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기체를 결정처럼 줄 세웠다…KAIST, AI로 다공성 소재 역설계 [경제일보] KAIST 연구진이 다공성 물질 안에서 기체 분자를 결정처럼 규칙적으로 배열하고, 원하는 배열을 만들어내는 소재를 인공지능(AI)으로 거꾸로 설계하는 기술을 내놨다. 생명화학공학과 김지한 교수 연구팀의 성과로, KAIST는 11일 이같이 밝혔다. 연구에 쓰인 금속-유기 골격체(MOF)는 금속과 유기물이 결합해 만들어진 결정성 물질로, 나노미터 크기의 구멍이 무수히 뚫려 있다. 스펀지가 물을 머금듯 미세 기공에 기체를 담는다. 그동안 이 분야 연구는 얼마나 많은 기체를 붙잡아 두느냐에 집중돼 있었고, 기공 안에 들어간 기체 분자는 무질서하게 흩어져 붙는다고 여겨졌다. 연구팀은 기공 구조를 정교하게 설계하면 기체가 자리 잡는 위치까지 조절할 수 있다고 봤다. 단일 원소 기체인 제논(Xe)으로 확인 작업을 했다. 방대한 MOF 구조를 탐색한 끝에 코발트 기반 물질 Co-CAU-36에서 제논이 규칙적인 격자를 이루는 현상을 찾아냈다. 컴퓨터 시뮬레이션(GCMC) 결과 제논 원자들은 기공 안에 흩어지는 대신 체심 입방 격자(BCC) 형태로 정렬됐다. 기공이 일종의 틀 역할을 해 원자가 앉을 자리를 유도한 것이다. 기체에 극저온이나 고압 같은 극한 조건을 걸어 결정화하는 방식과는 접근이 다르다. 제논과 크립톤(Kr)을 함께 넣었을 때는 두 기체가 공간적으로 갈라졌다. 제논이 먼저 껍질 형태의 격자를 만들고 크립톤이 그 중심부에 자리 잡았다. 기존 분리 기술이 소재에 더 잘 달라붙는 기체를 골라내는 방식이었다면, 배열 차이로 기체가 나뉘는 경로를 확인한 셈이다. 제논과 크립톤은 대기 중 함유량이 각각 0.1ppm 안팎에 그쳐 지금은 공기를 극저온에서 증류해 뽑아낸다. 에너지 비용이 크고 공급도 불안정하다. 반도체 식각 공정과 위성 추진, 의료용 마취에 쓰이는 산업 가스여서 분리 방식이 바뀌면 파급이 작지 않다. 연구팀은 여기서 방향을 뒤집었다. 좋은 소재를 먼저 찾고 그 안에서 기체 거동을 확인하는 대신, 원하는 기체 배열을 먼저 정하고 그에 맞는 다공성 구조를 찾아가는 역설계를 시도했다. 기계학습과 유전 알고리즘을 결합한 방식으로 체심 입방(BCC)과 면심 입방(FCC) 형태의 배열을 만들어내는 새로운 구조를 설계했다. 김 교수 연구팀은 챗GPT 계열 언어모델을 활용해 MOF를 다루는 '챗MOF'와 트랜스포머 기반 다공성 소재 물성 예측 모델을 내놓는 등 AI를 소재 설계에 붙이는 연구를 이어왔다. 이번 성과는 그 흐름 위에서 예측을 넘어 구조 생성으로 넘어간 사례다. 다만 확인은 계산과 시뮬레이션 단계에서 이뤄졌다. 향후 이산화탄소와 수소로 적용 범위가 넓어지면 탄소 포집·분리와 수소 저장 소재 설계에 쓰일 수 있다. 분자의 위치와 배열에 따라 반응이 달라지는 촉매 분야로도 확장 가능성이 있다. 이번 연구에는 김영훈·김도훈 박사과정이 공동 제1저자로, 김승우 석사과정과 임윤성 박사가 제2저자로 참여했다. 논문은 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈에 6월 23일 온라인 게재됐다. 과학기술정보통신부 한국연구재단의 이종소재지원사업과 탑-티어 연구기관 간 협력 플랫폼 구축·공동연구 지원사업의 지원을 받았다. 김지한 교수는 "이번 연구는 기체를 다공성 물질 안에서 결정처럼 줄 세운 첫 사례"라며 "기체를 얼마나 많이 담을지만 고민하던 데서 나아가, 원하는 배열까지 설계할 수 있는 새로운 가능성을 열었다"고 말했다.2026-08-11 10:06:15
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![[데스크칼럼] 5대짜리 혁명의 진실…중국 DUV, ASML 성벽에 첫 균열](https://image.ajunews.com//content/image/2026/07/29/20260729161017626523.jpg)
'5대짜리 혁명'의 진실…중국 DUV, ASML 성벽에 첫 균열 [경제일보] 중국이 올해 생산한다는 액침형 심자외선(DUV) 노광장비는 5대다. 네덜란드 ASML이 올해 출하할 것으로 예상되는 액침형 DUV 장비 약 130대와 비교하면 4%에도 미치지 못한다. 최첨단 반도체 공장 한 곳에 필요한 장비 수를 감안하면 생산라인을 바꾸기에도 턱없이 부족한 규모다. 그런데 세계 증시는 이 5대에 크게 흔들렸다. 중국이 자체 개발한 액침형 DUV 장비 생산에 들어갔다는 보도가 나오자 ASML 주가는 장중 8% 넘게 떨어졌다가 5.8% 하락 마감했다. 국내에서는 삼성전자와 SK하이닉스 주가가 각각 13%, 14% 넘게 급락했다. 중국 메모리 업체 창신메모리(CXMT)의 증시 상장과 AI 산업의 투자 수익성 논란, 외국인 매도와 레버리지 청산이 겹쳤지만 중국산 DUV 소식이 불안을 증폭한 것은 분명하다. 