렛이 지난 5월 발표한 한 기사는 중국의 대형 기술기업들에게 동푸전자와 같은 국내 패키징 업체를 활용해 중국의 컴퓨팅 능력 자급률을 높이도록 촉구했다. “칩릿(Chiplet) 기술을 사용하여, 미국의 첨단 공정 칩에 대한 포위를 뚫어라”는 것이다.

치풀러 회장인 양멍은 회사의 공식 위챗(WeChat) 채널에서 “칩릿 기술은 중국 내 반도체 산업 발전의 핵심 원동력”이라고 강조했다.