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삼성전자와 SK하이닉스 등 메모리 기업들이 올해 양산하는 5세대 고대역폭메모리(HBM3E)가 전량 주문 완료된 가운데, 6세대 고대역폭메모리인 HBM4 시장 선점을 위한 기술 개발에도 박차를 가하고 있다. 국내 반도체 소부장(소재·부품·장비) 기업들도 이르면 내년 진행될 메모리 기업의 HBM4 양산 계획에 발맞춰, HBM4 생산에 투입될 제품 공급에 나설 채비를 하고 있다.

올 1월9일 업계에 따르면 HPSP와 이오테크닉스, 솔브레인 등 ‘하이브리드 본딩’에 필요한 장비와 소재를 보유한 기업의 제품이 삼성전자와 SK하이닉스 등의 HBM4 생산에 투입될 것으로 전망되고 있다. 하이브리드 본딩은 D램과 D램 사이의 가교 역할을 했던 범프 없이 칩을 접착시키는 차세대 패키징 기술로 삼성전자와 SK하이닉스 등 메모리 기업들이 이를 적용하기 위한 기술 연구에 매진하고 있다.

HBM은 D램과 D램을 수직으로 적층해 개발한 제품이다. HBM4는 D램을 16단까지 쌓아 올린다. 지난해 고객사에 공급된 제품인 HBM3는 12단으로, 여기에 4단을 추가로 올리는 것이다. 층이 늘수록 제품 크기가 커질 수밖에 없지만, 공간 효율을 중요시하는 고객사의 요구에 메모리 기업들은 제품 크기를 최소화할 수 있는 방안을 연구하고 있다. 하이브리드 본딩의 경우 범프 없이 HBM을 생산해 제품의 두께를 줄일 수 있어 핵심 기술로 떠오르고 있는 것이다.

HPSP의 주력 제품은 고압 수소 어닐링 장비이다. 어닐링 장비는 반도체 소자 내 접합부의 결함을 줄여 소자의 특성과 성능을 높이는 데 사용된다. HPSP의 어닐링 장비는 하이브리드 본딩의 마지막 단계에 속하는 어닐링 과정에 투입될 것으로 기대되고 있다. 하이브리드 본딩 어닐링 과정은 다이와 웨이퍼를 영상 400도가량 열을 가해 결합하는데, 이 과정에서 얇아진 금속층이 훼손되지 않도록 어닐링을 진행해야 한다. HPSP의 어닐링 장비가 이를 구현할 수 있어 업계의 주목을 받고 있다. 반도체 장비업계 관계자는 “연구 단계에서 HPSP 어닐링 장비가 하이브리드 본딩에 활용돼 효과를 입증한 것이 사실”이라며 “상용화 시점은 고객사가 사업성 등을 다각도로 검토한 뒤 이뤄지기 때문에 섣불리 예측하긴 어렵다”고 설명했다. 곽민정 현대차증권 연구원은 “어닐링 과정에서 금속층에 손상을 최소화할 수 있는 장비를 보유한 유일한 기업”이라고 했다.

이오테크닉스는 레이저 공정 장비를 생산한다. 이오테크닉스가 보유한 장비들 중 ‘레이저 스텔스 다이싱(Raser Stealth Dicing)’ 장비가 하이브리드 본딩 공정에 투입될 것으로 전망된다. 다이싱은 전체 웨이퍼를 반도체 칩 단위로 잘라내는 작업이다. 이오테크닉스의 레이저 다이싱 장비는 기존 다이싱 방법과 달리 비접촉 방식으로 작업을 진행한다. HBM을 적층할 때 웨이퍼를 얇게 가공하기 때문에 칩이 외부 충격에 쉽게 취약해지는데, 레이저 다이싱 장비는 직접 접촉 방식이 아닌 레이저 에너지로 웨이퍼를 절삭해 칩의 손상이 상대적으로 적다는 평가를 받는다. 송명섭 하이투자증권 연구원은 “HBM4는 16단으로 적층되는 구조로 D램의 수가 늘어나 D램 두께도 얇아져야 한다”며 “칩 손상 없이 칩을 잘라낼 수 있는 스텔스 다이싱 장비의 수요가 확대될 것”이라고 설명했다.

