상하이 린강은 어떻게 4세대 반도체 상용화를 앞당기려 하나

상하이 린강이 4세대 반도체에 베팅하는 방식은 ‘시장이 열릴 때까지 기다렸다가 공장을 짓는 것’과 다릅니다. 오히려 시장이 형성되기 전부터 연구 플랫폼, 시험 생산, 수요처, 자본을 한곳에 묶어 상용화의 마찰을 줄이려는 전략에 가깝습니다.

상하이는 2024년 3월 4세대 반도체를 미래산업 육성 중점 방향으로 선정했고, 린강은 2025년 5월 관련 미래산업 클러스터를 출범시켰습니다. 이어 2026년 7월에는 전용 건설 행동계획을 발표했습니다. 계획에 따르면 2028년까지 관련 기업을 50곳 이상 모으고, 산업 규모를 50억 위안 이상으로 키우는 것이 목표입니다.18

다만 이 숫자를 곧바로 ‘4세대 반도체의 단기 대량 상용화’로 해석해서는 안 됩니다. 린강이 지금 만드는 것은 완성된 시장이라기보다, 장기 기술 주기에 대비한 투자·관찰·공학 검증 단계입니다.

정책에서 클러스터로 이어진 3단계

린강의 행보는 크게 세 단계로 나뉩니다.

• 2024년 3월: 육성 방향 확정 — 상하이는 중국 내에서 비교적 이른 시점에 4세대 반도체를 미래산업 중점 분야로 지정하고 재료, 소자, 공정, 응용을 아우르는 전 주기 배치를 시작했습니다.28
• 2025년 5월: 산업 클러스터 출범 — 린강은 중국 최초의 4세대 반도체 미래산업 클러스터를 출범시키며 정책 방향을 실제 기업과 연구 인프라가 모이는 공간으로 전환했습니다.811
• 2026년 7월: 3개년 행동계획 발표 — ‘4세대 반도체 미래산업 클러스터 건설 행동계획(2026~2028년)’은 기업 수와 산업 규모 목표뿐 아니라 기초연구, 핵심기술 개발, 개념검증, 공학 검증, 실증, 규모화 응용으로 이어지는 전 주기 육성 체계를 제시했습니다.116

행동계획이 말하는 4세대 반도체는 두 갈래입니다. 하나는 산화갈륨(Ga₂O₃), 다이아몬드, 질화알루미늄(AlN)으로 대표되는 초광대역갭 반도체이고, 다른 하나는 인듐안티모나이드(InSb), 갈륨안티모나이드(GaSb)로 대표되는 초협대역갭 반도체입니다. 적용 후보 분야로는 고전압 전력, RF·마이크로파 통신, 심자외선 광전, 적외선 탐지, 양자 센서, 극한환경 전자기기 등이 거론됩니다.1

2026년 기준 린강에는 산화갈륨, 다이아몬드, 질화알루미늄, 안티모나이드 계열을 다루는 재료·소자 기업이 10곳 이상 모여 있는 것으로 보도됐습니다. 이는 상하이 관련 기업의 절반 이상에 해당한다는 설명입니다.26

왜 시장보다 먼저 투자할까

반도체 산업에서는 흔히 ‘한 세대의 재료가 한 세대의 소자와 응용을 만든다’고 설명합니다. 재료만 개발한다고 산업이 완성되는 것이 아니라 소자 설계, 제조공정, 장비, 공급망, 고객의 사용 장면이 함께 성장해야 합니다.

따라서 시장 수요가 확실해진 뒤에야 이 모든 요소를 구축하면, 기술과 고객을 연결할 시간을 놓칠 수 있습니다. 린강이 노리는 것은 바로 이 ‘시간 창’입니다. 수요가 본격적으로 생기기 전에 공학적 검증과 산업 관계를 쌓아두고, 기술이 성능과 비용의 문턱을 넘는 순간 더 빠르게 제품화하겠다는 구상입니다.2

기술 주기가 길다는 점도 이 전략의 배경입니다. 산화갈륨을 대표로 하는 4세대 반도체의 첫 소자 성과가 공개된 시점은 2012년으로 알려져 있습니다. 상하이 측 관계자는 3세대 반도체의 발전 경로를 참고하면 실제 응용이 2040년 이후에 가능할 수 있다고 설명했습니다.7

즉 린강은 ‘몇 년 안에 모든 4세대 반도체가 양산된다’고 약속하는 것이 아닙니다. 2028년에 확인하려는 성과도 대량 판매량 하나가 아니라 기업 수, 재료·소자 샘플, 시험 생산 라인, 응용 실증, 투자자와 고객 네트워크가 될 가능성이 큽니다.17

산화갈륨이 주목받는 이유

산화갈륨은 린강이 집중하는 초광대역갭 재료 가운데 하나입니다. 관련 기업들은 산화갈륨을 중전압·고전압·초고전압 전력 소자에 적용할 가능성에 주목하고 있습니다. 전기차와 초고압 전력망 같은 분야에서 탄화규소(SiC)가 3,300볼트 이상 고전압 영역에서 내압 한계에 부딪힐 수 있는 반면, 산화갈륨은 더 높은 전압을 겨냥할 여지가 있다는 설명입니다.49

비용도 기대 요인입니다. 산화갈륨은 액상 또는 용융체 기반 방식으로 결정 성장이 가능하다는 점에서, 탄화규소의 상대적으로 까다로운 기상 제조 경로와 차이가 있습니다. 보도에서는 규모화 생산이 이뤄질 경우 비용을 ‘배수 단위’로 낮출 가능성이 언급됐습니다.753

다만 이는 미래의 기술적 기대이지, 현재 시장 가격으로 검증된 결과는 아닙니다. 결정 품질과 결함 제어, 에피택시, 소자 신뢰성, 생산 수율이 실제 상용화 속도를 좌우할 것입니다.

