영업비밀과 손글씨 메모: 중국으로 유출된 삼성 D램 기술의 전말

국가 안보에 대한 침해

한국 검찰은 우리나라 역사상 가장 심각한 산업스파이 사건 중 하나로 묘사되는 사건의 전모를 공개했다. 삼성전자 전직 고위 임원과 엔지니어를 포함한 10명이 삼성전자의 핵심 반도체 제조 기술을 중국 창신메모리테크놀로지(CXMT)에 유출한 혐의로 기소됐다. 당국은 이번 기술 탈취를 단순한 기업 분쟁이 아니라 한국의 국가 경제 안보에 심각한 타격을 준 사건으로 규정하며, 국가에 수십조 원의 손실을 초래할 가능성이 있다고 밝혔다.

혐의 내용은 최첨단 디지털 보안 시스템을 우회하기 위해 치밀하고 정교하게 계획된 작전을 보여준다. 피의자들은 서버를 해킹하거나 USB 드라이브에 파일을 내려받는 대신, 아주 오래된 방법을 이용한 것으로 알려졌다. 바로 펜과 종이다. 엔지니어들은 핵심 제조 공정 수백 단계를 손으로 옮겨 적어 삼성 사업장 밖으로 10억 달러가 넘는 가치의 영업비밀을 빼돌리고, 사실상 중국에 첨단 메모리 시장으로 가는 열쇠를 건넨 혐의를 받고 있다.

기술 탈취의 규모

문제가 된 기술은 10나노급 D램 공정이다. 삼성전자는 이 기술 개발에 약 1조6,000억 원, 미화 약 10억8,000만 달러와 5년간의 집중적인 연구를 투입했다. 기술이 유출될 당시 이 첨단 메모리 칩을 양산할 수 있는 기업은 전 세계에서 삼성뿐이었다. 이러한 기술 우위는 글로벌 반도체 시장에서 한국에 중요한 완충 역할을 했지만, 이제 그 지배력이 위협받고 있다.

검찰은 유출된 데이터에 상세한 '공정 레시피'가 포함됐다고 주장한다. 반도체 제조에서 레시피는 음식 재료 목록이 아니라 장비를 작동시키기 위한 정밀한 지침이다. 식각과 증착 과정에서의 가스 유량 비율, 반응기 압력, 포토레지스트 설정 등 수백 단계에 걸친 구체적인 매개변수를 규정한다. 이 정보에는 수천 시간에 걸친 엔지니어링 노하우가 집약돼 있으며, 정상적으로 작동하는 칩과 값비싼 실리콘 폐기물을 가르는 핵심 요소다.

첨단 범죄에 쓰인 아날로그 방식

이번 사건에서 가장 놀라운 점은 세계에서 손꼽히게 보안이 철저한 기업 환경을 뚫는 데 쓰인 방법이 단순했다는 것이다. 현대 반도체 팹은 엄격한 디지털 감시 체계 아래 운영된다. USB 포트는 비활성화되는 경우가 많고, 파일 전송은 기록되며, 외부 이메일 연결은 차단된다. 그러나 수사 당국은 보도에서 'A'로 지칭된 한 연구원이 정보를 손으로 직접 적는 방식으로 정교한 디지털 방어망을 우회한 사실을 확인했다.

이 연구원은 일정 기간에 걸쳐 삼성에서 제공한 공책에 제조 공정 약 600단계를 손으로 옮겨 적은 것으로 알려졌다. 의심을 사지 않기 위해 일반적인 회사 공책을 사용했다. 엔지니어는 이렇게 삼성의 디지털 정보 유출 방지 시스템이 감지할 수 없는 물리적 기록을 만들었다. 데이터가 이 아날로그 형식으로 기록된 뒤에는 경보를 단 한 번도 울리지 않고 사업장 밖으로 반출할 수 있었다.