솔브레인은 HBM용 화학적기계연마(CMP) 슬러리를 삼성전자와 SK하이닉스 등에 공급하는 소재 전문업체다. CMP 슬러리는 웨이퍼 표면을 평탄화하는 작업인 CMP 공정에 활용되는 연마제다. 하이브리드 본딩 초기 단계인 반도체 칩 표면 가공 시에 칩의 두께를 줄이기 위한 CMP 공정이 필수적으로 적용되는데, 이에 따른 CMP 슬러리 투입량도 늘어날 것으로 예상된다. 류형근 삼성증권 연구원은 “반도체 후공정에서 활용될 하이브리드 본딩에 솔브레인의 CMP 슬러리가 투입돼 CMP 슬러리 관련 사업이 구조적으로 성장할 것”이라고 했다.

올해 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 등 메모리 반도체 기업의 고대역폭메모리(HBM) 생산량 증가가 예상되는 가운데, 필수 공정인 화학기계적연마(CMP)가 주목받고 있다. HBM 생산이 늘어나면 CMP 공정 횟수도 증가해 여기에 투입되는 소재, 부품, 장비 업체들의 공급 물량도 늘어나기 때문이다.

1월4일 키움증권에 따르면 삼성전자의 월 HBM 캐파(생산능력)는 웨이퍼 환산 기준 지난해 2분기 2만5000장에서 올해 4분기 15만장~17만장 수준으로 증가할 것으로 예상됐다. 같은 기간 SK하이닉스의 캐파도 3만5000장에서 12만~14만장 규모로 늘 것으로 추정된다.

CMP 공정은 웨이퍼 표면을 평탄화하는 작업이다. HBM은 D램을 수직으로 쌓아 올려 생산되는데, CMP 공정을 통해 D램 표면을 평탄화해 칩의 두께를 최소화한다. HBM 생산에 핵심이 되는 실리콘관통전극(TSV) 공정을 진행하면서 표면에 넘치는 구리층을 평탄하게 만드는 데 쓰인다. HBM 생산량이 늘어날수록 CMP 공정 횟수도 증가할 수밖에 없는 구조다.

CMP 공정의 중요성이 커지자 케이씨텍과 솔브레인, 에프엔에스테크 등 CMP 공정에 쓰이는 소재와 부품, 장비를 납품하는 기업들이 수혜를 입을 것으로 예상되고 있다.

케이씨텍은 CMP 장비와 CMP 공정에 투입되는 소재인 CMP 슬러리(Slurry)를 삼성전자와 SK하이닉스 등에 공급하는 것으로 알려졌다. 케이씨텍은 국내에서 유일하게 CMP 장비를 보유하고 있고 SK하이닉스와 CMP 슬러리를 공동으로 개발했다. CMP 슬러리는 CMP 공정에 활용되는 연마제다.

김영건 미래에셋증권 연구원은 “HBM 스택(Stack) 수가 증가할수록 더 많은 CMP 공정이 필요해 케이씨텍이 보유하고 있는 장비와 소재에 대한 수요가 늘 것”이라며 “올해 매출액과 영업이익은 지난해와 비교할 때 14%, 50% 증가한 2400억원, 500억원을 기록할 것”이라고 설명했다.

솔브레인은 업계 최초로 삼성전자와 SK하이닉스에 HBM용 CMP 슬러리를 납품한 것으로 알려진 반도체 소재 업체다. 솔브레인에 따르면 지난해 1분기부터 3분기까지 반도체 소재 사업 부문의 매출액은 4877억원으로 전체 매출액의 75%를 차지한다. 솔브레인은 CMP 공정용 CMP 슬러리 뿐만 아니라 High-K와 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf) 등 고부가 소재를 메모리 기업에 공급하고 있다.

