국산 노광장비 냉정하게 보기: 5대 장비 인도, ASML 도전까지 얼마나 남았나?

저자: Hanya Hu, 실리콘밸리 투자자 + 웹소설 작가

오늘 국산 DUV 노광장비 양산 소식 하나 때문에 많은 사람이 바로 흥분했다.

사실 이런 상황은 처음 있는 일이 아니다. 특정 주식을 띄워야 할 때마다 국산 대체를 거론하는 경우가 항상 있었다.

오늘은 과장하지도 깎아내리지도 않고 이 사안이 도대체 어떤 상황인지 살펴보겠다.

우선 결론부터 말하자면, 국산 노광장비의 '딥시크(DeepSeek) 모멘텀'은 아직 성립하지 않는다.

이 글은 과장하거나 폄하하지 않고 투자자들이 사실에 기반한 인식을 갖도록 돕는 데 목적이 있다.

구체적으로 무슨 일인가: 상하이의 한 국유 기업이 국산 침지식 DUV 노광장비를 소량 양산하기 시작했으며, 올해 약 5대를 출하할 계획이다. 인도 대상은 SMIC, 화훙반도체, 창신메모리 3곳이며, 2027년 생산 목표는 약 20대로 늘어날 전망이다. 장비 모델은 28나노 공정에 대응하며, 공식 데이터에 따르면 전체 국산화율 85% 이상, 양산 수율 90% 이상을 안정적으로 유지하고 있다고 한다. 거의 같은 시기에 상하이마이크로일렉트로닉스(SSA800 시리즈)도 전면 양산을 선언했으며, 연간 생산 능력 목표는 50대로 전년 대비 두 배 증가했다.

이 두 소식은 자주 뒤섞여 '노광장비의 딥시크 모멘텀'과 같은 제목으로 이야기되면서, 마치 중국이 노광장비라는 난관을 이미 돌파한 것처럼 읽힌다. 꼼꼼히 살펴보면 상황은 그리 낙관적이지 않다.

투자자 입장에서 이 소식은 지속적인 추적 관찰이 필요하지만, 당장 노광장비 선두 기업인 ASML의 해자가 무너지기 시작했다거나, 관련 국산 장비 기업이 곧 대규모 수익을 실현할 것이라고 추론하기에는 아직 부족하다.

현재 확인할 수 있는 사항

7월 27일, 로이터통신은 <The Information>의 보도를 인용해, 이름이 밝혀지지 않은 중국 국유 기업이 국산 침지식 DUV(심자외선) 노광장비를 제작하기 시작했다고 전했다.

보도에 따르면 첫 장비는 2026년 SMIC, 화훙반도체, 창신메모리에 인도될 예정이며, 올해 약 5대를 생산하고 2027년에는 약 20대로 늘릴 계획이라고 한다.

동시에 보도는 이 장비가 성능과 신뢰성 측면에서 여전히 ASML에 뒤처져 있어 추가 테스트가 필요하며, 진정한 대규모 상업 생산까지는 아직 갈 길이 멀다고 분명히 밝혔다. 중국이 연구 개발 중인 EUV 장비는 아직 프로토타입 단계에 머물러 있다.

이 몇 가지 단서 조항은 매우 중요하다.

현재 더 정확한 표현은 '제작을 시작해 고객 도입 단계에 진입했다'입니다. '이미 전면 양산에 돌입했다'는 표현은 장비가 고객 검수를 통과해 팹에서 장기간 안정적으로 풀가동될 수 있다는 오해를 불러일으키기 쉬우며, 공개된 정보로는 아직 이를 입증할 수 없습니다.
온라인에는 '28나노 지원', '국산화율 85% 이상', '양산 수율 90% 이상' 등의 수치도 함께 떠돌고 있습니다. 안타깝게도 현재 장비 제조사나 고객 팹, 공인 기관이 완전한 테스트 보고서를 발표한 사례는 확인되지 않았고, 이 수치들의 통계 기준도 공개되지 않았습니다.
특히 '수율 90%'라는 수치가 장비 출하 적격률을 뜻하는지, 단일 레이어 노광 적격률인지, 웨이퍼 수율인지, 아니면 완성된 칩 수율인지에 따라 의미가 크게 달라집니다. 테스트 조건, 제품 유형, 웨이퍼 수량, 고객 검수 기준 등이 빠져 있어 이 수치만으로는 당장 분석 가치가 부족합니다.

따라서 이 글에서는 아직 독립적으로 검증되지 않은 이러한 데이터를 확정된 사실로 간주하지 않습니다.