'공정 레시피 계획서'로 알려진 이 문서에는 장비와 시스템에 입력할 매개변수에 관한 핵심 정보가 담겨 있으며, 삼성전자 반도체 생산의 '핵심 중의 핵심'으로 여겨진다.

삼성에서 CXMT로: 기술 이전

수사 결과, 기술 이전을 돕기 위해 함께 움직인 것으로 의심되는 복잡한 인적 네트워크가 드러났다. 손으로 작성한 메모는 삼성전자 전직 전무로 알려진 'B'에게 전달된 것으로 전해졌다. 그는 CXMT 개발 책임자로 자리를 옮긴 인물이다. 전문 지식의 이전은 문서 하나에 그치지 않았다. 당국은 이들이 유령 회사를 이용하고, 적발을 피하려 사무실을 자주 옮겼다고 주장한다.

2016년 설립된 CXMT는 반도체 자급자족을 이루려는 중국의 야심 찬 전략에서 핵심적인 역할을 맡고 있다. 기술 탈취 혐의가 제기되기 전까지 이 회사는 삼성전자와 SK하이닉스 같은 기존 강자들과 경쟁하는 데 어려움을 겪고 있었다. 그러나 훔친 공정 데이터를 확보한 뒤 CXMT의 기술 발전 속도는 크게 빨라졌다. CXMT는 자사 장비에 맞도록 탈취한 레시피를 조정할 수 있었으며, 이 과정에도 검증이 필요했지만 학습 기간을 크게 단축했다.

이 산업스파이 행위의 직접적인 결과로 CXMT는 2022년 17나노 D램을 대량 출하하기 시작했고, 2023년에는 10나노급 생산에 들어갔다. 네덜란드나 미국의 최첨단 리소그래피 장비 없이 중국 기업이 이처럼 앞선 공정 기술을 익히려면 훨씬 더 오랜 시간이 걸릴 것으로 예상했던 업계 분석가들은 이 같은 일정을 보고 놀랐다.

글로벌 시장에 미치는 전략적 영향

이번 유출의 파장은 단일 제품군을 훨씬 넘어선다. 탈취된 기술은 CXMT의 고대역폭 메모리(HBM) 개발 기반이 된 것으로 알려졌다. HBM은 그래픽처리장치와 데이터센터에 사용되는 인공지능 컴퓨팅의 필수 메모리 칩이다. 인공지능 주도권을 둘러싼 글로벌 경쟁이 치열해지면서 HBM 생산 통제권은 주요국의 전략적 우선순위가 됐다.

이 기술을 확보한 CXMT는 중국에서 가장 앞선 D램 생산업체로 부상했다. 시장 분석가들은 이 회사가 특수 메모리 제품의 글로벌 시장에서 최대 15%를 차지할 수 있다고 전망한다. 이는 첨단 메모리 시장의 대부분을 오랫동안 장악해 온 한국 기업들의 지배력을 위협한다. 중국 기업과의 경쟁이 심해지면서 재정적 영향도 이미 나타나고 있다. 검찰은 2024년 한 해에만 삼성전자 매출이 약 5조 원 감소한 것으로 추산했다.

반복되는 산업스파이

이번 사건은 연루된 인원이 많고 수법이 정교하다는 점에서 특히 심각하지만, 이례적인 단독 사건은 아니다. 한국 당국은 국내 반도체 산업을 겨냥한 인재 빼가기와 기술 탈취가 우려스러운 추세를 보인다고 밝혔다. 별도의 관련 사건에서는 삼성전자 전직 고위 관리자가 CXMT에 18나노 D램 기술을 유출한 혐의로 징역 7년을 선고받았다.

이 사건의 당사자인 김 씨는 2016년 삼성전자를 떠나 CXMT에 합류했다. 그는 원자층 증착을 포함한 7개 핵심 기술을 유출하고, 추가 유출을 돕기 위해 중국에 반도체 장비 회사를 세우려 한 혐의를 받았다. 수사 당국은 김 씨와 공범들이 삼성전자와 계열사에서 엔지니어 20명을 빼내고, 한국에서 받던 급여의 3~5배를 제시한 사실을 확인했다.

