[한미반도체 집중해부] ③'한국판 ASML'이 될 수 있다고?
한미반도체, 하이브리드 본더 개발 착수선출시로 글로벌 선점이 관건
설동협 기자
HBM 장비업체인 한미반도체가 AI반도체 랠리를 주도하고 있습니다. 지난 1년동안 주가상승률이 600%가 넘습니다. AI 반도체 열풍을 불러온 엔비디아는 물론 주고객사인 SK하이닉스를 압도하는 숫자입니다. 뜨거워진 주가 만큼 업계와 주식시장의 관심도 고조되는 흐름입니다. 이를 반영해 머니투데이방송(MTN)이 한미반도체의 기술(사업) 경쟁력과 향후 성장 전망 등을 종합적으로 분석하는 [집중해부]를 마련했습니다. 시청자와 독자 여러분의 많은 관심을 바랍니다.
한미반도체가 고대역폭메모리(HBM) 후공정에 필요한 본딩(Bonding) 장비 분야에서 국내 독점적 지위 업체로 급부상하고 있다. 심지어 반도체업계 '슈퍼 을(乙)'로 불리는 네덜란드 ASML에 빗대어, 한미반도체를 두고 '한국의 ASML' 이라는 수식어까지 따라 붙는 지경에 달했다. 과연 한미반도체가 반도체 후공정 분야의 슈퍼 을로 거듭날 수 있을까.
4일 반도체업계에 따르면, 미국 상무부는 최근 2035년까지 55단의 HBM 로드맵을 제시하면서, 이를 구현하기 위해 미국내 공급망을 향후 5년간 구축하기로 했다. 현재 상용화된 최신제품은 8단과 12단 기반의 HBM3E(5세대)다.
HBM의 핵심이라 할 수 있는 D램 적층 단수를 높여가는 것이 이 시장의 중장기적인 방향이라 할 수 있다. HBM 패키징(후공정) 과정에서 필수적으로 쓰이는 것이 '본더(Bonder)'라는 장비다.
글로벌 3대 메모리 제조사인 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 등은 현재 TSV(실리콘관통전극) 형식으로 다이(칩)을 연결하는 'TC 본더'를 기반으로 HBM을 만들고 있다. 이 TC 본더 분야에서 한미반도체가 최근 두각을 보이고 있는 것이다.
문제는 앞서 언급한 HBM 시장의 중장기적 과제인 '적층 단수'다. 12단을 넘어 그 이상으로 D램을 적층하기 위해선 고도의 기술력이 필요하다. 단순히 칩을 쌓기만 해서 해결될 게 아니다. 단수를 높이면서도, 본딩 레이어의 두께와 부피는 줄여야 하는 문제가 따른다.
이를 해결해줄 차세대 장비가 '하이브리드 본더'다. 이 장비는 더 프리(Solder-Free) 본딩이 가능해 제품 두께를 줄이고 전기 경로도 짧게할 수 있어 저항을 낮출 수 있다. 이로 인해 마치 단일 칩처럼 성능 저하 없이 고속으로 작동할 수 있다. 고성능 AI반도체에 필요로 하는 HBM을 만들어 내기 위해선 결국 하이브리드 본더를 활용할 수밖에 없는 셈이다.
당초 업계에서는 HBM 6세대로 불리는 'HBM4'부터 TC 본더가 아닌 하이브리드 본더가 본격 사용될 것으로 내다봤다. 하지만 최근 적층 높이 제한이 완화되면서, TC 본더와 병행으로 사용할 것으로 점쳐지고 있다. 업계 한 관계자는 "HBM4에 하이브리드 본딩을 적용한다면 전체 적용보다는 일부 레이어에만 부분적으로 적용되고 나머진 그대로 TC 본더를 활용할 것으로 예상된다"고 설명했다.
다만 HBM 제품 세대가 거듭될수록 하이브리드 본더의 수요 급증은 불가피하다.
관심은 한미반도체가 TC 본더에 이어 하이브리드 본더 분야에서도 시장 선점을 할 수 있느냐다. 현재 한미반도체는 내부적으로 하이브리드 본더 장비 개발에 착수한 것으로 파악된다. 구체적인 출시 시기는 정해지지 않았지만, HBM 6~7세대가 본격 개화되는 시점에 맞춰 선보일 것으로 예상된다.
현재 글로벌 반도체 후공정 장비 업체들도 하이브리드 본더 개발에 잇따라 나선 상황이다. 세계 시장에서 한미반도체와 가장 분야가 겹치는 업체로 평가되는 네덜란드 베시(BESI) 역시, 메모리 HBM용 하이브리드 본더는 출시되지 않은 상태다.
