HBM 고공행진 속…소부장 낙수효과 기대 ‘함박웃음’

송고 2024.03.29 14:25 | 수정 2024.03.29 14:49
EBN 이남석 기자 (leens0319@ebn.co.kr)

한미반도체 주가, 美 마이크론에 TC 본더 납품 소식에 급등
테스트·TSV 계측·어닐링 장비 등 장비 제조사 수혜 기대감

[제공= 각 사]

인공지능(AI) 반도체 필수 메모리인 고대역폭메모리(HBM) 수요가 늘면서 국내 소부장(소재·부품·장비) 업체들에 관한 관심이 높아지고 있다.

메모리 반도체 업체들이 장비 업체들과의 협력을 토대로 HBM ‘수율(결함 없는 합격품의 비율)’ 향상 경쟁에 열을 올리고 있어서다.

전 세계 HBM 시장을 양분하고 있는 삼성전자와 SK하이닉스가 테스트, TSV 계측, 어닐링 장비 등 다양한 부문에서 장비 국산화를 추진하는 것으로 알려지면서 HBM향(向) 낙수효과에 대한 기대감도 나온다.

29일 반도체 업계에 따르면 전날 유가증권시장에서 한미반도체 주가는 전 거래일 대비 17.13% 급등했다.

HBM 공정에 사용되는 TC본더를 미국 주요 D램 제조업체 마이크론에 납품한다는 소식이 영향을 미쳤다.

TC본더는 열 압착 방식으로 가공이 끝난 칩을 회로기판에 부착하는 장비다. 최근에는 4세대 ‘HBM3’와 ‘5세대 HBM3E’의 반도체칩 수직 적층 생산성과 정밀도 향상 패키징에 활용되고 있다.

한미반도체 장비는 국내 기업에게도 인기가 많다. SK하이닉스는 최근 한미반도체로부터 ‘듀얼 TC본더 1.0 그리핀’ 장비를 추가로 사들였다. 업계에서는 한미반도체가 SK하이닉스에서 수주한 계약 물량만 약 2000억원 이상인 것으로 파악하고 있다.

테스트 검사 및 계측 장비 수요도 늘었다. 그동안 반도체 계측 장비 시장은 어드반테스트, 테라다인, 온토 이보베이션, 캠텍 등 해외 장비사가 시장을 주도해왔다.

하지만 최근에는 국내 업체들이 신규 공정 장비 출시와 기존 제품 이원화 전략을 앞세워 틈새시장을 공략하고 있다. ‘오로스테크놀로지’는 지난해 10월 삼성전자와 21억원 규모의 장비 수주 공급계약을 맺었다. 삼성전자에 납품한 ‘WaPIS-30’는 12인치 웨이퍼 레벨 패키지 검사 장비로 일반 웨이퍼 공정과 팬아웃 WLP, TSV를 이용한 HBM 패키지 공정에 적용할 수 있다.

‘디아이티’는 작년 하반기부터 자사 전략 장비인 ‘레이저 어닐링’ 솔루션을 SK하이닉스에 납품하고 있다. 이를 토대로 올해 반도체 관련 매출 비중을 절반 수준까지 높이겠단 목표다.

어닐링은 웨이퍼 표면의 계면결함을 개선해 수율 향상에 기여하는 대표 장비다. 범프를 통하지 않고 구리와 구리를 직접 연결하는 하이브리드 본딩 특성상 구리 안에 생성되는 내부 기공을 어닐링을 통해 제거해야 한다. 이에 업계에서는 향후 하이브리드 본딩 과정에서 어닐링 장비의 쓰임새가 한층 중요해질 것으로 예상하고 있다.

삼성전자에 레이저 어닐링 장비를 독점 공급 중인 ‘이오테크닉스’ 역시 함박 웃음을 짓고 있다. 삼성전자가 향후 HBM3와 HBM3E의 비중을 늘리면서 해당 장비 수요가 덩달아 증가할 것으로 보인다.

HBM 시장이 떠오르면서 반도체 세정 장비 업체들에 대한 기대감도 높아졌다. 대개 세정 장비는 실리콘관통전극(TSV) 식각 공정 과정에 사용된다. 미세공정 과정에서 발생한 비아홀에 남은 잔류물을 제거하는 데 쓰인다. 국내 주요 세정 장비 업체로는 PSK홀딩스, 제우스, 엘티씨 등이 꼽힌다.

메모리 반도체 기업들이 국내 장비 업체들과 잇단 협업에 나서는 데는 HBM 생산 과정에서 수율이 최대 관건으로 떠올랐기 때문이다. HBM은 다수의 D램을 수직으로 쌓아 데이터 처리 속도를 높인 고역대폭 메모리다. 다만 HBM 칩 크기가 점차 커지면서 수율이 하락하는 문제가 발생하고 있다. 이에 HBM 시장 선두인 SK하이닉스의 수율도 60% 수준에 머무는 것으로 알려졌다.

증권가에서도 국내 장비 제조사들이 HBM 열풍의 수혜를 입을 것으로 내다보고 있다.

고영민 다올투자증권 연구원은 “반도체 기업들의 실적 컨센서스 상향이 지속되며 주요 생산업체, 소부장들의 실적은 2024년 말까지 계단식으로 성장할 거라는 기대치가 형성됐다”고 진단했다.

박주영 KB증권 연구원은 “HBM 공정 안에서 TSV 식각, CMP, 다이싱, 몰딩은 일본과 미국 장비사 중심의 시장이 형성되어 있다”면서 “본딩, 어닐링, 리플로우, 세정, 검사, 테스트의 경우 한국 장비사들이 주도하는 모습”이라고 분석했다.

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