이번에 만들어낸 것은 무엇인가

노광장비에는 크게 DUV와 EUV 두 가지 범주가 있다. 이번에 만들어진 것은 DUV다.

DUV와 EUV의 차이를 일반인이 이해하기 쉽게 비유하면, 일반 빛과 X선의 차이다.

물론 DUV 계열 안에는 248nm 광원을 사용하는 KrF 장비, 193nm 광원을 사용하는 ArF 건식 장비, 그리고 더 진보된 193nm ArF 침지식 장비가 포함된다.

침지식 리소그래피란 투영 렌즈와 웨이퍼 사이에 고순도의 물 층을 넣어 개구수(NA)를 높임으로써 해상도를 개선하는 방식이다. ASML의 현행 침지식 DUV 장비는 성숙 공정뿐 아니라 다중 패터닝 공정을 통해 첨단 공정 생산에도 활용될 수 있다.

반면 EUV는 13.5nm 파장의 극자외선을 사용한다. 대부분의 물질이 EUV 빛을 흡수하기 때문에, EUV 장비는 기존 렌즈 시스템을 그대로 쓸 수 없어 진공 환경에서 다층 반사경을 통해 광 경로를 전달해야 한다.

이는 DUV에서 EUV로 나아가는 데 광원, 반사 광학, 진공 시스템, 마스크, 포토레지스트, 오염 제어, 정밀 스테이지 및 전체 제어 시스템의 전면적인 변화가 수반되며, 기술적 복잡도가 크게 도약한다는 의미다.

따라서 국산 침지식 DUV의 진전은 주로 국내 첨단 DUV 장비 공급 능력의 공백을 메우는 데 의미가 있다. 성숙 공정과 일부 첨단 공정의 공급망 안전을 높일 수는 있지만, 곧바로 EUV 난제가 해결되었다는 의미는 아니다.

DUV와 EUV는 각각 어떤 작업을 담당하는가

현대 팹에서는 DUV와 EUV가 장기적으로 공존한다.

하나의 칩은 보통 수십 개 이상의 레이어 패턴을 포함한다. 각 레이어에 따라 선폭과 정밀도 요구사항이 다르며, 가장 중요하고 미세한 소수의 레이어에는 EUV를, 상대적으로 덜 까다로운 대다수 레이어에는 여전히 DUV를 사용한다.

ASML 역시 EUV는 첨단 칩에서 가장 복잡하고 핵심적인 패턴 레이어를 주로 담당하며, 나머지 다수의 패턴 레이어는 여러 종류의 DUV 장비를 계속 사용하게 된다고 명시하고 있다.

DUV의 역량을 단순히 '성숙 칩만 제조할 수 있다'고 이해해서도 안 된다.

이중, 사중 또는 그 이상의 복잡한 다중 패터닝을 통해 DUV는 7나노급 공정까지 확장할 수 있다. SMIC가 EUV 장비 없이도 7나노급 칩을 제조할 수 있었던 핵심 경로는 바로 수입한 침지식 DUV 장비와 복잡한 다중 패터닝 공정을 결합한 데 있었다.

TSMC의 초기 N7 공정은 주로 DUV를 사용했으며, 2019년 양산에 들어간 N7+가 되어서야 TSMC 최초로 EUV를 대규모 도입한 공정이 되었다.

문제는 노드가 미세화될수록 DUV가 필요로 하는 노광 횟수, 마스크 개수, 오버레이 정밀도 및 공정 단계가 증가하고, 이로 인해 생산 사이클이 길어지며 결함 확률과 제조 비용이 상승한다는 점이다.

EUV의 주된 가치는 일부 크리티컬 레이어에서 복잡한 DUV 다중 패터닝 단계를 줄여 마스크 수, 공정 복잡도, 결함 위험을 낮춘다는 데 있다. ASML 연차 보고서에 따르면, EUV는 고객이 일부 복잡한 다중 패터닝을 상대적으로 단순한 단일 패터닝으로 전환하도록 도울 수 있다.

따라서 국산 침지식 DUV가 고객 검증을 통과하더라도, 이는 주로 중국이 고성능 DUV 장비를 자주적으로 확보할 수 있느냐는 과제를 해소하는 데 불과하다. 7나노급 공정에는 전략적 의미가 있을 수 있지만, 5나노, 3나노, 2나노 등 주류 첨단 공정의 경제성 문제는 전혀 해결할 수 없다.

5대는 도대체 어느 정도 규모인가

5대라는 숫자만 보면 두 가지 극단으로 빠지기 쉽다.

