삼성·SK가 찍은 다음 카드...HBM 이후 '본딩 경쟁' 본격화

초고적층 기술 병목 해소
후공정 기술 중요성 부각

이승우 유진투자증권 리서치센터장이 18일 서울 여의도 FKI타워에서 열린 '2026 반도체 유리기판·패키징 컨퍼런스'에서 '차세대 반도체 패키징 글로벌 트렌드'를 주제로 강연하고 있다. 사진=이동혁 기자

[파이낸셜뉴스]삼성전자와 SK하이닉스가 차세대 메모리 경쟁에서 '하이브리드 본딩' 기술 도입을 확대하면서 반도체 산업의 경쟁 축이 '얼마나 많이 쌓느냐'에서 '얼마나 정밀하게 붙이느냐'로 이동하고 있다는 분석이 나왔다.

그간 고대역폭메모리(HBM) 시장에서는 적층 수가 핵심 경쟁력이었지만, 칩 미세화와 초고적층이 기술적 한계에 근접하면서 칩 간 간격을 줄이고 신호 전달 효율을 높이는 본딩 기술이 성능을 좌우하는 핵심 요소로 부상하고 있다.

18일 서울 여의도 FKI타워에서 열린 ‘2026 반도체 유리기판·패키징 컨퍼런스’에서도 HBM 이후 시장을 좌우할 핵심 기술로 하이브리드 본딩이 지목됐다.

하이브리드 본딩은 기존 금속 돌기(범프)를 활용하는 방식과 달리, 칩 표면을 평탄화한 뒤 구리와 구리를 직접 접합하는 구조다. 범프 높이만큼 신호 경로가 길어지는 기존 방식과 달리 칩 간 거리를 획기적으로 줄일 수 있어 속도와 전력 효율을 동시에 개선할 수 있다.

업계는 이를 단순한 공정 변화를 넘어 ‘메모리 패권 경쟁의 다음 단계’로 보고 있다. 범프 기반 적층 방식만으로는 성능 향상에 한계가 뚜렷해진 만큼, 접합 정밀도를 높이는 하이브리드 본딩이 사실상 차세대 표준으로 자리잡을 가능성이 크다는 분석이다.

이승우 유진투자증권 리서치센터장은 “이제는 3차원 시스템온칩(SoC) 방향으로 전환이 이뤄지는 국면”이라며 “이 과정에서 하이브리드 본딩이 매우 중요한 기술로 부각될 것”이라고 말했다.

하이브리드 본딩 확산과 함께 후공정 기술의 중요성도 커질 전망이다. 급속 열처리(RTP·RTA), 화학적 기계연마(CMP), 세정 공정, 계측·검사(MI) 등은 본딩 전후 결함을 줄이고 수율을 끌어올리는 핵심 기술로 꼽힌다.

주요 메모리 기업들도 하이브리드 본딩 기술 적용 확대를 검토하고 있다. 업계에서는 삼성전자가 HBM4에 하이브리드 본딩을 확대 적용하고, SK하이닉스는 300단 이상 초고적층 낸드에서 기술을 선제 도입한 뒤 HBM으로 확장하는 시나리오에 무게를 두고 있다. 양사의 적용 시점과 전략이 차세대 메모리 경쟁 구도를 가를 핵심 변수로 떠오르고 있다는 분석이다.

주승환 인하대 제조혁신전문대학원 교수는 “하이브리드 본딩은 HBM을 넘어 낸드, 범용 메모리, 마이크로 발광다이오드(LED)까지 확장되고 있다”며 “장기적으로는 관련 장비 시장도 크게 성장할 것”이라고 말했다.

한편 이 같은 흐름은 실제 제품 전략에도 반영되고 있다. 삼성전자는 지난 16일 GTC 2026 현장에서 하이브리드 코퍼 본딩(HCB) 기술을 공개하며 차세대 HBM 경쟁 대응에 나섰다. 현재 HBM4 12단까지는 열·압력 기반 TC 본딩 방식이 사용되지만, 16단 이상 초고적층에서는 하이브리드 본딩이 유력한 대안으로 거론된다.

moving@fnnews.com 이동혁 기자