저자: 강승주 · 한국인
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한미반도체는 HBM용 TC본더 글로벌 독점 기업으로 실적·주가 강세 지속. 16단 이상 차세대 HBM 시대로 하이브리드 본더 수요가 커지며, 내년 TC본더 대규모 발주와 역대급 실적 기대. 하이브리드 본더는 아직 메모리 상용화 전이라 경쟁(BESI/ASMPT, 한화비전) 변수 존재. 관련주로 파크시스템스, QRT를 제시하며 단타방 홍보 포함.
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최근 들어서 한미반도체가 다시 한번 신고가 랠리를 나타내고 있습니다. 현재 차세대 AI 메모리 HBM의 핵심 장비인 TC 본더를 거의 글로벌 독점하다시피 공급하면서 실적이 엄청나게 상승했고, 주가도 강하게 움직이고 있습니다. 다음으로 여러분들이 지금 주목하셔야 할 차세대 반도체 소부장 섹터에서 외국인들이 지금 쓸어담고 있는 종목을 함께 체크해 보시면 좋을 것 같습니다.
한미반도체가 다시 한번 사상 최고가를 쓰고 있습니다. TC본더 시장, 글로벌 시장에서 사실상 독점 기업입니다. 지금부터 반년에서 1년 내에 16단 이상의 차세대 HBM 시대가 임박하게 됩니다. HBM은 D램을 아파트처럼 쌓아 올려 만든 적층형 메모리 반도체입니다. 이것이 병렬식으로 연결되면서 동일 시간 대비 데이터 처리 폭을 기존 D램 대비 수십 배에서 수천 배까지 높일 수 있게 되었습니다. 이 기술력이 있었기 때문에 현재 AI 반도체의 성능이 가능해졌다고 볼 수 있습니다.
작년까지 주력으로 생산된 HBM3E는 12단이 최소였습니다. 이전에는 8단에서 12단으로 전환되었고, 올해 하반기부터 본격적으로 납품되는 HBM4부터는 16단, 내년에 나오는 HBM4E는 16단 이상, 20단 시대가 진행될 예정입니다. 웨이퍼 단수가 높아질수록 HBM에 허용되는 높이의 한계가 있는데, 이 지점에서 필수 장비인 하이브리드 본더를 누가 차지하느냐를 두고 글로벌 장비사들의 경쟁이 굉장히 치열해지고 있습니다.
글로벌 HBM 시장은 내년에 100억 달러 돌파가 기대되고 있습니다. 전년 대비 두세 배 급증이 예상되는데, 100억 달러라면 우리 돈으로 약 150조 원 정도입니다. 반도체 시장, 특히 메모리 반도체 시장에서 엄청난 비중으로 성장하게 될 것으로 보입니다. 차세대 HBM은 특히 맞춤형 HBM입니다. 최종 수요처인 빅테크, 즉 구글, 아마존, 마이크로소프트, 오픈AI, 테슬라 같은 기업들과 정확히 맞춤형으로 HBM을 제조해야 한다는 것입니다. 이 맞춤형 HBM 시장에서 향후 수백조 원 규모의 AI 반도체 시장의 패권이 결정될 것입니다.
HBM 시대가 시작되고 있고, 한미반도체가 폭주하고 있습니다. 시가총액 30조 원을 돌파했으며, TC본더 열압착 장비 시장의 사실상 글로벌 독점 업체입니다. 시스템 반도체 파운드리에서도 적층 본더가 많이 쓰이고 있습니다. 예를 들어 AMD가 주력으로 만드는 CPU가 인텔 대비 성능이 좋은 주된 이유는 3D 패키징 기술로 CPU 위에 3D 캐시를 올려 적층했기 때문이고, 이것이 성능을 크게 끌어올리고 있습니다.
시스템 반도체에서 먼저 본더가 등장했지만, 적층형 D램인 HBM 시장에서는 시스템 반도체의 생산성과 맞지 않습니다. 더 빠른 생산성이 필요한데, 적층 수가 워낙 많다 보니 다른 본더 대비 TC본더의 가치가 엄청나게 올라가게 되었습니다. 한미반도체는 SK하이닉스의 HBM 글로벌 선점에 1등 공신이 되었다고 볼 수 있습니다. 초기에 SK하이닉스와 HBM용 TC본더를 공동 개발했습니다.
