반도체 패권 가를 ‘차세대 노광장비’… 하이닉스가 잡았다

■ ASML의 ‘하이 NA EUV’ 도입
업계 첫 ‘양산용 모델’ 가져와
정밀도 1.7배↑ 집적도 2.9배↑
메모리 성능·원가 경쟁력 강화
세계 HBM 시장 지각변동 주목

SK하이닉스가 네덜란드 ASML사의 ‘하이 뉴메리컬애퍼처(High NA) 극자외선(EUV)’ 장비를 메모리 업체로는 처음으로 도입하는 데 성공했다. 33년 만에 탈환한 메모리 시장 1위 자리를 공고히 하기 위한 승부수를 던진 것으로 풀이된다.

‘하이 NA EUV’는 기존 EUV 장비보다 해상도를 크게 높인 차세대 반도체 노광장비로, 현존 장비 중 가장 미세한 회로 패턴 구현이 가능해 선폭 축소 및 집적도 향상에 핵심 역할을 한다. 한 대당 가격이 5000억 원을 넘는 초고가 장비로, 삼성전자와 대만 TSMC·미국 인텔 등 일부 글로벌 반도체 기업만 개발용으로 보유하고 있다.

업계에서는 SK하이닉스가 양산용 차세대 노광장비 확보를 통해 인공지능(AI)향 반도체인 고대역폭메모리(HBM) 경쟁력을 한층 강화하려는 전략으로 보고 있다.

3일 SK하이닉스에 따르면 이번에 경기 이천 M16팹에 도입한 노광장비는 네덜란드 ASML사의 ‘트윈스캔 EXE 5200B’ 제품으로, 하이 NA EUV 최초 양산용 모델이다. 기존 EUV 대비 40% 향상된 광학 기술로 1.7배 더 정밀한 회로 형성이 가능하고, 2.9배 높은 집적도를 구현할 수 있다. 앞서 삼성전자는 지난 3월 유사한 장비를 도입해 파운드리(반도체 위탁생산)와 메모리 제품 연구개발에 활용하고 있다. TSMC와 인텔도 최근 ASML로부터 하이 NA EUV를 납품받아 첨단 반도체 나노 공정 기술력을 끌어올리는 데 집중하고 있다.

SK하이닉스는 새 장비 도입을 통해 기존 EUV 공정을 단순화하고, 차세대 메모리 개발 속도를 높여 제품 성능과 원가 경쟁력을 동시에 확보한다는 계획이다. SK하이닉스는 지난 2021년 10나노미터(㎚·10억 분의 1m)급 4세대 D램 공정에 EUV를 처음 도입한 이후 최첨단 D램 제조에 EUV 적용을 지속 확대해 왔다. SK하이닉스는 “치열한 글로벌 반도체 경쟁 환경에서 고객 수요에 부응하는 첨단 제품을 신속하게 개발하고 공급할 수 있는 기반을 마련하게 됐다”며 “파트너사와의 긴밀한 협력을 통해 글로벌 반도체 공급망의 신뢰성과 안정성을 한층 더 강화해 나가겠다”고 밝혔다.

SK하이닉스가 차세대 노광장비를 통해 메모리 기술력 강화에 나서면서 삼성전자·마이크론 등 메모리 경쟁사와의 시장 경쟁도 한층 격화할 것으로 보인다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 올 2분기 SK하이닉스의 D램 매출은 122억2900만 달러(약 17조 원)로 직전 분기(97억 달러) 대비 25.8% 증가했다. 같은 기간 SK하이닉스의 시장 점유율은 36%에서 38.7%로 삼성전자(32.7%)·마이크론(22%)을 제쳤다. 이종환 상명대 시스템반도체공학과 교수는 “향후 파운드리를 넘어 D램을 포함한 메모리 분야에서도 반도체 기업들의 초미세 공정 경쟁이 격화할 것”이라며 “현재 메모리 최선단 공정인 10㎚를 넘어 7㎚·5㎚ 등 차세대 제품 개발과 양산 경쟁도 본격화할 것으로 보인다”고 말했다.

김호준 기자