시장의 반응만 보면 중국이 당장 ASML을 대체하고 한국 메모리 산업을 추월할 것처럼 보인다. 이는 과장이다. 반대로 장비 5대를 만들어낸 일을 선전용 행사로만 치부하는 것도 위험하다. 중국산 DUV의 현재 사업 가치는 작지만 그것이 가리키는 산업의 방향은 가볍지 않다. ◆ 노광장비 한 대가 아니라 산업 생태계의 문제 노광은 반도체 회로가 그려진 마스크에 빛을 쏘아 웨이퍼 위 감광액에 회로를 새기는 공정이다. 반도체 제조에서 사진 인화와 비슷한 역할을 하지만 요구되는 정밀도는 전혀 다르다. 머리카락 굵기의 수만분의 1에 해당하는 회로를 웨이퍼 위 수십 개 층에 반복해 정확히 포개야 한다. DUV는 193나노미터 파장의 불화아르곤 레이저를 사용한다. 액침형 DUV는 렌즈와 웨이퍼 사이에 초순수를 채워 빛의 굴절률과 렌즈의 개구수를 높인다. 같은 파장의 빛으로 더 미세한 회로를 그릴 수 있도록 만든 기술이다. ASML의 최신 액침형 DUV 장비는 시간당 300장 이상의 웨이퍼를 처리하면서 1나노미터 이하 수준의 오버레이 정밀도를 목표로 한다. 오버레이는 여러 차례 노광한 회로가 얼마나 정확하게 겹치는지를 나타내는 지표다. 해상도가 좋아도 위아래 회로가 어긋나면 칩은 작동하지 않는다. 노광장비의 경쟁력은 ‘몇 나노를 찍었느냐’만으로 판정할 수 없다. 시간당 웨이퍼 처리량, 장비 가동률, 오버레이 오차, 초점 제어, 결함 밀도, 장비 간 편차, 유지보수 시간과 소모품 수명까지 모두 맞아야 한다. 연구실에서 회로 하나를 그리는 것과 매일 수천 장의 웨이퍼를 같은 품질로 생산하는 것은 다른 문제다. ASML의 진입장벽도 장비 설계도 한 장에 있지 않다. 독일 자이스가 공급하는 초정밀 광학계, 레이저 광원과 웨이퍼 스테이지, 계측 장비, 보정 소프트웨어, 수십 년간 축적한 공정 데이터와 글로벌 유지보수망이 하나의 시스템으로 묶여 있다. 장비가 고장 났을 때 몇 시간 안에 복구할 수 있는 현장 인력과 부품 공급망도 경쟁력이다. ASML의 시장 지위는 기계 한 대가 아니라 거대한 산업 생태계가 만든 결과다. ◆ 863계획에서 아이성나까지 이어진 20년 중국의 노광장비 개발은 최근 시작된 프로젝트가 아니다. 중국 정부는 2000년대 초 국가 첨단기술 개발계획인 ‘863계획’을 통해 노광장비 국산화에 착수했다. 2002년 설립된 상하이마이크로일렉트로닉스(SMEE)는 건식 DUV 장비를 개발한 뒤 액침형 장비로 영역을 넓혀왔다. 초기 중국 장비는 90나노급 공정에 머물렀다. 해상도를 높이더라도 처리량과 오버레이, 장시간 안정성이 부족해 글로벌 반도체 기업의 주력 생산라인에 투입하기 어려웠다. 중국은 이후 광학, 정밀 스테이지, 광원, 계측과 제어 소프트웨어를 담당하는 기업과 연구기관을 나눠 육성했다. 이번에 주목받은 아이성나는 2023년 상하이에 설립된 국유자본 지원 기업으로 알려졌다. 설립된 지 2∼3년에 불과한 회사가 갑자기 액침형 DUV를 만들어낸 것처럼 보이지만 실제로는 SMEE와 별도 장비업체, 연구기관에 축적된 인력과 기술을 결집한 프로젝트에 가깝다. 기업의 나이는 짧아도 기술 계보는 20년 이상 이어진 셈이다. 보도에 따르면 아이성나는 올해 5대, 2027년 20대의 액침형 DUV 장비를 생산할 계획이다. 초기 공급 대상으로는 중국 최대 파운드리 SMIC와 화훙반도체, D램 업체 CXMT가 거론된다. 다만 장비의 공식 성능표와 고객사 양산 인증 결과는 아직 공개되지 않았다. ‘생산을 시작했다’는 표현과 ‘상업적 대량생산에 사용할 수 있다’는 평가는 구분해야 한다. ◆ 28나노 장비를 7나노 장비로 부를 수 없는 이유 중국 장비의 목표는 단일 노광 기준 28나노급으로 알려졌다. 28나노는 액침형 DUV가 한 번의 노광으로 경제성을 확보할 수 있는 대표적인 공정 구간이다. DUV로 더 미세한 회로를 그리는 방법도 있다. 한 장의 복잡한 회로를 두 개나 네 개의 단순한 패턴으로 나눈 뒤 노광과 식각을 반복하는 다중 패터닝이다. 이 방법을 사용하면 14나노와 10나노 이하 회로도 구현할 수 있다. 중국이 수입산 DUV를 활용해 7나노급 반도체를 생산한 것도 이러한 공정 기술과 관련돼 있다. 그러나 28나노 장비로 7나노급 회로를 구현할 수 있다는 설명과 7나노 전용 장비를 확보했다는 말은 같지 않다. 노광 횟수가 늘면 마스크와 식각·증착 공정도 증가한다. 생산시간이 길어지고 장비 사용량과 전력, 소재 비용이 커진다. 매번 회로를 정밀하게 포개야 하므로 오버레이 오차가 누적되고 수율도 떨어질 수 있다. 반도체 생산비는 노광장비 가격만으로 결정되지 않는다. 한 장의 웨이퍼가 생산라인을 통과하는 데 걸리는 시간과 양품 칩의 비율이 더 중요하다. 동일한 7나노급 칩을 만들더라도 EUV를 활용한 공정과 DUV 다중 패터닝 공정의 원가와 생산성은 크게 달라질 수 있다. 