최근 SK하이닉스가 인디애나와 청주에 첨단 패키징 대규모 투자를 진행하고 있는데, 여기에 TC본더도 대규모로 납품해야 합니다. 올해 착공이 시작되고 내년부터 장비가 들어오면서 내년에 TC본더 대규모 발주가 이루어질 것으로 보입니다. 한미반도체는 매년 갈수록 엄청난 실적을 기록하고 있는데, 내년에는 역대급 실적이 나타날 것으로 기대됩니다.
메모리 업계는 올해 하반기 HBM4 16단을 엔비디아 쪽으로 공급할 예정이고, 내년 상반기에는 HBM4의 공급 일정을 밟아 나가야 합니다. TC본딩은 열압착 방식으로, D램과 D램 사이에 언더필이라는 시멘트 같은 소재를 넣고 관통 전극을 뚫어 연결합니다. 열과 균일한 압력을 가해 구조적으로 단단하게 붙이고 전기적 신호까지 연결합니다.
TC본딩에서는 사이의 전기 신호를 연결하기 위해 언더필 소재와 함께 구리 범프가 존재합니다. 그런데 D램 간 데이터 송수신에 따른 발열이 방출되어야 하는데, 언더필 소재와 범프가 오히려 열을 가둬 병목 구간을 만듭니다. 이 문제를 없애기 위해 범프와 언더필을 없애고 웨이퍼와 웨이퍼를 한 번에 직접 붙이자는 방식이 있는데, 이것이 다이렉트 본딩, 일명 하이브리드 본딩입니다. HBM이 20단 이상으로 적층되려면 하이브리드 본딩이 유일한 방법이 될 것으로 보입니다.
열압착 본딩은 열과 압력을 균일하게 주는 방식이지만, 하이브리드 본딩은 완전히 다른 메커니즘으로 진행됩니다. 접착제 없이 분자 간 결합을 만들어 붙여야 하기 때문에 전혀 다른 기술력이 필요합니다.
한미반도체는 TC본더 시장에서 압도적인 1위 사업자지만, 아직 하이브리드 본더는 HBM 시장에서 상용화되지 않았습니다. 하이브리드 본더는 현재 TSMC, 삼성전자 파운드리 같은 파운드리 사업에서 많이 쓰이고 있습니다. 다만 메모리 사업에서는 생산 속도와 생산성이 훨씬 빨라야 하기 때문에, 아직 메모리 시장에서는 상용화되지 않은 상태입니다. 그래서 실제 양산 단계에서의 발주도 아직 이루어지지 않았습니다.
따라서 한미반도체는 차세대 본더 시장에서 BESI, ASMPT 같은 해외 기업들과 한화비전과도 경쟁해야 합니다. BESI 본더는 파운드리 공정 위주입니다. 반도체 장비에서 본더는 웨이퍼를 만들고 적층하는 후공정에 쓰입니다. 후공정 장비는 지금까지 주류 장비가 아니었습니다. 글로벌 대규모 매출을 내는 장비는 대부분 전공정 쪽, 즉 미세 공정 쪽이었습니다.
AI 반도체는 전공정에서 성능 개선을 기대하기 어려울 정도로 미세 공정이 최종 단계에 이르렀습니다. 그래서 이종집적, 첨단 어드밴스드 패키징 같은 후공정의 중요도가 매우 높아졌습니다. 전공정을 하던 세계 최고 기업들이 "후공정 시장 파이가 너무 커지네, 우리가 전공정에만 몰두했다"는 판단을 하게 된 것입니다. 세계 최고의 기술력을 총동원해 후공정, 특히 메모리 반도체 시장에 뛰어들고 있습니다.
메모리 반도체 소부장은 우리나라가 국산화를 많이 해 온 분야인데, HBM AI 메모리 시장이 워낙 커지면서 전공정 기업과 세계 최고 반도체 기업들까지 뛰어들고 있습니다. 차세대 본더 시장을 차지하기 위한 글로벌 장비사들의 기술 경쟁이 앞으로 본격화될 것입니다. 한미반도체도 TC본더 분야의 압도적인 기술력과 자본력으로 HBM용 하이브리드 본더 개발에 사활을 걸고 집중하고 있습니다.