문제는 삼성전자에만 국한되지 않는다. 또 다른 한국 메모리 반도체 대기업인 SK하이닉스도 비슷한 유출 사건을 겪었다. 한 사례에서는 직원이 인공지능 칩 제조에 중요한 하이브리드 본딩 기술 정보를 포함해 민감한 자료 수천 쪽을 훔친 뒤 화웨이 계열사로 이직하려 한 혐의를 받았다. 이러한 사건들은 합법·불법 수단을 모두 동원해 한국의 지식재산을 확보하려는 조직적인 시도가 있음을 시사한다.

법적 대응과 보안 조치

한국 검찰은 이러한 위협을 갈수록 심각하게 받아들이고 있다. 이번 사건에서는 전직 삼성 임원과 엔지니어를 포함한 5명이 산업기술보호법 위반 혐의로 기소돼 구속됐고, 나머지 5명은 기소됐으나 보석으로 풀려났다. 반도체 산업이 한국 전체 수출의 20% 이상을 차지하는 만큼 당국은 장기적인 경제적 피해를 특히 우려하고 있다.

그러나 사법제도가 이 같은 범죄를 억제하는 데는 어려움이 따른다. 보도에 따르면 2018년부터 2022년까지 산업기술보호법 위반으로 유죄 판결을 받은 피고인들의 평균 형량은 10.7개월에 그쳤다. 이는 기술 탈취를 간첩 행위로 분류하고 훨씬 엄중한 처벌을 부과하는 미국과 대만 등 다른 국가와 크게 대비된다. 예컨대 대만 검찰은 최근 TSMC의 2나노 공정 기술을 부정하게 취득한 혐의를 받는 엔지니어들에게 최대 징역 14년을 구형했다.

인적 정보 수집의 역할

이번 사건은 디지털 보안 시대에도 여전히 중요한 취약점이 있음을 보여준다. 기업들이 방화벽과 암호화, 모니터링 소프트웨어에 막대한 비용을 투자하지만, 통제하기 가장 어려운 요소는 여전히 사람이다. 이번 사건에서 'A'로 지칭된 혐의자는 기업 소송보다 첩보 소설에 더 어울릴 법한 역감시 수법을 사용한 것으로 알려졌다.

수사 내용에 따르면 이들은 엄격한 내부 지침에 따라 움직였다. 국가정보원이 항상 자신들을 감시하고 있다고 가정하고 행동했다고 한다. 암호화된 통신 채널을 사용하고, 비상 상황을 알리기 위해 정해진 이모티콘을 보냈으며, 미행을 따돌리기 위해 다른 도시를 경유하는 우회 경로로 중국 CXMT 본사까지 이동하기도 했다.

수사 당국은 피의자인 엔지니어가 공정 흐름을 암기한 뒤 옮겨 적는 방식으로 이 허점을 악용했으며, 이를 효과적으로 단속하는 것은 사실상 불가능하다고 밝혔다.

인력 모집 전략도 치밀하게 짜여 있었다. 이들은 삼성전자에서 징계받은 적이 있는 엔지니어나 퇴직 후 강단에 선 전문가를 겨냥했다. 불만을 품었거나 경제적으로 취약한 사람들을 집중적으로 공략해 국경을 넘어 영업비밀을 가져갈 참여자를 찾을 수 있었다.

기술 산업 전반에 미치는 파장

이번 유출의 여파는 글로벌 반도체 산업 전반으로 퍼지고 있다. 지식재산을 보호하려면 디지털 장벽만으로는 부족하다는 점을 보여준다. 세계 각국이 수출 통제와 제재를 통해 기술 장벽을 쌓는 가운데, 경쟁국이 인적 정보 수집을 통해 기술을 확보하려는 유인은 커지고 있다.

