AI 반도체 수요 급증 영향...2028년까지 장비 개발 목표
LG전자가 '꿈의 반도체 장비’로 불리는 고대역폭메모리(HBM)용 하이브리드 본더 개발에 착수, 반도체 장비시장에 본격 진출한다.
LG전자는 오는 2028년까지 장비 개발을 완료하겠다는 목표다. 이에 따라 HBM 패키징 장비 시장을 주도하고 있는 한미반도체는 물론 한화세미텍, 도쿄일렉트론 등 국내외 기업 간 치열한 경쟁이 예상된다.
14일 관련 업계에 따르면, LG전자 생산기술원(PRI)이 하이브리드 본더 장비를 개발하기 시작한 것으로 확인됐다. LG전자 관계자는 “현재 하이브리드 본더 연구 개발을 진행하고 있는 것은 맞다”고 전했다.
하이브리드 본더는 여러 개의 반도체 칩을 붙일 때 쓰는 장비다. 기존 반도체 생산 라인에서 활용하던 열압착(TC) 본더와는 기술적 차원이 다른 '꿈의 장비'로 불린다.
현재는 칩과 칩 사이에 가교 역할을 하는 단자인 ‘범프’를 놓고 수직 결합하는 방식이지만 하이브리드 본더는 범프 없이 칩을 포개어 붙일 수 있다. 결합된 칩의 두께가 한층 얇아지고 발열까지 줄어드는 장점이 있어 여러 층으로 D램을 쌓는 HBM에서는 필수 기술로 꼽힌다.
LG전자 생산기술원은 반도체 패키징 기술을 연구하는 일부 조직을 두고 있는데, 하이브리드 본더 개발에 나서면서 이를 확대하고 반도체 패키징 분야 고급 인력들을 새로 영입하고 있다. 이와 함께 인하대 하이브리드 본더 연구진과 공동 프로젝트를 진행하고 있다.
LG전자가 하이브리드 본더 시장에 뛰어든 것은 인공지능(AI) 시대 HBM 시장이 급성장함에 따라 그동안 축적한 반도체 패키징 관련 기술을 활용, 사업 영역을 확대하기 위한 전략에 따른 것이다.
LG전자는 최근 B2B 사업을 강화하고 있는데 하이브리드 본더 개발에 성공하면 SK하이닉스, 미국 마이크론, 삼성전자 등을 고객사로 확보할 수 있다.
업계의 한 관계자는 “LG전자가 하이브리드 본더를 전장 사업과 함께 B2B 분야의 주력 사업으로 키우려는 것으로 보인다”고 해석했다.
LG전자가 하이브리드 본더 시장에 진출하면서 향후 업체 간 경쟁은 더욱 가열될 전망이다.
현재 TC본더 시장 1위인 한미반도체도 하이브리드 최근 본더 개발에 속도를 내고 있다. 이 회사는 지난달 285억원을 투입해 하이브리드 본더 전용 공장 건설에 착수했다. 한미반도체는 SK하이닉스에 TC본더를 납품하면서 쌓은 노하우를 활용해 하이브리드 본더 시장에서도 1위 자리를 지킨다는 구상이다.
이외에 후발주자인 한화세미텍과 미국 어플라이드머티어리얼즈, 도쿄일렉트론 등도 하이브리드 본더 개발에 가세했다.
한화세미텍의 경우 최상위급 하이브리드 본딩 클러스터 장비 시제기(試製機)를 이르면 올해 선보일 계획이다.
한화세미텍은 특히 김승연 한화그룹 회장의 3남 김동선 한화갤러리아 부사장이 미래비전총괄로 합류하면서 차세대 장비 사업에 대한 그룹 차원의 전략적 투자가 본격화하고 있다. 이 회사는 지난 3월엔 420억원 규모의 TC본더 양산에 성공하며 엔비디아 공급 체인에 합류하는 등 성과가 가시화하고 있다.
베리파이드마켓리서치에 따르면, 하이브리드 본딩 기술 시장은 지난해 52억6000만달러(약 7조2500억원)에서 2033년엔 140억2000만달러(약 19조3400억원)로 커질 것으로 전망된다.