어떤 사람은 수량이 너무 적어 거의 의미가 없다고 여기고, 다른 사람은 만들기만 하면 ASML의 독점이 끝난 것이라고 본다.

두 가지 판단 모두 지나치게 단순하다.

ASML 연차 보고서에 따르면, ASML은 2025년에 131대의 ArF 침지식 노광장비 판매를 확정했다. 또 ASML은 2026년 2분기 현재 자사의 2026년 침지식 DUV 연간 생산 능력이 약 130대이며, 2027년까지 약 30% 증설할 계획이라고 밝혔다.

대수로 단순 비교하면, 국산 장비가 올해 생산할 계획인 5대는 ASML의 연간 침지식 DUV 판매량의 약 4%에 해당한다.

게다가 노광장비는 단순히 대수만으로 동등하게 비교할 수 없다.

실제 웨이퍼 생산 능력을 결정하는 지표는 시간당 웨이퍼 처리량, 오버레이 정밀도, 장비 가동률, 연속 가동 시간, 결함률, 정비 주기, 그리고 기존 생산 라인과의 호환성 등이다.

ASML의 현행 침지식 DUV 장비 한 모델의 공개 스펙을 보면, 처리량이 시간당 330매의 웨이퍼에 달하고, 장비 매칭 오버레이 정밀도는 약 2.5나노미터다. 국산 장비는 아직 이와 비교할 만한 완전한 파라미터가 공개되지 않았다.

따라서 이 5대의 장비가 단기적으로 갖는 가장 큰 의미는 SMIC, 화훙반도체, 창신메모리 등 실제 생산 라인에 투입되어 장비가 지속적이고 안정적으로 작동하는지, 에칭, 박막 증착, 세정, 검사·계측 장비와 원활히 연계될 수 있는지, 그리고 고객의 추가 주문을 확보할 수 있을지 검증하는 것이다.

핵심 지표 중 하나라도 양산 기준을 충족하지 못하면, 장비는 시험 사용과 검증 단계에 오래 머물 수밖에 없다.

이런 관점에서 5대는 산업화의 출발점일 뿐, 수입 장비를 대규모로 대체할 수 있는 생산 능력은 아직 형성되지 않았다.

상하이마이크로일렉트로닉스 관련 루머를 함께 결합해서는 안 된다

현재 시장에는 상하이마이크로일렉트로닉스의 SSA800 시리즈가 이미 전면 양산에 들어갔고, 연간 생산 능력이 50대 혹은 120대에 이른다는 또 다른 주장도 있다.

이 수치는 여러 버전이 존재하며, 명확한 기업 공시나 고객 검수 보고서, 팹 구매 내역 공개도 부족하다.

2025년 5월까지 로이터통신이 중국 반도체 장비 산업을 조사했을 때, 상하이마이크로일렉트로닉스가 상업적으로 공급한 전공(前道) 노광 장비의 역량은 여전히 90나노급으로 기술됐다. 당시 SiCarrier는 여러 DUV 관련 특허를 출원하기는 했지만, 완전한 제품을 공개적으로 선보인 적은 없었다.

1년이라는 기간 동안 기술 개발에 진전이 있을 가능성은 충분하지만, 새로운 공식 증거가 확보되기 전까지는 루머에 불과한 SSA800 생산량을 이번에 보도된 5대와 단순 합산해서는 안 되며, 더 나아가 '중국이 매년 이미 수백 대의 침지식 DUV를 생산할 수 있다'는 결론을 도출해서는 더욱 안 된다.

노광장비와 같이 극도로 복잡한 장비에 있어서, 공식 발표, 제작 완료, 고객사 입고, 검수 통과, 안정적 양산은 완전히 다른 여러 단계다.

EUV 측면에서는 더 큰 격차가 존재한다

중국의 EUV 연구개발은 일정한 엔지니어링 진전을 이루었다.

로이터통신의 2025년 12월 조사에 따르면, 중국은 선전에 국산 EUV 프로토타입 1기를 구축했다. 이 장비는 이미 극자외선을 생성할 수 있으며 테스트 단계에 진입했지만, 당시에는 작동 가능한 칩을 제조하지는 못했다.

관련 프로젝트에서는 2028년까지 국산 프로토타입을 사용해 작동 칩을 제조하겠다는 목표를 제시했지만, 프로젝트 관계자들은 2030년이 더 현실적일 수 있다고 보고 있다. 보도는 동시에 중국이 고정밀 반사 광학 등 핵심 분야에서 여전히 뚜렷한 어려움에 직면해 있다고 지적했다.