중국산 DUV가 28나노 회로를 한 번 찍는 데 성공했다는 사실만으로 최첨단 반도체 양산이 가능해졌다고 평가해서는 안 되는 이유다. ◆ 장비 출하 뒤에 기다리는 ‘죽음의 계곡’ 새 장비가 반도체 공장에 들어가면 설치 직후 생산에 투입되지 않는다. 우선 장비가 제시된 해상도와 오버레이 성능을 반복해 구현하는지 확인해야 한다. 다른 장비에서 생산한 웨이퍼와 결과가 일치하는지도 검증한다. 특정 장비만 다른 결과를 내면 전체 공정을 따로 설계해야 해 생산성이 급격히 떨어진다. 결함 검증은 더 까다롭다. 미세한 입자나 온도 변화, 진동, 렌즈 왜곡과 광원 불안정이 웨이퍼 수율에 영향을 미친다. 하루나 일주일 동안 정상 작동하는 것만으로는 부족하다. 수개월 이상 연속 가동하면서 성능과 부품 수명, 고장 빈도와 복구 시간을 입증해야 한다. 고객사의 공정 레시피와 연결하는 작업도 필요하다. 노광장비는 식각·증착·세정·검사 장비와 맞물려 작동한다. 노광 결과가 달라지면 전후 공정의 조건도 다시 조정해야 한다. 장비 인증에는 제조사뿐 아니라 팹의 공정 엔지니어, 소재 업체, 마스크와 계측 기업이 함께 참여한다. 중국산 장비가 넘어야 할 벽은 최초의 5대를 조립하는 일이 아니라 이 장비를 고객 생산라인에서 장기간 안정적으로 가동하는 일이다. 이 과정을 통과하지 못하면 5대는 연구·시험 장비에 머문다. 반대로 초기 장비에서 발생한 오류와 수율 데이터를 축적해 20대, 50대로 개선한다면 이야기는 달라진다. ◆ 왜 하필 5대인가 중국이 올해 5대만 생산하는 이유는 수요가 없어서라기보다 공급망과 조립 역량이 아직 제한됐기 때문일 가능성이 크다. 노광장비에는 수만 개의 정밀 부품이 들어간다. 렌즈와 광원, 스테이지, 모터, 센서, 진동 제어장치와 정밀 계측 부품 가운데 하나만 공급이 늦어져도 완제품을 만들 수 없다. 보도에 따르면 중국산 장비에는 아직 일본 등 해외에서 들여오는 일부 핵심 부품이 사용되고 있으며 중국 내 부품업체의 납기와 품질 문제도 생산 확대를 제약하고 있다. ‘국산 장비’라는 표현이 모든 부품의 100% 중국산화를 뜻하는 것은 아니다. 반도체 장비는 부품만 있다고 대량 조립할 수도 없다. 완성된 장비마다 광학계와 스테이지를 정밀하게 보정해야 한다. 생산량을 늘릴수록 장비 간 편차를 일정 수준 이하로 관리하는 능력이 중요해진다. 이 단계에서 제조 노하우와 숙련 인력의 차이가 드러난다. ASML이 장기간에 걸쳐 공급망과 생산설비를 확충하고도 연간 액침형 DUV 출하량을 100여 대 수준으로 관리하는 이유도 여기에 있다. 중국의 목표가 2026년 5대에서 2027년 20대로 늘어난다는 것은 생산능력이 네 배로 커진다는 의미이지만 ASML과의 규모 차이는 여전히 크다. ◆ ‘낡은 28나노’가 중국에는 중요한 까닭 28나노를 최첨단 기술과 비교해 낡은 공정으로 보는 시각도 바로잡아야 한다. 스마트폰의 애플리케이션 프로세서와 AI 가속기는 3나노·5나노 공정에서 생산되지만 자동차와 산업기기, 통신장비, 가전에는 28나노 이상 성숙 공정 반도체가 대량으로 사용된다. 전력관리반도체, 디스플레이 구동칩, 마이크로컨트롤러, 네트워크칩과 각종 센서는 최신 공정을 사용할 필요가 없거나 최신 공정을 적용했을 때 오히려 비용이 증가한다. 세계 반도체 수요의 상당 부분은 여전히 성숙 공정에서 발생한다. 중국이 28나노급 장비를 안정적으로 양산하면 가장 먼저 달라지는 곳도 이 시장이다. 중국 팹은 수입 장비의 추가 공급과 유지보수가 제한되더라도 국내 장비로 생산설비를 늘릴 수 있다. 중국 정부와 국유기업은 성능이 다소 떨어지더라도 국산 장비를 의무적으로 구매해 초기 시장을 만들어줄 수 있다. 글로벌 시장에서는 통하지 않을 장비가 중국 내수에서는 살아남을 수 있다. 장비업체는 확보한 매출과 생산 데이터를 다시 연구개발에 투입할 수 있다. 중국의 거대한 내수시장이 기술 격차를 줄이는 시험장이 되는 구조다. ◆ 한국을 먼저 압박할 곳은 HBM이 아닌 범용 D램 중국산 DUV가 삼성전자와 SK하이닉스의 HBM 사업을 단기간에 위협할 가능성은 크지 않다. HBM은 미세공정에서 D램 셀을 만드는 것만으로 완성되지 않는다. 여러 개의 D램 다이를 얇게 가공해 수직으로 쌓고 TSV로 연결해야 한다. 적층·접합, 발열 제어와 신호 무결성, 패키징 수율, 고객사의 GPU·가속기 인증이 모두 필요하다. HBM4 이후에는 로직 베이스 다이와 파운드리 공정, 첨단 패키징 기술의 결합이 더욱 중요해진다. DUV 한 종류를 확보했다고 한꺼번에 해결할 수 있는 영역이 아니다. 미국의 대중국 HBM 수출통제까지 고려하면 중국이 한국 기업을 곧바로 따라잡기는 쉽지 않다. 한국이 주의 깊게 볼 곳은 일반 D램이다. CXMT는 이미 세계 D램 출하량의 약 8%를 차지하는 4위 업체로 성장했다. 