ASML 빛으로 세상을 새긴다

EUV 노광기, 문명을 새기는 빛

세상에 반도체 장비 회사는 수백 개가 있다. 그러나 단 한 곳, 네덜란드의 ASML만은 인류가 아직 완전히 이해하지 못한 수준의 ‘빛’을 다룬다. 이 기업이 만들어내는 EUV(Extreme Ultraviolet) 노광기는 단순한 장비가 아니다. 그건 인류가 통제할 수 있는 가장 정교한 형태의 빛이며, 동시에 지구상에서 유일하게 복제할 수 없는 기술이다. 2025년 현재, 이 장비 없이는 5나노 이하 반도체를 제조할 수 없다. 즉, ASML 한 회사가 ‘빛을 공급하지 않으면’ 삼성도, TSMC도, 인텔도 최신 칩을 만들 수 없다. 세계 반도체 산업의 심장은 네덜란드 펠드호펜이라는 조용한 도시에서 뛰고 있는 셈이다.

규모와 복잡성, 한 대의 가격, 2,000억 원

EUV 노광기 한 대의 가격은 약 2,000억 원(1.5억 달러). 총 부품 수는 45만 개, 무게는 180톤에 달하며 협력사는 800여 개 기업에 이른다. 조립에는 1년이 걸리고, 완성된 장비는 보잉 747 전용기 여러 대에 분해 실어야 할 정도로 거대하다. TSMC, 삼성, 인텔이 사용하는 모든 첨단 공정 라인에는 이 장비가 최소 수십 대씩 깔려 있고, 한 공장에 들어가는 ASML 장비 가격만 합쳐도 조 단위 규모다.

빛의 물리학, 13.5nm와 진공, 그리고 거울

ASML의 기술은 단순한 정밀 기계공학이 아니라 빛 그 자체의 물리학이다. EUV의 파장은 13.5nm로 공기 중에서 바로 사라질 정도로 짧고 섬세하다. 따라서 공정은 완전한 진공에서 진행되어야 하며, 이러한 빛은 렌즈가 아닌 거울로만 반사된다. 이때 사용되는 거울은 독일 Carl Zeiss가 제작하며 거울 한 장의 가격이 1,000만 달러(약 130억 원)를 넘는다. 표면 오차는 원자 1개보다 작고, 빛은 14장의 거울을 연속 반사하며 회로를 새긴다. 거울 한 장의 반사율이 70%이므로 마지막에 남는 빛의 세기는 0.7¹⁴, 즉 1%도 되지 않는다. 그 단 1%의 빛으로 인류의 문명을 새기는 셈이다.

광원, 레이저와 주석이 만드는 EUV

빛의 원천은 더욱 경이롭다. 미국 Cymer가 만든 레이저가 초당 5만 번 이상 주석(Sn) 방울을 폭격하고, 그 순간 형성되는 플라즈마가 13.5nm 파장의 EUV를 방출한다. 주석 방울 하나의 크기는 25마이크로미터로 머리카락 굵기의 약 1/3이며, 레이저와의 충돌 오차는 30나노미터 이하다. 이는 지구에서 쏜 총알이 달 위의 동전을 맞히는 정확도에 비견된다. 모든 과정은 완전한 진공에서 이루어지고, 빛·진공·플라즈마·거울·전자·소프트웨어가 초미세 정밀도로 동기화되어 단 한 장의 웨이퍼가 노광된다.

국가급 기술결정체, 25년, 500억 달러

그래서 ASML의 장비는 단순한 산업 제품이 아니라 국가급 기술결정체다. EUV 개발에 투입된 금액은 약 500억 달러(70조 원)로 25년 동안 세계 각국의 연구진이 참여했지만, 최종 조립과 제어 알고리즘은 오직 ASML만이 보유한다. 그들의 기술은 어떤 특허나 법률보다 강력한 기술 독점에 가깝다.

공급과 지정학, 문명의 단절선

ASML은 1년에 40대 이하의 EUV 장비만 생산한다. 그 장비를 구매할 수 있는 기업은 삼성전자, TSMC, 인텔 — 단 세 곳뿐이다. 중국은 미국의 수출 통제로 접근조차 불가능하고, 그 결과 EUV 보유국과 비보유국 사이에는 사실상 ‘문명의 단절선’이 형성됐다. 중국의 SMIC는 막대한 투자를 하더라도 EUV 없이 5나노 이하 공정에 진입하기 어렵다. 빛을 통제하는 자가 기술을 통제하고, 기술을 통제하는 자가 세상을 통제한다.

High-NA EUV, 더 높은 해상도, 더 큰 권력

2025년, ASML은 차세대 High-NA EUV 장비를 출하했다. 한 대 가격은 4,000억 원(3억 달러)에 이르며, 기존 EUV보다 1.7배 높은 해상도를 제공해 8나노 이하 회로를 새길 수 있다. 이 장비를 운용할 수 있는 기업 역시 TSMC, 삼성, 인텔뿐이고, 이제 이 세 기업은 ASML의 공급 일정에 맞춰 차세대 공정을 계획해야 한다. 빛의 흐름이 곧 산업의 리듬이 된 셈이다.

빛의 철학자, 권력의 관리자

ASML의 존재는 기술을 넘어선다. 미국은 EUV를 전략물자로 분류해 중국으로의 수출을 차단했고, 중국은 그 빛을 모사하려 했지만 아직 성공하지 못했다. EUV는 장비를 넘어 국가 간 신뢰의 척도이자 기술 패권의 경계선이 되었다. ASML이 빛을 멈추면 지구의 AI 서버도, 스마트폰도, 슈퍼컴퓨터도 멈춘다. 그들의 장비는 인류가 스스로 만든 가장 완벽한 질서이자, 가장 강력한 독점이다. 그러나 그 독점은 단순한 시장의 힘이 아니라 인류가 축적한 과학·기술·신념의 결정체다. “우리는 반도체를 만들지 않는다. 다만, 반도체가 존재할 수 있게 하는 빛을 통제한다”는 그들의 말은 비유가 아니다.

신의 빛에 가장 가까운 기술

TSMC의 3나노, 삼성의 GAA, 인텔의 RibbonFET, 모든 첨단 공정은 ASML의 빛 없이는 존재할 수 없다. ASML은 칩을 찍지 않지만 인류가 어디까지 계산할 수 있을지를 결정하는 문명의 스위치를 쥐고 있다. ASML은 인간이 ‘빛을 통제할 수 있다’는 믿음을 현실로 만들었지만, 동시에 그 빛의 통제가 문명을 분리하고 세계를 나누는 경계선이 되었음을 상기시킨다. “EUV는 단순한 광선이 아니다. 그것은 문명을 새기는 인간의 손끝에서 태어난, 신의 빛에 가장 가까운 기술이다.”