하이브리드 본딩은 앞서 말씀드린 것처럼 웨이퍼와 웨이퍼를 붙이는 것입니다. 원래는 구리 미세 범프로 연결했는데, 이것도 불안하다 보니 언더필 소재를 채웠습니다. 삼성전자의 경우 구리에 접착식 필름을 하나 더 붙여 압착하는 방식을 썼습니다. 하이브리드 본더는 이 모든 것이 사라집니다. 접착을 위한 소재도, 전기 신호를 만들기 위한 구리도 필요 없습니다. 서로 다른 웨이퍼를 접착제 없이 분자 결합으로 붙여야 하므로, 전공정에서 표면 평탄화와 코팅 작업이 필수적입니다. 얼마나 평탄하고 미세하게, 파티클 없이 깎아낼 수 있는지, 세정을 얼마나 잘할 수 있는지가 핵심입니다. 납땜이나 접착제 없이 원자 간 결합을 만들어 두 웨이퍼를 하나로 붙이는 공정이므로, 결합 부위가 얼마나 평평하게 깎였는지가 수율을 직접 좌우합니다.
차세대 하이브리드 본더 시장에서는 본더 자체의 시장 규모도 커지겠지만, 이를 얼마나 미세하고 평탄하게 깎아낼 수 있느냐도 중요한 사업으로 떠오를 것입니다. 현재 하이브리드 본더는 파운드리 공정에서 대부분 상용화되었습니다. BESI가 이 기술을 바탕으로 HBM용 하이브리드 본더 시장에 뛰어드는데, 시스템 반도체는 HBM처럼 20장을 적층하는 공정이 없습니다. 반면 HBM은 향후 하이브리드 본더가 적극적으로 쓰이는 시장으로, 20단짜리가 적용될 예정입니다. 엄청나게 많이 붙여야 합니다.
지금 AI 반도체 하나에 HBM이 여덟 개 정도 붙어 있는데, 앞으로는 하나의 기판에 AI 반도체를 네 개씩 박아 넣게 되면 HBM을 60개, 100개씩 탑재하게 될 것입니다. 시스템 반도체 대비 HBM의 생산량도 훨씬 많아져야 합니다. 따라서 웨이퍼를 대량으로 본딩해야 하므로, 시스템 반도체 파운드리에서 쓰는 장비를 그대로 쓸 수 없고, 생산 속도를 대폭 늘린 차세대 HBM 본더의 생산성에서 승부가 갈릴 것입니다.
특히 HBM4부터는 베이스 다이에 파운드리급 초미세 공정이 본격적으로 적용됩니다. 삼성전자는 HBM4 베이스 다이에 2나노 공정을 도입합니다. SK하이닉스는 원래 TSMC 5나노를 쓰려 했지만, 삼성 기술력이 무섭게 올라오자 5나노를 빼고 3나노를 적용하는 승부수를 던졌습니다. SK하이닉스는 3나노를 TSMC에서 사 와야 하는데, 3나노는 2나노 다음 최선단 공정이라 굉장히 비쌉니다. 그 위에 쌓이는 코어 다이는 10나노급 수준입니다. 위쪽은 5나노인데 베이스 다이는 2나노와 10나노이기 때문에, 이 둘을 연결하는 것도 난이도가 굉장히 높습니다. 제조 공정이 다른 두 칩을 고온과 고압을 가해 분자적으로 일체화시켜야 합니다.
서로 성질이 다르고 제조 공정도 다르다 보니 웨이퍼가 휘어지는 워피지 현상이 극심하게 나타납니다. 오징어를 구우면 반듯하던 것이 휘어지는 것과 같습니다. 웨이퍼가 워낙 미세하게 갈린 상태에서 압착과 본딩이 진행되기 때문에 오징어처럼 휘는 것을 피해야 합니다. 특히 HBM4부터는 서로 다른 성질의 소재를 붙여야 하므로 워피지 현상이 더 크게 나타날 가능성이 높습니다.
HBM4부터는 베이스에 2나노, 3나노 같은 공정이 적용되고, 위로 쌓이는 D램도 20장이 되면서 데이터 처리량이 차원이 달라집니다. 이제 하이브리드 본딩은 피할 수 없이 반드시 적용돼야 하는 단계에 진입하고 있다고 볼 수 있습니다.
글로벌 HBM 시장은 작년 300억 달러에서 내년 100억 달러로 세 배 이상 급증할 것으로 전망됩니다. 로봇텍스, 휴머노이드 같은 피지컬 AI가 상용화되는데, 이들은 데이터센터와 송수신하여 데이터를 처리하기보다 일정량의 데이터를 온디바이스 AI 형태로 내려받아 처리하면서 자율주행이나 로봇 작업을 수행해야 합니다. 그렇다면 모바일 기기에서도 HBM 수요가 무한히 확장될 수밖에 없습니다. 2030년에는 전체 D램 매출의 절반이 HBM이 되고, 매출 규모가 수백조 원에 이를 것이 확실시되고 있습니다.