아직 삼성전자와 SK하이닉스, 마이크론과 기술 및 수익성 격차가 있지만 DDR4와 DDR5, 모바일용 LPDDR 시장에서 생산량을 늘리고 있다. 중국산 DUV가 양산 인증을 통과하면 CXMT는 수입 장비에 대한 불확실성을 낮추고 증설을 지속할 수 있다. 중국 스마트폰과 PC, 서버업체가 자국산 메모리 채택을 늘리면 CXMT는 세계 시장에 진출하기 전에 중국 내수만으로도 규모의 경제를 확보할 수 있다. 이 경우 한국 기업에 나타날 첫 충격은 시장점유율 상실보다 가격 하락일 가능성이 높다. CXMT가 범용 D램 공급을 늘리면 국제 가격의 하단이 낮아진다. 삼성전자와 SK하이닉스가 HBM에서 높은 수익을 거두더라도 일반 D램의 수익성이 악화하면 전체 실적 변동성이 커질 수 있다. 중국산 DUV는 HBM 왕좌를 빼앗는 무기라기보다 범용 메모리 시장의 가격 질서를 바꾸는 기반시설로 보는 편이 현실적이다. 미국은 2022년 이후 중국의 첨단 반도체 생산을 제한하기 위해 노광과 식각·증착·계측 장비, 설계 소프트웨어와 첨단 AI 반도체에 대한 통제를 강화했다. 네덜란드와 일본도 일부 장비 수출 제한에 동참했다. 2024년에는 HBM과 장비 생산에 필요한 소프트웨어까지 통제 범위가 확대됐다. 수출통제는 효과가 있었다. 중국은 최첨단 장비를 제때 확보하기 어려워졌고 기존 수입 장비의 유지보수와 부품 공급에도 불확실성이 커졌다. 중국이 EUV를 활용한 대규모 첨단공정을 구축하는 시점도 늦어졌다. 하지만 통제에는 반대 방향의 힘도 작용한다. 해외 장비를 살 수 없게 되면 중국 팹은 성능이 부족해도 국산 장비를 시험해야 한다. 정부는 투자 실패를 감수하면서 자금을 공급하고, 고객사는 초기 제품의 결함을 함께 고친다. 정상적인 시장이라면 선택받기 어려운 장비가 보호된 시장 안에서 성장할 수 있다. 수출통제가 중국의 개발 비용과 시간을 늘릴 수는 있어도 기술 개발 의지 자체를 없애지는 못한다. 오히려 노광장비 국산화를 경제성의 문제가 아닌 국가안보 과제로 바꿨다. 중국 기업은 손익분기점을 넘지 못해도 투자를 지속할 수 있다. 미국과 동맹국도 통제를 강화하는 것만으로는 우위를 지킬 수 없다. 중국의 기술 진전을 늦추는 동안 차세대 기술과 공급망, 고객 생태계의 격차를 더 벌려야 한다. 통제가 시간을 벌어주는 정책이라면 혁신은 그 시간을 가치 있게 만드는 정책이다. ◆ 한국 반도체주 급락, 공포와 현실을 구분해야 중국산 DUV 5대가 삼성전자와 SK하이닉스의 기업가치를 하루아침에 10% 이상 떨어뜨릴 만큼 직접적인 실적 충격을 주는 것은 아니다. 올해와 내년 생산량만 놓고 보면 한국 반도체 공장의 생산능력이나 HBM 수주에 미칠 영향은 제한적이다. 지난 28일 주가 급락은 여러 불안이 한꺼번에 반영된 결과에 가깝다. AI 데이터센터 투자 확대에 비해 빅테크 기업의 수익 창출이 더디다는 우려, CXMT의 자금 조달과 증설 가능성, 중국 장비 국산화, 외국인 대규모 매도와 레버리지 포지션 청산이 겹쳤다. 그럼에도 시장의 과민 반응에는 읽어야 할 메시지가 있다. 투자자들은 장비 5대의 매출 효과가 아니라 ASML 독점과 한국 메모리 지배력이 영구적이지 않을 가능성을 가격에 반영했다. 지금까지 거의 0으로 보던 중국 장비의 성공 가능성을 아주 낮은 확률이나마 계산에 넣기 시작한 것이다. 따라서 이번 급락을 전적으로 비이성적 공포라고 단정하는 것도, 중국이 곧 한국을 추월한다는 신호로 받아들이는 것도 적절하지 않다. 단기 주가는 과도하게 움직였을 수 있지만 중국 공급망 자립이라는 장기 변수가 현실로 다가온 것은 사실이다.2026-07-29 16:16:24
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![[800조 전쟁] 삼성·SK 뒤에 숨은 진짜 수혜주…AI 인프라 밸류체인 다시 짠다](https://image.ajunews.com//content/image/2026/07/03/20260703161908621093.jpg)
삼성·SK 뒤에 숨은 진짜 수혜주…AI 인프라 밸류체인 다시 짠다 [경제일보] 정부가 추진하는 '3대 메가 프로젝트'의 최대 수혜는 삼성전자와 SK하이닉스 등 대기업보다 AI 인프라를 떠받치는 소부장(소재·부품·장비)과 전력기기, 냉각, 로봇 부품, 산업용 소프트웨어(SW) 기업으로 확산될 것이라는 전망이 나온다. 반도체와 피지컬 AI, AI 데이터센터를 국가 미래 성장동력으로 육성하는 이번 프로젝트는 반도체 생산을 넘어 데이터센터 구축과 제조업 AI 전환까지 하나의 산업 생태계로 연결하는 것이 핵심이다. 이에 따라 산업계의 관심도 대기업 투자 규모보다 실제 발주가 이뤄질 후방 밸류체인으로 옮겨가고 있다. 반도체에서 AI 인프라로…산업정책 무게중심 이동 지난달 29일 정부가 발표한 3대 메가 프로젝트는 단순히 반도체 공장을 늘리는 기존 산업정책과 결이 다르다. AI 반도체를 생산하고 이를 학습시킬 AI 데이터센터를 구축한 뒤 제조 현장에 피지컬 AI를 확산하는 전 과정을 하나의 산업 생태계로 연결하는 것이 핵심이다. 