[칩톡]커지는 HBM 기대감…반도체 장비 업계도 분주

한미반도체 HBM 장비 실적 증가
미 AMAT·램리서치도 장비 수혜
"HBM 시장 연평균 성장율 16%"

올해 반도체 업계에서 가장 화제였던 고대역폭메모리(HBM)가 내년에도 반도체 시장의 성장을 주도할 핵심 키워드가 될 것이란 전망이 나온다. HBM을 생산하는 삼성전자, SK하이닉스뿐 아니라 생산에 필요한 장비를 공급하는 국내외 반도체 장비 제조사까지 기대감을 키우고 있다. 세계 HBM 시장은 2027년까지 약 52억달러 규모로 성장할 전망이다.

국내 반도체 장비 업체인 한미반도체는 HBM 제조에 쓰이는 신형 장비 '듀얼 TC 본더 그리핀'을 처음으로 출고했다고 지난주 밝혔다. 이 장비는 여러 개 D램을 수직으로 쌓아 완성하는 HBM 제조 과정에서 칩을 부착할 때 쓰는 본딩용 신제품이다. 회사는 SK하이닉스를 상대로 596억원 규모의 장비를 수주했다고 지난 10월 공시한 데 이어 한 달여 만에 첫 출고까지 빠르게 진행했다.

한미반도체는 본딩 관련 원천 기술을 토대로 장비를 여럿 선보이며 HBM 시장에서 먹거리를 늘리고 있다. 내년부터는 관련 매출이 본격적으로 실적에 반영될 예정이다. 정민규 상상인증권 연구원은 "HBM 시장 성장성을 고려했을 때 한미반도체의 내년 (HBM용 포함) 본더 장비 매출액은 2356억원"이라고 추정했다. 한미반도체가 예상한 내년 매출액(4500억원)의 절반이 넘는다.

지난해 11월 챗GPT 등장 이후 인공지능(AI) 수요가 폭발적으로 늘어나면서 HBM 시장은 빠르게 성장하고 있다. 시장조사업체 가트너는 세계 HBM 시장이 내년 33억1900만달러에서 2027년 51억7700만달러 규모로 연평균 16% 성장할 것으로 내다봤다. 삼성전자와 SK하이닉스 등 HBM 공급 업체들이 내년 HBM 생산능력(캐파)을 두 배 이상 늘리며 수요 대응에 나선 배경이다.

HBM 공급사들이 캐파 확대에 힘쓸수록 HBM 생산에 필요한 장비도 더 많이 필요하다. 미국 어플라이드 머티어리얼즈(AMAT)와 램리서치 등 세계 주요 반도체 장비사들은 HBM 생산용 장비를 제조사에 공급하며 관련 사업을 키우고 있다. 실리콘관통전극(TSV) 공정뿐 아니라 향후 도입될 하이브리드 본딩까지 HBM 제조 과정에서 필요한 기술과 장비 공급에 힘쓰고 있다.

TSV는 칩을 수직으로 쌓을 때 칩들 사이에 미세한 구멍을 뚫어 전극으로 연결하는 첨단 패키징 기술이다. 램리서치는 삼성전자와 SK하이닉스에 TSV 공정에서 쓰이는 식각 및 증착 장비를 독점 공급하고 있다. 삼성전자가 조성하고 있는 천안 HBM 생산 라인 수요에 대응하기 위해 최근 인근에 오피스를 선보이기도 했다.

삼성전자 HBM3E 제품(윗쪽)과 SK하이닉스 HBM3E 제품 이미지 / [이미지제공=각 사]

AMAT의 경우 네덜란드 반도체 장비사인 베시와 협력해 하이브리드 본딩 장비 확산에 나섰다. 하이브리드 본딩은 칩과 칩을 쌓을 때 사이에 두던 범프(공 모양의 전도성 돌기)를 없애고 웨이퍼 위에 바로 다른 칩 다이를 붙이는 기술이다. 2026년 이후 나올 HBM 6세대 제품(HBM4)부터 본격적으로 적용될 전망이다. AMAT는 이를 위해 HBM 공급사들과 협업 중이라고 밝혔다.

지난 10월 마감한 회계연도 2023년 4분기 실적 발표 자리에선 지난해보다 늘어난 올해 실적 배경으로 HBM을 꼽기도 했다. 브라이스 힐 AMAT 최고재무책임자(CFO)는 시장 리더십과 사업 성장을 담보하는 주요 분야 중 하나로 HBM을 언급하며 먹거리 확대에 기대감을 나타냈다.

국내에선 세메스(삼성전자 자회사)와 예스티, 에스티아이 등의 반도체 장비사들이 HBM 먹거리를 늘리는 데 한창이다. 예스티는 지난달 삼성전자에 123억원 규모의 HBM용 가압 장비를 공급한다고 밝혔다. 그달 삼성전자에 49억원 상당의 또 다른 HBM 제조용 장비를 공급하기로 한 데 이어 연이어 수주 소식을 전했다.

김평화 기자 peace@asiae.co.kr