삼성전자와 SK하이닉스에 이번 유출 사건은 경종이 되고 있다. 직원들의 민감한 데이터 취급 방식에 대한 검토가 이뤄지고, 물리적 공책에 대한 통제가 강화되거나 직원 행동 모니터링이 늘어날 가능성이 있다. 업계에서는 향후 기술 탈취를 억제하기 위해 법적 처벌을 강화해야 한다는 목소리도 나올 수 있다.

국제적으로는 이번 사건이 기술 이전 협정의 집행을 강화해야 한다는 주장에 힘을 실을 전망이다. 인재가 국경을 자유롭게 넘나드는 글로벌 산업에서 지식 확산을 막기가 얼마나 어려운지를 보여준다. 중국이 기술 자립을 계속 추진하는 가운데, 이 같은 사건은 경제 세계화와 국가 안보 이익 사이의 긴장을 드러낸다.

앞으로의 D램 경쟁

CXMT는 현재 420억 달러의 기업가치를 내걸고 상하이 증시 상장을 추진하고 있다. 이 기업가치에는 빠른 기술 발전이 반영돼 있다. 최근에는 최신 세대 D램인 DDR5를 공개해 한국 경쟁사들과 직접 맞붙게 됐다. 분석가들은 CXMT의 HBM 개발 수준이 현재 글로벌 선두 기업들보다 3~4년 뒤처져 있을 뿐이며, 2026년 HBM3 출시를 계획하고 있다고 경고한다.

탈취 기술이 원동력이 된 것으로 의심되는 이처럼 빠른 추격은 경쟁 구도를 근본적으로 바꾼다. 한국 기업들이 막대한 연구개발 투자금을 회수할 수 있는 기간을 단축시킨다. 경쟁사들이 핵심 엔지니어 몇 명을 빼내 수년간의 연구 성과를 얻을 수 있다면 기초 혁신에 투자할 유인은 줄어들고, 이는 기술 발전 전반의 속도를 늦출 가능성이 있다.

요점

삼성전자 전직 직원 10명의 기소는 반도체 패권을 둘러싼 경쟁이 한층 격화됐음을 보여준다. 손으로 쓴 메모와 유령 회사, 국경을 넘는 인재 빼가기가 얽힌 복잡한 산업스파이망이 드러났다. 10나노 D램 기술을 탈취한 혐의로 중국 CXMT는 메모리 시장 선두권에 오르는 지름길을 확보했으며, 그 대가로 한국 경제와 기술 경쟁력이 막대한 손실을 입었다.

재판이 진행되는 동안 업계는 한국이 방어 체계를 어떻게 조정할지 주시할 전망이다. 이번 사건은 첨단 기술 분야에서 가장 귀중한 비밀이 하드 드라이브가 아니라 기술을 만들어 내는 사람들의 머릿속에 담겨 있는 경우가 많다는 점을 분명히 일깨운다. 이런 비밀을 지키려면 디지털 취약점뿐 아니라 인간의 취약점에도 똑같이 엄격하게 대응하는 보안 체계가 필요하다.

핵심 내용

• 전직 삼성 임원 등을 포함한 10명이 10나노 D램 기술을 중국 CXMT에 유출한 혐의로 기소됐다.
• 기술 탈취에는 디지털 보안 시스템을 우회하기 위해 손으로 쓴 메모가 사용된 것으로 알려졌다.
• 삼성전자는 유출된 공정 기술을 개발하는 데 5년간 1조6,000억 원을 투자했다.
• 이번 유출로 삼성전자는 2024년 약 5조 원의 매출 손실을 본 것으로 추산된다.
• CXMT는 유출 데이터를 활용해 2023년 10나노 D램을 양산하며 중국의 첨단 메모리 시장 진출을 앞당겼다.
• 유출 기술은 인공지능용 HBM 메모리 개발의 토대가 된 것으로도 알려졌다.
• 당국은 필적 감정을 통해 유출된 공정 레시피의 출처를 확인했다.
• 한국은 반도체 산업을 겨냥한 더 광범위한 산업스파이 추세에 직면해 있다.