이에 따라 기업들의 투자도 반도체 생산시설을 넘어 데이터센터, 전력망, 스마트팩토리, 로봇 등 후방 산업 전반으로 확대될 가능성이 커지고 있다. 이번 프로젝트는 단순한 반도체 투자 확대를 넘어 'AI 시대 국가 인프라 구축'으로 산업정책의 무게중심이 옮겨가고 있다는 점에서 의미가 크다. 과거 반도체 투자가 메모리 생산능력 확대에 집중됐다면 앞으로는 AI를 실제 서비스하고 산업 현장에 적용하기 위한 데이터센터와 전력망, 냉각 설비 등 기반 인프라 구축이 새로운 성장축으로 떠오를 전망이다. AI 반도체를 충분히 확보하더라도 이를 운영할 데이터센터와 전력 인프라가 뒷받침되지 않으면 산업 경쟁력을 확보하기 어렵기 때문이다. 실제로 정부가 제시한 세 가지 축도 각각 독립된 산업이 아니다. 반도체는 AI 연산을 담당하는 핵심 부품이고 AI 데이터센터는 이를 학습·추론하는 공간이며 피지컬 AI는 산업 현장에서 AI를 실제 활용하는 단계다. 세 분야가 하나의 가치사슬로 연결되는 구조인 만큼 투자 효과 역시 특정 기업이 아니라 관련 산업 전반으로 확산될 가능성이 높다. 소부장 넘어 전력·냉각까지…AI 밸류체인 전반 수혜 가장 먼저 주목받는 분야는 반도체 소부장이다. 정부는 기존 용인·평택 생산거점과 함께 서남권 신규 반도체 클러스터 조성을 추진하며 생산능력 확대를 예고했다. 신규 팹이 들어서면 가장 먼저 움직이는 곳은 반도체 장비와 소재 시장이다. 노광과 식각, 증착, 검사, 패키징 등 공정 전반에서 장비 발주가 늘어나고 웨이퍼와 특수가스, 화학소재 등 핵심 소재 수요도 함께 증가할 것으로 예상된다. 특히 AI 반도체 시장이 빠르게 성장하면서 고대역폭메모리(HBM)와 첨단 패키징 수요가 급증하고 있는 점도 긍정적이다. HBM 생산에는 기존 D램보다 훨씬 높은 수준의 적층·패키징 공정이 요구되는 만큼 후공정 장비와 검사 장비 시장도 함께 성장할 것으로 전망된다. 이번 프로젝트의 더 큰 특징은 반도체 장비기업에서 끝나지 않는다는 점이다. AI 데이터센터와 피지컬 AI까지 동시에 추진되면서 기존 반도체 생태계 밖에 있던 산업들도 새로운 수혜 업종으로 떠오르고 있다. 대표적인 분야가 전력 인프라다. AI 데이터센터는 일반 데이터센터보다 훨씬 많은 전력을 소비한다. 생성형 AI 확산으로 GPU 수천~수만 장이 동시에 가동되면서 변압기와 배전반, 차단기, 초고압 케이블, 에너지저장장치(ESS) 등 전력 설비 수요도 함께 증가한다. 데이터센터 구축이 늘어날수록 전력기기와 전선 업체들이 직접적인 수혜를 받을 수 있다는 분석이 나오는 이유다. 전력기기 업계 관계자는 "AI 데이터센터는 GPU 등 고성능 장비가 24시간 가동되는 만큼 과거보다 훨씬 높은 전력 사용량과 전력 밀도를 요구한다"며 "전력 인프라는 더 이상 단순한 부대 설비가 아니라 데이터센터의 성능과 운영 효율을 좌우하는 핵심 요소로 자리 잡고 있다"고 말했다. 이어 "직류(DC) 배전과 고효율 전력변환장치, 에너지관리시스템(EMS) 등 차세대 전력 솔루션 수요도 확대될 것"이라고 덧붙였다. 정부 역시 전국 단위 AI 데이터센터 구축을 추진하면서 지역별 전력 인프라 확충을 주요 과제로 제시했다. 이는 데이터센터 건설이 단순 건축 사업이 아니라 전력 설비와 송배전망 구축까지 포함하는 대규모 인프라 사업으로 확대될 가능성을 보여준다. 전력과 함께 AI 데이터센터의 또 다른 핵심 요소는 냉각 기술이다. 생성형 AI 서비스 확산으로 고성능 GPU가 대량 집적되면서 데이터센터 내부 발열은 기존 서버보다 훨씬 커지고 있다. 냉각 효율이 떨어질 경우 성능 저하와 전력 손실은 물론 장비 수명에도 영향을 미칠 수 있어 냉각 시스템은 AI 데이터센터의 핵심 경쟁력으로 꼽힌다. 이에 따라 공랭식 중심이던 기존 시장도 액침냉각과 수랭식 등 고효율 냉각 기술 중심으로 빠르게 전환되고 있다. 서버 냉각장치와 공조 시스템, 열관리 솔루션 등 관련 시장도 AI 데이터센터 투자 확대와 함께 성장세가 이어질 것으로 전망된다. 피지컬AI가 키울 로봇 생태계…"공급망 경쟁력이 성패" 정부가 이번 프로젝트의 또 다른 축으로 제시한 피지컬 AI 역시 새로운 소부장 시장을 만들어낼 것으로 보인다. 피지컬 AI는 AI가 로봇과 제조설비, 물류장비 등 실제 산업 현장에서 자율적으로 판단하고 움직이는 기술을 의미한다. 단순한 로봇 보급을 넘어 제조 현장의 자동화 수준을 한 단계 끌어올리는 개념이다. 이를 위해서는 AI 반도체뿐 아니라 센서와 카메라, 액추에이터, 감속기, 모터, 제어기 등 다양한 핵심 부품이 필요하다. 정부도 대경권 자동차·가전 부품기업의 로봇 부품기업 전환을 지원하겠다고 밝힌 만큼 기존 제조업 기반을 AI·로봇 산업으로 연결하는 정책도 속도를 낼 것으로 예상된다. 