이는 국산 EUV가 중요한 첫걸음을 내디뎠고, 엔지니어링 타당성이 점차 검증되고 있음을 보여준다.

하지만 'EUV 빛을 만들어낼 수 있는 수준'에서 '첨단 칩을 안정적으로 제조할 수 있는 수준'으로 나아가려면, 광원 출력과 안정성, 반사경 정밀도, 마스크, 포토레지스트, 오염 제어, 오버레이 정밀도, 처리량, 장기 신뢰성 등 일련의 과제를 해결해야 한다.

ASML은 최초로 작동 가능한 EUV 프로토타입 장비를 만든 후 실제 상업적 양산에 이르기까지 거의 20년 가까운 시간이 걸렸고, 수십억 유로의 연구개발 자금을 투입했다.

중국산 EUV는 향후 추격 속도가 빨라질 가능성이 있지만 현재는 여전히 프로토타입 테스트 단계로, 이미 초기 생산을 시작한 침지식 DUV와 동일한 산업 성숙도에서 논의할 수 없다.

왜 'DeepSeek 모멘트' 비유는 성립하지 않는가

'노광장비의 DeepSeek 모멘트'라는 말은 전파력은 강하지만 투자자에게 오해를 불러일으키기 쉽다.

DeepSeek이 가져온 충격은 주로 알고리즘 아키텍처, 훈련 방법, 엔지니어링 효율성에서 비롯됐다. 소프트웨어 분야의 솔루션은 일단 효과가 입증되면 다른 팀이 빠르게 논문을 읽고, 코드를 실행하고, 모델을 조정해 결과를 검증할 수 있으며, 반복 주기는 보통 며칠 또는 몇 주 단위로 계산된다.

노광장비는 정밀 제조와 복잡한 물리 시스템을 다룬다.

한 대의 장비가 장기간 오버레이 정밀도를 유지할 수 있는지는 대량의 웨이퍼와 장시간 가동 검증이 필요하다. 광원 안정성, 렌즈 수명, 진동 제어, 오염 제어, 스테이지 피로도, 부품 일관성, 유지보수 체계 모두 실제 생산을 통해 데이터를 축적해야 한다.

프로토타입이 가끔 성공적으로 노광을 수행하는 것과 하루 24시간 안정적으로 가동되는 것은 완전히 다른 엔지니어링 요구사항에 해당한다.

따라서 이번 중국산 DUV 진전은 장기 엔지니어링 프로젝트가 산업 검증 단계에 접어들기 시작한 것에 가깝다. 이는 지속적인 투자, 인재 축적, 공급망 협력, 고객 공동 테스트에 의존하며, 특정 기술 발표 한 번으로 순식간에 산업 판세를 뒤집기는 어렵다.

향후 중국 노광장비의 진정한 전환점은 아마도 하나의 화려한 발표회가 아니라, 고객 승인 대수가 꾸준히 늘고, 장비 가동률이 지속적으로 향상되고, 반복 주문이 해마다 확대되고, 핵심 부품의 수입 비중이 점진적으로 낮아지는 모습으로 나타날 가능성이 크다.

중국산 대체는 지금 어디까지 왔나

중국 반도체 장비의 국산화는 최근 몇 년간 매우 빠르게 진행됐지만, 장비 종류별 격차는 크다.

로이터의 2025년 조사에 따르면, 중국은 애싱, 세정 등 일부 장비의 국산화율이 약 50%에 도달했지만, 7나노 이하 공정을 지원할 수 있는 전체 장비 자급률은 여전히 10% 미만이다. 노광 장비는 그중 가장 뚜렷한 약점 중 하나다.

반면 중국 팹은 이미 대량의 수입 DUV 장비를 보유하고 있다.

미국 기업연구소(AEI)의 2026년 보고서는 2024년 중국 고객이 ASML의 전 세계 침지식 DUV 장비 중 약 70%에 해당하는, 약 90대에 육박할 가능성이 있는 장비를 구매한 것으로 추산했다. 이 수입 장비는 중국이 7나노급 칩을 제조하는 중요한 기반이 되었다.

이 보고서는 미국의 정책 싱크탱크에서 나온 것으로, 수출 규제 확대를 추진하려는 정책적 입장을 띠고 있어, 해당 생산능력 추산을 중립적인 업계 통계로 곧바로 받아들일 수는 없다는 점에 유의해야 한다.

