중국 메모리와 한국 메모리 간의 기술 격차가 빠르게 좁혀지고 있다. 낸드는 약 1년, DRAM은 2년, HBM은 3년 수준까지 따라붙었다. 불과 몇 년 전만 해도 5년 안팎으로 평가됐던 격차가 절반 이하로 줄어든 상황. 대량 자본과 전문 인력 공급의 효과가 기술력으로 표면화되는 상황이다.
한국반도체산업협회(KSIA)에 따르면 한국과 중국의 메모리 기술 격차는 HBM 3년, DRAM 2년, NAND 플래시 1년 수준으로 좁혀졌다. 낸드에서는 YMTC의 추격이 가장 빠르다. 삼성전자와 SK하이닉스가 2025년 300단급 낸드 생산에 들어갔을 당시 YMTC는 270단급 제품을 생산했다. YMTC는 2027년 400단급 낸드로 전환할 계획으로, 적층 수를 기준으로 한 기술 격차는 약 1년 수준까지 줄어들 전망이다.
DRAM에서는 CXMT가 약 2년 뒤를 쫓고 있다. 삼성전자와 SK하이닉스가 2023년 DDR5 양산을 시작한 데 비해 CXMT는 2025년 DDR5 생산에 진입했다. 이후 LPDDR5X까지 양산 범위를 넓혔으며 LPDDR6도 생산 단계에 들어가면서 모바일 DRAM에서도 세대 전환 속도를 높이고 있다.
물론 HBM은 여전히 상대적으로 큰 격차가 남아 있다. CXMT는 HBM3E 파일럿 생산을 시작했지만 수율은 약 25% 수준에 머무는 것으로 전해졌다. 여러 장의 DRAM 다이를 수직으로 연결하는 TSV(Through Silicon Via) 공정이 가장 큰 난제로 꼽힌다.
중국이 미세공정 대신 적층과 접합 기술을 활용해 돌파구를 찾는 이유다. CXMT는 G4 DRAM 공정을 기반으로 HBM3E 개발을 진행하면서 YMTC가 축적한 X-Stacking 기술과 구리-구리(Cu-to-Cu) 하이브리드 본딩을 활용하는 방안을 추진하고 있다. 기존 마이크로 범프에만 의존하지 않고 웨이퍼 사이 구리 배선을 직접 접합해 신호 경로를 줄이는 방식으로 EUV 장비 공급이 막힌 중국입장에서는 효과적인 대안이다. 수평 방향의 미세화를 계속 밀어붙이는 대신 수직 적층과 첨단 패키징으로 집적도를 높이면 첨단 EUV 공정에 대한 의존도를 일부 낮출 수 있기 때문이다.
게다가 생산 장비의 자국화도 병행하고 있다. CXMT는 중국 상하이 아이성나와 위량성 등이 개발한 DUV 노광장비를 공급받을 예정이지만, 중국산 장비는 여전히 투영 렌즈와 광원 등 핵심 부품에서 기술적 한계를 안고 있다.
공정 자체도 빠르게 개선되고 있다. CXMT는 G4 DRAM과 LPDDR5X 제품에 HKMG(High-k Metal Gate)를 적용하는 것으로 전해졌다. 기존 실리콘 기반 절연막 대신 산화하프늄(HfO₂) 같은 고유전율 소재를 사용해 누설전류를 줄이고, 전력 효율과 스위칭 성능을 높이는 방식이다.
G4는 1z급 공정으로 평가된다. CXMT가 HKMG 적용 범위를 넓히면서 다음 단계인 1a급 공정으로 이동할 가능성도 커졌다. 회사는 차세대 15나노급 G5 DRAM 공정도 개발하고 있다.
사실상 생산 규모가 기술 추격 속도를 더욱 끌어올리는 변수로 작용할 전망이다. CXMT는 연말까지 300mm DRAM 팹 3곳을 통해 월 30만 장 수준의 생산능력을 확보할 계획이며, HBM 전용 생산능력도 월 5만 장 규모로 확대하고 있다. 상하이와 허페이 신규 공장까지 가동하면 전체 생산능력은 월 60만 장까지 늘어날 전망이다.
YMTC 역시 2027년 초 월 30만 장 수준까지 생산능력을 확대하고, 신규 팹 2곳이 가동되는 2028년에는 월 45만~50만 장 규모를 목표로 하고 있다.
여전히 한국 메모리 업체가 기술력에서는 앞서 있지만 중국의 추격은 더욱 빨라지고 있다. 제품 품질 측면에서도 저가 제품으로 보기 어려운 수준까지 접어들었기에 시장에서 러브콜도 증가세다. 심지어 YMTC는 낸드 적층 경쟁에서, CXMT는 DDR5와 LPDDR6를 거쳐 HBM까지 개발 범위를 넓히고 있다.
다만 EUV 접근 제한의 돌파구로 DUV와 HKMG, 하이브리드 본딩, 수직 적층을 조합해 기술 격차를 줄이고 있다는 점이 유일한 변수다. 사실상 한국반도체산업협회가 제시한 1~3년이라는 격차는 중국 메모리 산업이 생산량뿐 아니라 공정과 제품 세대에서도 한국 업체를 본격적으로 추격하는 단계에 들어섰음을 보여준다.