이는 국내 부품업계에도 새로운 기회가 될 수 있다. 자동차와 산업기계 중심으로 성장해온 기업들이 휴머노이드와 산업용 로봇, 스마트팩토리 시장으로 사업 영역을 확대할 수 있는 계기가 될 수 있어서다. AI를 제조 현장에 적용하기 위한 산업용 소프트웨어 시장도 함께 성장할 것으로 전망된다. AI 데이터센터에서 학습된 인공지능 모델이 산업 현장으로 확산되기 위해서는 설비 데이터를 실시간으로 수집하고 분석하는 플랫폼이 필요하다. 생산 공정을 최적화하는 스마트팩토리, 디지털 트윈, 설비 예지보전, 공장 자동화 솔루션 등이 대표적이다. 업계에서는 결국 이번 프로젝트의 성패가 대기업의 투자 규모보다 얼마나 많은 국내 중견·중소기업이 밸류체인에 참여하느냐에 달려 있다고 보고 있다. AI 인프라 구축 과정에서 국내 공급망이 충분한 경쟁력을 확보한다면 기술 자립은 물론 지역 산업 육성과 제조업 경쟁력 강화라는 정책 목표도 함께 달성할 수 있다는 것이다. 다만 일각에서는 대기업 중심의 투자 구조가 반복될 경우 중소·중견기업의 실질적인 참여 기회가 제한될 수 있다는 우려도 제기된다. 대규모 프로젝트가 실제 발주로 이어지는 과정에서 국내 공급망 확대와 기술 검증 기회가 함께 마련돼야 메가프로젝트의 정책 효과도 극대화될 수 있다는 지적이다. 업계 관계자는 "AI 데이터센터 시대에는 전력 인프라가 더 이상 부대 설비가 아니라 데이터센터의 성능과 운영 효율을 결정하는 핵심 인프라"라며 "데이터센터의 대형화와 피지컬 AI 확산이 맞물리면서 고효율 전력기기와 냉각, 센서, 자동화 솔루션 등 국내 소부장 기업들의 역할도 한층 커질 것으로 본다"고 말했다.2026-07-05 07:00:00
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니어필드, 3.8억달러 투자 유치…AI 반도체 계측 시장 정조준 [경제일보] 첨단 반도체 3D 계측·공정 제어 기업 니어필드 인스트루멘츠가 3억8000만달러 규모의 시리즈D 투자 유치에 성공했다. AI 반도체 제조 공정이 고도화되면서 계측과 검사 기술의 중요성이 커지는 가운데, 니어필드가 글로벌 반도체 장비 시장에서 존재감을 키우고 있다. 니어필드 인스트루멘츠는 시리즈D 투자 라운드를 마감했다고 23일 밝혔다. 이번 거래에서 니어필드의 기업가치는 16억달러로 평가됐다. 회사 측은 이번 라운드가 네덜란드 딥테크 사상 최대 규모 투자라고 설명했다. 이번 투자는 피델리티 매니지먼트 앤 리서치 컴퍼니가 신규 투자자로 주도했다. 카타르 국부펀드인 카타르투자청도 신규 투자자로 참여했다. 기존 투자자인 테마섹, 월든 캐털리스트 벤처스, 이노베이션 인더스트리즈, M&G, 인베스트-NL, TNO 벤처스, ING도 함께했다. 니어필드는 확보한 자금을 혁신 로드맵 가속화, 글로벌 애플리케이션 우수성센터 설립, 생산능력 확대, 고객지원 조직 강화에 투입할 계획이다. 주요 반도체 제조사들과의 공동 연구개발도 확대한다. 니어필드의 기술은 첨단 반도체 제조 공정에서 미세 구조를 정밀하게 측정하고 공정 이상을 제어하는 데 쓰인다. 반도체가 High-NA EUV, 게이트올어라운드(GAA), 상보형 전계효과 트랜지스터(CFET), 하이브리드 본딩 기반 3D 집적 구조로 진화하면서 공정 제어의 난도는 크게 높아지고 있다. 회로와 구조가 작고 복잡해질수록 수율을 좌우하는 계측·검사 기술의 역할도 커진다. AI 반도체 수요 확대도 투자 배경으로 꼽힌다. AI 연산은 더 높은 성능과 낮은 전력 소모를 동시에 요구한다. 이를 구현하려면 칩 설계뿐 아니라 제조 단계에서 원자 수준에 가까운 정밀도와 높은 처리량이 필요하다. 니어필드는 고처리량 3D 계측 기술을 통해 첨단 공정의 수율 개선과 제조 안정성을 지원한다는 전략이다. 하메드 사데기안 니어필드 인스트루멘츠 공동창업자 겸 최고경영자는 “이번 투자 라운드의 성공적 마무리는 니어필드의 성장 여정에서 중요한 분기점”이라며 “AI 기반 반도체 혁신 시대에 계측 및 검사 기술의 전략적 중요성이 더욱 커지고 있음을 보여준다”고 밝혔다. 그는 “니어필드는 더 이상 신흥 기업이 아니다. 시장에 확고히 자리 잡고 규모를 키우며 산업을 선도하는 글로벌 기술 기업을 만들어가고 있다”고 강조했다. 니란잔 시르데슈판데 M&G 인베스트먼트 카탈리스트 부문 총괄은 “전 세계 반도체 수요가 가속화됨에 따라 원자 수준의 정밀도로 칩을 제조할 수 있는 능력은 전략적 필수 요소가 되고 있다”며 “니어필드의 계측 플랫폼은 첨단 칩 제조사들이 차세대 노드와 3D 통합 아키텍처로 나아가면서 직면하는 공정 제어 과제를 직접 해결한다”고 말했다. 손영권 월든 캐털리스트 벤처스 창립 매니징 파트너도 “니어필드 인스트루멘츠는 AI의 빠른 확장과 갈수록 복잡해지는 3D 반도체 아키텍처 전환이라는 두 가지 거대한 산업 변화의 교차점에 있다”며 “첨단 계측 및 검사는 차세대 칩 혁신을 가능하게 하는 핵심 요소가 될 것”이라고 평가했다. 한편 니어필드의 대규모 투자 유치는 반도체 장비 시장의 경쟁축이 노광·식각·증착 장비를 넘어 계측과 검사로 넓어지고 있음을 보여준다. AI 반도체 경쟁이 치열해질수록 제조사의 과제는 더 작게 만드는 데 그치지 않는다. 복잡한 3D 구조를 정확히 만들고, 불량을 빠르게 찾아내며, 수율을 안정적으로 끌어올리는 능력이 승부처가 된다. 이번 니어필드의 3억8000만달러 투자 유치는 AI 반도체 시대의 경쟁력이 설계와 생산능력뿐 아니라 정밀한 계측·검사 기술 위에서 완성된다는 점을 보여준다.2026-06-23 10:29:42