만약 한미반도체가 베시보다 경쟁력있는 하이브리드 본더를 먼저 내놓을 경우 후공정 업계의 ASML로 거듭날 수도 있다는 게 업계 관측이다.
곽민정 현대차증권 연구원은 "HBM용 하이브리드 본더를 한미반도체가 우선적으로 개발할 경우, 글로벌 메모리향 하이브리드 본더 업체로서의 위치를 확고히 할 전망"이라며 "(그렇게 된다면) 후공정계의 ASML로 포지셔닝을 확고히 할 수 있을 것"이라고 내다봤다.
설동협 MTN 머니투데이방송 기자
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| 한미반도체는 최근 SK하이닉스, 마이크론을 대상으로 반도체 공정자비 납품 이슈로 부각하고 있다. / 사진=한미반도체 |
4일 반도체업계에 따르면, 미국 상무부는 최근 2035년까지 55단의 HBM 로드맵을 제시하면서, 이를 구현하기 위해 미국내 공급망을 향후 5년간 구축하기로 했다. 현재 상용화된 최신제품은 8단과 12단 기반의 HBM3E(5세대)다.
HBM의 핵심이라 할 수 있는 D램 적층 단수를 높여가는 것이 이 시장의 중장기적인 방향이라 할 수 있다. HBM 패키징(후공정) 과정에서 필수적으로 쓰이는 것이 '본더(Bonder)'라는 장비다.
글로벌 3대 메모리 제조사인 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 등은 현재 TSV(실리콘관통전극) 형식으로 다이(칩)을 연결하는 'TC 본더'를 기반으로 HBM을 만들고 있다. 이 TC 본더 분야에서 한미반도체가 최근 두각을 보이고 있는 것이다.
문제는 앞서 언급한 HBM 시장의 중장기적 과제인 '적층 단수'다. 12단을 넘어 그 이상으로 D램을 적층하기 위해선 고도의 기술력이 필요하다. 단순히 칩을 쌓기만 해서 해결될 게 아니다. 단수를 높이면서도, 본딩 레이어의 두께와 부피는 줄여야 하는 문제가 따른다.
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| 사진=SK하이닉스 뉴스룸 |
이를 해결해줄 차세대 장비가 '하이브리드 본더'다. 이 장비는 더 프리(Solder-Free) 본딩이 가능해 제품 두께를 줄이고 전기 경로도 짧게할 수 있어 저항을 낮출 수 있다. 이로 인해 마치 단일 칩처럼 성능 저하 없이 고속으로 작동할 수 있다. 고성능 AI반도체에 필요로 하는 HBM을 만들어 내기 위해선 결국 하이브리드 본더를 활용할 수밖에 없는 셈이다.
당초 업계에서는 HBM 6세대로 불리는 'HBM4'부터 TC 본더가 아닌 하이브리드 본더가 본격 사용될 것으로 내다봤다. 하지만 최근 적층 높이 제한이 완화되면서, TC 본더와 병행으로 사용할 것으로 점쳐지고 있다. 업계 한 관계자는 "HBM4에 하이브리드 본딩을 적용한다면 전체 적용보다는 일부 레이어에만 부분적으로 적용되고 나머진 그대로 TC 본더를 활용할 것으로 예상된다"고 설명했다.
다만 HBM 제품 세대가 거듭될수록 하이브리드 본더의 수요 급증은 불가피하다.
관심은 한미반도체가 TC 본더에 이어 하이브리드 본더 분야에서도 시장 선점을 할 수 있느냐다. 현재 한미반도체는 내부적으로 하이브리드 본더 장비 개발에 착수한 것으로 파악된다. 구체적인 출시 시기는 정해지지 않았지만, HBM 6~7세대가 본격 개화되는 시점에 맞춰 선보일 것으로 예상된다.
현재 글로벌 반도체 후공정 장비 업체들도 하이브리드 본더 개발에 잇따라 나선 상황이다. 세계 시장에서 한미반도체와 가장 분야가 겹치는 업체로 평가되는 네덜란드 베시(BESI) 역시, 메모리 HBM용 하이브리드 본더는 출시되지 않은 상태다.
만약 한미반도체가 베시보다 경쟁력있는 하이브리드 본더를 먼저 내놓을 경우 후공정 업계의 ASML로 거듭날 수도 있다는 게 업계 관측이다.
곽민정 현대차증권 연구원은 "HBM용 하이브리드 본더를 한미반도체가 우선적으로 개발할 경우, 글로벌 메모리향 하이브리드 본더 업체로서의 위치를 확고히 할 전망"이라며 "(그렇게 된다면) 후공정계의 ASML로 포지셔닝을 확고히 할 수 있을 것"이라고 내다봤다.
설동협 MTN 머니투데이방송 기자