솔브레인도 HBM 생산량 증가에 CMP 슬러리 공급 물량이 늘 것으로 기대된다. 류형근 삼성증권 연구원은 “CMP 슬러리 중 일부 HBM향 제품군의 경우, 솔브레인이 독점 공급 중인 것으로 보인다”며 “CMP 시장 저변 확대로 솔브레인이 수혜를 입어 올해 영업이익은 지난해보다 24%가량 증가한 1650억원을 기록할 것”이라고 내다봤다.

에프엔에스테크는 CMP용 패드를 국산화해 납품하고 있다. CMP 패드는 CMP 공정 시 슬러리를 웨이퍼에 공급하고 배선과 배선을 절연하기 위한 절연막을 연마하는 소모품이다. CMP 패드는 CMP 슬러리와 함께 평탄화 공정의 핵심 부품, 소재로 꼽힌다. 현재 CMP 패드 시장 규모는 1조원 수준으로 국내 시장은 2500억원으로 추산된다. 미국 화학소재 기업 듀폰이 글로벌 CMP 패드 시장 점유율의 80% 이상을 차지하고 있다. 박유악 키움증권 연구원은 “CMP 패드 수요가 급증해 지난해 약 80억원이었던 CMP 패드 매출액이 올해 200억원 수준으로 증가할 것”이라고 분석했다.

디엔에프(092070)는 주식양수도 계약 이행에 따라 최대주주가 김명운씨 외 5명에서 솔브레인(357780)으로 변경된다고 지난 12월28일 공시했다. 변경 최대주주의 소유주식수는 348만3051주, 소유비율은 30.1%다. 지분인수 목적은 경영 참여다. 

작년 3분기 연결기준 매출액은 1873.71억으로 전년동기대비 32.15% 감소. 영업이익은 285.61억으로 42.96% 감소. 당기순이익은 284.95억으로 41.69% 감소. 

3분기 누적매출액은 6490.46억으로 21.85% 감소. 영업이익은 1106.68억으로 32.11% 증가. 당기순이익은 1072.30억으로 27.27% 감소. 

기존 솔브레인홀딩스에서 인적분할되어 신설된 회사로 반도체 및 디스플레이 공정용 화학재료, 2차전지 소재 사업을 영위. 삼성전자, 삼성디스플레이, SK하이닉스, LG디스플레이 등국내 반도체 및 디스플레이 제조사에 공정용 화학 재료 등을 공급중이며, 삼성SDI, SK이노베이션, LG에너지솔루션 등 국내 2차전지 제조사에 관련 제품을 공급중.
최대주주는 솔브레인홀딩스 외(45.97%), 주요주주는 Templeton Asset Management, Ltd.(6.81%), Fidelity Management & Research Company LLC(8.15%). 

2022년 연결기준 매출액은 1조908.67억으로 전년대비 6.54% 증가. 영업이익은 2070.51억으로 9.64% 증가. 당기순이익은 1676.73억으로 10.15% 증가. 

2022년 9월30일 176200원에서 바닥을 찍은 후 크고 작은 등락을 보이는 가운데 점차 저점과 고점을 높혀오는 모습에서 올 1월2일 314000원에서 고점을 찍고 밀리는 중으로, 이제부턴 밀릴때마다 물량 모아둘 기회로 보여집니다.

손절점은 278500원으로 보시고 최대한 저점을 노리시면 되겠습니다. 290000원 전후면 무난해 보이며 분할매수도 고려해 볼수 있겠습니다.목표가는 1차로  320000원 부근에서 한번 차익실현을 고려해 보시고 이후 눌릴시 지지되는 저점에서 재공략 하시면 되겠습니다. 2차는 352000원 이상을 기대 합니다.

감사합니다.