그러나 적어도 한 가지는 분명히 알 수 있다. 현재 중국의 성숙 공정 및 일부 첨단 공정 역량은 여전히 과거 수입된 ASML 장비에 크게 의존하고 있다. 중국산 장비는 올해 5대 생산을 계획하고 있어, 설령 전량 검증을 통과하더라도 이미 규모를 형성한 수입 장비의 기존 물량을 단기간에 대체하기는 어렵다.

그 전략적 가치는 주로 미래를 위한 제2의 공급처를 확보하고, 신규 생산능력의 수입 장비 단일 의존도를 낮추고, 더욱 앞선 중국산 장비를 위한 엔지니어링 경험을 축적하는 데 있다.

투자자에게 이것이 의미하는 바

우선 분명히 말하자면, 이 소식은 중국산 반도체 장비 산업 생태계에 장기적으로 긍정적인 신호다.

지난 수년간 광원, 대물렌즈, 스테이지, 제어 시스템, 계측 시스템 및 장비 통합에 투입된 노력이 연구개발 단계에서 고객 현장으로 진출하는 조짐을 보이기 시작했다는 뜻이다.

하지만 투자자는 당장 한 가지 뉴스만으로 중국산 장비 기업이 곧 대규모로 수량을 늘릴 것이라거나, ASML의 글로벌 경쟁 우위가 곧 사라질 것이라는 결론을 내려서는 안 된다.

ASML은 2025년에 침지식 DUV 131대와 EUV 48대를 판매한 것으로 확인되었다. 2026년에도 회사는 DUV와 EUV 생산능력을 확대할 계획인데, 이는 글로벌 첨단 로직 및 메모리 고객의 수요가 여전히 견조함을 보여준다.

중국산 장비는 중국 시장에서 정책, 자본, 고객 협업 지원을 받을 수 있지만, 팹에 도입된 이후에는 결국 생산 효율성과 제조 비용이라는 시험대를 통과해야 한다.

향후 2~3년간 정말 추적할 가치가 있는 지표는, 고객이 공식 승인을 완료했는지, 장비가 시간당 몇 장의 웨이퍼를 처리할 수 있는지, 오버레이 정밀도를 장기간 유지할 수 있는지, 장비 가동률이 상업 생산 요구 기준을 충족하는지, 연속 가동 중 결함률이 안정적인지, 그리고 첫 고객이 2차, 3차 추가 주문할 의사가 있는지 등이다.

또한 핵심 광학, 광원, 정밀 구동 시스템 및 제어 부품의 중국산 대체가 점진적으로 이뤄질 수 있는지, 애프터서비스 팀이 신속하게 수리 및 부품 교체를 수행할 수 있는지도 주목해야 한다.

구체적인 상장 기업에 대해서는, 정확히 어떤 부품을 공급했는지, 이미 공식 수주를 받았는지, 관련 사업이 얼마나 매출과 이익을 기여할 수 있는지, 그리고 수주 증가분이 연구개발 및 증설 투자 비용을 충당할 수 있는지까지 검증해야 한다.

최종 판단

현재 공개된 정보를 종합하면, 이번 진전은 중국산 침지식 DUV가 연구개발과 프로토타입 검증 단계에서 초기 생산 및 고객 도입 단계로 한 걸음 나아가기 시작한 것으로 정의하는 것이 적절하다.

계획 생산 대수가 약 5대라는 점은 제한적이지만, 실제 생산 라인 검증을 시작하기에는 충분한 숫자다. 장비가 고객 승인을 통과하고 반복 주문을 받을 수 있다면, 그 의미는 이 5대의 장비 자체를 훨씬 뛰어넘게 된다.

현 단계에서는 이것이 글로벌 노광장비 경쟁 구도를 바꾸기에는 아직 충분하지 않으며, 중국이 첨단 공정용 노광 장비 병목을 해결했다고 말할 수 있는 단계도 아니다.

진정한 산업적 전환점을 확인하려면 몇 가지 연속적인 신호가 필요하다. 첫 장비의 안정적 가동, 고객 추가 주문, 연간 생산량이 한 자릿수에서 수십 대, 나아가 수백 대로 상승하고, 핵심 파라미터가 국제 주류 수준에 근접하며, 핵심 부품의 수입 의존도가 지속해서 감소해야 한다.

이러한 지표들이 현실로 나타나기 전까지 가장 합리적인 태도는 진전을 인정하고, 엔지니어링의 법칙을 존중하며, 기술 뉴스를 성급하게 산업의 승리와 투자 수익으로 환산하는 것을 피하는 것이다.

이른바 '중국산 노광장비의 DeepSeek 모멘트'라는 말은, 아직 그런 순간은 결코 오지 않았다.