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파업은 가능하지만 공장은 무너뜨릴 수 없다…삼성 가처분 결정의 법률적 의미 [경제일보] 삼성전자 반도체 사업장을 둘러싼 노사 갈등이 법원 판단으로 이어졌다. 수원지방법원은 18일 삼성전자가 삼성그룹 초기업 노동조합 삼성전자 지부와 전국삼성전자노동조합을 상대로 제기한 위법 쟁의행위 금지 가처분 사건에서 일부 인용 결정을 내렸다. 이번 사건은 단순한 노사 분쟁을 넘어 반도체 생산시설과 같은 첨단 연속공정 산업을 노동법 체계 안에서 어떻게 해석할 것인지가 핵심 쟁점으로 떠올랐다는 점에서 주목받고 있다. 특히 법원이 방재·배기·배수 시설과 웨이퍼 변질 방지 작업 등을 폭넓게 보호 필요성이 있는 영역으로 판단했다는 점에서 향후 유사 산업 분야 노사 분쟁에도 일정 부분 영향을 미칠 가능성이 있다는 분석이 나온다. 이번 결정에서 핵심이 된 것은 노동조합 및 노동관계조정법 규정이다. 노동조합법은 근로자의 단체행동권을 보장하고 있지만 사업장 안전이나 시설 보호를 심각하게 훼손하는 방식의 쟁의행위는 제한하고 있다. 현행법은 화재·폭발·가스 사고 등을 방지하기 위한 안전 관련 시설의 정상 운영을 중단하거나 방해하는 행위를 허용하지 않는다. 또 제품이나 설비 손상을 막기 위한 작업 역시 파업 중에도 계속 수행돼야 한다고 규정하고 있다. 법원은 이번 사건에서 삼성전자 반도체 공장의 방재·배기·배수 시설 등을 안전보호시설로 인정했고 웨이퍼 변질 방지 작업 역시 유지가 필요한 업무로 판단했다. 이 같은 판단에는 반도체 산업 특유의 공정 특성이 반영된 것으로 보인다. 반도체 생산라인은 웨이퍼 투입 이후 식각·증착·세정·검사·패키징 등 수백 개 공정이 연속적으로 이어지는 형태다. 일부 설비 이상이나 환경 변화만으로도 전체 수율 저하나 공정 손상이 발생할 가능성이 있다는 것이 업계 설명이다. 특히 첨단 반도체 공정은 클린룸 환경 유지가 중요하다. 온도·습도·가스·전력·공기 흐름 관리가 불안정해질 경우 생산 차질뿐 아니라 제품 훼손이나 설비 손상으로 이어질 가능성도 있다는 점이 재판 과정에서 주요하게 다뤄진 것으로 전해졌다. 법조계에서는 법원이 단순한 생산 감소 가능성보다 안전사고와 시설 손상 가능성을 더 중점적으로 고려한 것으로 보고 있다. 대법원 역시 과거 판례에서 안전보호시설 해당 여부를 판단할 때 단순한 재산 보호 차원을 넘어 사람의 생명·신체 안전과의 관련성을 종합적으로 살펴야 한다고 판단한 바 있다. 이번 사건에서 생산시설 점거 문제 역시 중요한 쟁점 가운데 하나였다. 법원은 초기업 노조에 대해 생산시설 점거 금지 명령을 내렸다. 시설 일부 또는 전부를 점거하거나 출입을 방해하는 행위를 제한한 것이다. 이와 관련해 법조계에서는 최근 판례 흐름이 반영됐다는 해석이 나온다. 대법원은 과거 전원합의체 판결에서 사업장 일부 점거라도 사용자의 사업 운영을 실질적으로 방해할 경우 위법성이 인정될 수 있다는 취지의 판단을 내놓은 바 있다. 특히 반도체 공장과 같은 연속공정 산업은 일부 출입 통제나 공정 차질이 전체 생산라인에 영향을 줄 가능성이 있다는 점이 고려된 것으로 보인다. 다만 법원이 삼성전자 측 신청을 모두 받아들인 것은 아니다. 전삼노에 대해서는 생산시설 점거 가능성이 높지 않다고 보고 별도 금지 명령을 하지 않았으며 일부 신청 사항은 필요성이 부족하다고 판단했다. 이 때문에 법조계에서는 이번 결정을 파업 자체를 제한한 판단으로 해석하는 것은 적절하지 않다는 의견도 나온다. 법원이 안전보호시설과 설비 보호에 필요한 최소한의 범위를 설정한 것이라는 설명이다. 실제 가처분은 본안 판결과 달리 긴급한 손해 발생 가능성을 막기 위한 임시적 판단 성격이 강하다. 법원 역시 생산 정상화 자체를 강제한 것은 아니다. 다만 반도체 산업 특성상 인력 공백이 생산 차질로 이어질 가능성은 여전히 존재한다는 분석도 나온다. 첨단 공정은 숙련 엔지니어 의존도가 높고 일부 공정은 특정 인력의 경험과 숙련도에 따라 수율 차이가 발생할 수 있기 때문이다. 결국 방재·설비 보호 인력이 유지되더라도 생산량 감소나 품질 불안정 가능성까지 완전히 해소되는 것은 아니라는 의미다. 이번 사건은 노동법 체계가 첨단 산업 환경 변화와 어떻게 충돌하고 조정되는지를 보여주는 사례라는 평가도 나온다. 과거 노동법 논의가 자동차·조선·철강 등 전통 제조업 중심으로 이뤄졌다면 최근에는 반도체·배터리·AI 인프라 산업처럼 연속공정과 고도의 설비 안정성이 요구되는 산업으로 범위가 확대되고 있다는 것이다. 법조계에서는 이번 결정이 향후 첨단 산업 분야 쟁의행위와 관련한 법적 기준 형성 과정에서 참고 사례가 될 가능성이 있다는 분석도 제기된다.2026-05-18 16:37:29