HBM 시장의 전반전은 SK하이닉스와 한미반도체가 완성했습니다. 현재 하이브리드 본더 시장에서는 아직 누가 정확히 주도할지 정해지지 않았고, 글로벌 BESI, ASMPT 등도 모두 뛰어들고 있으니 시장의 향방을 지켜봐야 합니다. 하이브리드 본더를 직접 만드는 기업들은 계속 진행될 것이고, 여러분께 또 하나의 비전을 말씀드리자면, 최근 한 100% 정도 올랐던 관련주들이 있었습니다.
하이브리드 본딩에서 중요한 또 다른 공정이 있습니다. 앞서 말씀드렸듯 서로 다른 공정에서 제조된 웨이퍼들의 원자 결합을 만들어야 하므로, 이를 얼마나 평탄하게 만들고 미세화하며, 원자 단위에서 얼마나 잘 부착됐는지가 중요합니다. 20층 중 하나만 안 붙어도 전체가 불량이 되므로, 이 부분을 얼마나 정확히 계측할 수 있느냐가 핵심 역량으로 성장할 것입니다. 이 부분도 함께 체크하시기 바랍니다. 오늘 관련 투자 포인트와 종목들을 살펴보겠습니다.
첫 번째는 파크시스템스입니다. 원자현미경 글로벌 강자입니다. 삼성, SK, 마이크론 등 메모리 3사뿐만 아니라 HBM 선단 라인에 공급하고 있고, 세계 1위 미세공정 TSMC의 첨단 패키징 라인에도 도입되고 있습니다. 원자현미경은 원래 생산성이 좋지 않았는데, 로봇 자동화를 통해 초정밀 계측 장비의 최대 병목인 생산량 문제를 극복할 수 있게 되었습니다. 하이브리드 본딩 전공정에서 원자 단위 제어의 핵심 공정으로 해당 부분이 부각되고 있습니다. 차세대 HBM 수요가 본격화되면서 기존 라인 대비 장비 공급량이 훨씬 더 높아질 것으로 기대됩니다.
마지막은 QRT입니다. 국내 유일의 반도체 신뢰성 시험과 종합 분석을 담당하는 기업입니다. SK하이닉스에서 분사한 기업입니다. 후공정 테스트 사업이 아니라, 반도체의 극한 시험과 종합 분석을 통해 어떤 부분이 잘못되었는지 반도체 제조사에 제시해 주는 기업입니다. 최근 HBM 등 선단 공정 물량이 급증하면서 역대 최대 매출을 계속 경신하고 있습니다. 맞춤형 HBM 시대가 열리면 해당 용역의 신규 프로젝트가 대폭 확대될 것으로 전망됩니다. 빅테크 기업마다 맞춤형 HBM을 종합 분석해야 하기 때문입니다. 또한 차세대 HBM뿐만 아니라 CXL, 쏘캠 내진 등 우주 AI 데이터센터 상용화를 위해서는 방사성 테스트까지 진행해야 합니다. 차세대 반도체 시장이 열리는 과정에서 핵심 수혜주로 부각될 수 있습니다.
오늘 관련 투자 포인트와 종목들을 체크해 봤습니다. 급등 타이밍은 여러분께 다양한 투자 정보를 드리기 위해 매일 노력하고 있습니다. 쉽지 않은 일이죠. 그래서 이런 정보를 실시간으로 100% 무료로 제공하기 위해 단타방을 열어 정보를 공유하고 있습니다. 넥스틸은 중동 전쟁에 따라 미국 LNG 프로젝트, 중동 재건 사업 기대감과 함께 송유관 핵심 수혜주로 여러분께 유튜브에서도 강조해 드렸던 종목입니다. 해당 종목은 약 일주일에서 2주 정도 상한가 급등이 나타났습니다. 이런 식으로 당일 급등, 상한가가 기대되는 단타 종목들을 올려 드리고 있으니, 100만 원, 200만 원으로 아침에 단타로 5만 원에서 10만 원 벌어 보신다는 느낌으로 접근하시면 재미있게 단타에 참여하실 수 있을 것입니다. 설명란에 실시간 무료 텔레그램방 입장 링크를 올려 두었습니다. 링크를 누르시면 무료 설치와 입장이 모두 가능하니 놓치지 마시고 꼭 확인해 보시기 바랍니다.
급등 타이밍을 시청해 주셔서 감사합니다. 오늘 영상이 도움이 되셨다면, 영상이 끝나기 전에 좋아요와 댓글을 부탁드립니다.
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