산화갈륨 외에도 린강은 고주파 통신용 필터와 같은 분야를 주시하고 있습니다. 기존 재료가 미래 고주파 부품에서 물리적 성능 한계에 가까워질 경우, 시스템 기업이 새로운 재료와 소자 구조를 찾을 수밖에 없다는 논리입니다.7

다이아몬드, 질화알루미늄, 안티모나이드 계열 역시 고출력 방열, RF, 심자외선, 적외선 탐지 등 서로 다른 응용 가능성을 갖습니다. 그러나 각 재료의 기술 성숙도와 사업화 경로는 다르기 때문에 하나의 양산 로드맵으로 묶어 보기는 어렵습니다.

‘논문에서 제품까지’를 잇는 사난 반도체 슈퍼인큐베이터

린강의 기반 시설은 단일 연구소가 아니라 연구·검증·제조·자본을 연결하는 산업화 네트워크에 가깝습니다. 사난 반도체 슈퍼인큐베이터는 차량용 반도체와 광대역갭 반도체를 중심으로, 혁신 자원 발굴, 전문 서비스, 산업단지 자원, 인큐베이션과 투자의 연계, 후속 투자 인센티브를 결합한 모델을 운영합니다.3637

인큐베이터가 주도하는 초광대역갭 반도체 개념검증센터는 첨단 재료 제조, 소자 설계, 공정·제조 검증, 테스트, 시장성 검토를 한 플랫폼 안에서 연결하는 것을 목표로 합니다. 대학과 연구기관의 프로젝트를 기술적으로 가능한지뿐 아니라 사업적으로 의미가 있는지도 함께 선별하려는 취지입니다.37

이 방식은 전통적인 ‘연구 성과 발표 후 고객을 찾는’ 순서를 바꾸려 합니다. 연구팀은 소자 설계와 공정 검증 단계에서부터 산업 수요를 반영하고, 샘플 검증, 시험 생산 경로, 응용 테스트, 사업화 평가를 차례로 진행할 수 있습니다.537

초기 자본도 이 구조의 일부입니다. 린강이 추진한 ‘지원금을 투자로 전환’하는 방식은 일부 과학기술 지원을 무상 보조금에서 지분 투자에 가까운 형태로 바꾸려는 시도입니다. 2025년 첫 시범사업에서는 8개 혁신 프로젝트가 계약을 체결했습니다.33

또한 린강 계열의 임항계항기금은 5억 위안 규모의 종자·초기 기업 대상 엔젤펀드로 소개됐습니다. 다만 이 기금은 린강에서 성장하는 초기 기술기업을 위한 종합 자금으로 설명됐으며, 4세대 반도체에만 투자하는 전용 펀드라고 단정할 근거는 확인되지 않습니다.33

인큐베이터의 실제 운영 방식은 상하이교통대 연구팀이 창업한 신칭위능 사례에서도 드러납니다. 이 팀은 사난 인큐베이터에 입주한 뒤 자본 연결, 청정실험실, 중간시험 생산라인, 장비 공급업체, 산업 현장과 관련한 지원을 받았고, 바오스틸 열연공장과 산업 폐열 회수 기술 검증도 추진했습니다.22

다만 신칭위능은 열전 칩 프로젝트입니다. 이 사례는 린강이 과학기술 성과를 어떻게 산업 현장과 연결하는지 보여주지만, 4세대 반도체가 이미 상용화됐다는 증거로 볼 수는 없습니다.

2028년의 진짜 시험대

린강이 2028년까지 증명해야 할 것은 모든 4세대 반도체의 양산 성공이 아닙니다. 더 현실적인 목표는 재료, 소자, 공정, 장비, 응용 기업이 밀집한 생태계를 만들고, 공공 연구와 중간시험 생산 역량을 확보하며, 실제 응용 실증과 초기 자본의 연결고리를 유지하는 것입니다.15

50곳 이상의 기업과 검증 플랫폼, 시험 생산 역량, 고객 실증이 만들어진다면 산화갈륨·다이아몬드·질화알루미늄·안티모나이드 기술이 성능과 비용의 문턱을 넘었을 때 상용화 속도를 높일 기반이 마련됩니다.

물론 위험도 분명합니다. 기술 주기가 정책 주기보다 길어질 수 있고, 일부 재료는 오랫동안 연구실이나 소규모 검증 단계에 머물 수 있습니다. 린강의 성패는 ‘미래산업을 선점했다’고 먼저 선언하는 데 있지 않습니다. 실제 테스트와 시험 생산, 고객 요구를 통해 가능성이 낮은 경로를 걸러내고, 가장 유망한 프로젝트를 반복 가능한 제품으로 밀어낼 수 있는지가 핵심입니다.