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'헬륨·브롬' 중동 의존도 높다…반도체 공급망 새 변수 부상 [경제일보] 중동 지역 무력 충돌이 장기화할 조짐을 보이면서 국내 반도체 산업에도 공급망 리스크가 새로운 변수로 떠오르고 있다. 반도체 공정에 사용되는 일부 핵심 소재와 장비가 중동 지역에 집중돼 있어 지정학적 불안이 장기화할 경우 산업 전반의 비용 부담과 공급망 불확실성이 확대될 수 있다는 분석이 나온다. 9일 한국무역협회에 따르면 지난해 기준 국내에 수입된 헬륨의 64.7%가 카타르산이다. 헬륨은 반도체 웨이퍼 냉각 공정에 사용되는 필수 산업용 가스로 공급 차질이 발생할 경우 생산 공정 안정성에 영향을 줄 수 있는 소재로 꼽힌다. 반도체 식각 공정에 활용되는 브롬 역시 중동 의존도가 높다. 국내 브롬 수입의 97.5%가 이스라엘에서 들어오는 것으로 나타났다. 브롬은 반도체 식각과 정밀화학 공정에 활용되는 핵심 소재로 공급망 충격이 발생할 경우 일부 공정 운영에 영향을 미칠 수 있다. 장비 공급망도 변수로 거론된다. 최근 이란의 미사일 공격으로 피해가 발생한 이스라엘 텔아비브 인근에는 글로벌 반도체 장비 기업들이 위치해 있는 것으로 알려졌다. 이 지역은 반도체 공정에 활용되는 측정·검사 장비 생산 거점으로 일부 장비는 삼성전자와 SK하이닉스 생산라인에도 공급되는 것으로 전해진다. 반도체 산업 특성상 특정 소재나 장비의 공급 차질이 발생할 경우 생산 차질로 이어질 가능성이 있다는 점도 리스크 요인으로 꼽힌다. 반도체 제조 공정은 수백 개 이상의 공정 단계로 구성되며 각 단계마다 특수 소재와 정밀 장비가 필요하다. 이 때문에 특정 소재나 장비 공급이 중단될 경우 다른 공정이 정상적으로 작동하더라도 전체 생산라인이 멈출 수 있는 구조다. 특히 식각·증착·검사 등 핵심 공정에 사용되는 장비와 산업용 가스는 대체 공급처 확보가 쉽지 않아 공급망 충격에 취약한 분야로 평가된다. 업계에서는 일부 소재나 장비의 수급만 흔들려도 생산 일정과 가동률에 영향을 줄 수 있다는 점에서 지정학적 리스크를 예의주시하고 있다. 정부도 공급망 점검에 나섰다. 산업통상자원부는 반도체 측정·검사기기와 브롬·헬륨 등 중동 의존도가 높은 14개 품목을 중심으로 수급 상황을 점검하고 있다. 공급 차질 가능성에 대비해 대체 공급선 확보와 물류 지원 등 대응 체계도 검토 중이다. 정부는 현재로서는 단기적인 공급 차질 가능성은 제한적일 것으로 보고 있다. 일부 반도체 검사 장비와 부품은 미국 등에서 대체 수입이 가능하고 브롬 등 정밀화학 소재 역시 국내 생산과 재고 활용을 통해 대응이 가능하다는 판단이다. 다만 중동 정세 불안이 장기화할 경우 간접적인 영향이 확대될 수 있다는 전망도 나온다. 국제유가 상승은 해상 운임과 항공 운임 상승으로 이어질 가능성이 있어 반도체 장비와 소재 운송 비용 증가로 연결될 수 있기 때문이다. 특히 반도체 제조 공정은 대규모 전력과 산업용 가스를 사용하는 에너지 집약 산업이다. 유가 상승이 장기화할 경우 전력 비용과 산업용 가스 가격이 동시에 상승해 제조 비용 부담이 확대될 수 있다는 분석도 제기된다. 과거에도 지정학적 충격이 반도체 공급망에 영향을 미친 사례가 있다. 지난 2022년 러시아·우크라이나 전쟁 당시 우크라이나산 네온가스 공급이 차질을 빚으며 반도체 핵심 소재 가격이 급등했고 글로벌 반도체 산업 전반의 공급망 불안이 확대된 바 있다. 다만 업계에서는 현재 단계에서 생산 차질 가능성은 크지 않을 것으로 보고 있다. 주요 반도체 기업들이 핵심 소재와 장비에 대해 일정 수준의 재고를 확보하고 있으며 공급망 다변화도 진행돼 왔기 때문이다. 업계에서는 현재 단계에서 중동 정세가 국내 반도체 생산에 직접적인 차질로 이어질 가능성은 제한적일 것으로 보고 있다. 다만 지정학적 리스크가 장기화할 경우 물류 차질과 에너지 가격 상승 등 간접적인 부담이 확대될 가능성이 제기된다. 반도체 산업이 특정 소재와 장비에 대한 글로벌 공급망 의존도가 높은 구조인 만큼 향후 핵심 원자재와 장비의 공급선 다변화, 전략적 재고 관리 등이 산업 안정성을 좌우할 주요 변수로 부상할 것이라는 분석이 나온다.2026-03-09 17:28:08
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