TC본더 시장 활짝···한미반도체·한화세미텍 '안방 싸움'

한미반도체, 하반기 HBM5·6 생산용 TC본더 출시

한화세미텍, 2세대 하이브리드 본더 개발 성공

점유율 큰 차이···한미 71.2% 1위·한화 3.2% 5위

전 세계 고대역폭메모리(HBM) 수요가 급증하는 가운데, TC(열압착) 본더 사업을 영위하는 한미반도체 한화세미텍의 안방싸움이 본격화되고 있다. 그래픽=홍연택 기자

전 세계 고대역폭메모리(HBM) 수요가 급증하는 가운데, TC(열압착) 본더 사업을 영위하는 한미반도체와 한화세미텍의 안방싸움이 본격화되고 있다.

4일 관련 업계에 따르면 HBM 시장은 인공지능(AI) 반도체 수요 급증에 따라 폭발적인 성장세를 보이고 있다. 반도체 업황이 전 세계적으로 슈퍼사이클(초호황기)을 맞이하면서 고성능 메모리에 대한 수요도 빠르게 늘고 있는 영향이다.

이에 따라 HBM의 핵심 장비인 TC 본더 사업을 영위하는 국내 기업들의 주도권 싸움도 커지는 모습이다. HBM은 D램을 여러 개 쌓아 올리는 방식인데, TC본더는 D램 다이에 열과 압력을 가해 접합하는 공정에 사용된다.

현재 TC본더 사업을 이끄는 기업은 한미반도체와 한화세미텍이다. 한미반도체는 HBM4 양산에 이어 HBM5, HBM6 개발을 앞두고 있고, 한화세미텍은 최근 2세대 하이브리드본더 개발에 성공하며 각각 외형 성장에 집중하고 있다.

먼저 한미반도체는 TC본더 설계 노하우가 반영된 'BOC COB(Board On Chip, Chip On Board) 본더'를 출시했다. 가장 큰 특징은 반도체 수율의 핵심인 열 관리를 위해 척 테이블과 본딩 헤드에 첨단 정밀 시스템을 탑재했다는 점이다. 고객사는 이를 통해 다양한 공정 조건에서도 안정적인 온도 제어를 할 수 있다.

올해 하반기에는 HBM5, HBM6 생산용 '와이드 TC 본더' 출시도 앞두고 있다. 이 장비는 첨단 정밀 본딩 기술을 적용해 생산 수율을 높이는 동시에, 품질과 완성도를 동시에 향상시킬 수 있다. 회사 측은 "글로벌 HBM 생산 기업들은 올해 HBM4를 양산한 데 이어 HBM5, HBM6 개발을 앞두고 있어 이에 적합한 새로운 TC 본더 수요가 본격화될 것"이라고 전망했다.

한미반도체는 현존하는 TC본더 기업(반도체 장비 기업) 중에서도 선두를 달리고 있다. 지난 2017년 세계 최초로 HBM 시장에 진출한 뒤 관련 패키징 공장에서 여러 노하우를 축적했으며, 현재 전 세계 HBM 생산용 TC 본더 1위를 차지하고 있다. 현재까지 HBM 장비 관련 150여 건의 특허를 보유하고 있다.

한화세미텍도 몸집 키우기에 집중하고 있다. 한화세미텍은 이달 차세대 반도체 패킹 시장의 핵심 기술로 불리는 '하이브리드 본더' 개발에 성공했다. 해당 본더는 올해 상반기 중 고객사에 인도해 성능 테스트를 진행할 예정이다. 회사 측은 "TC 본더에 이어 하이브리드 본딩 기술을 통해 차세대 반도체 시장을 선점할 것"이라고 밝혔다.

TC본더 부문에서도 수주 성과를 올리고 있다. 한화세미텍은 올해 1·2월 각각 한 차례씩 공급 계약을 성사시켰다. 가장 큰 고객사는 SK하이닉스다. SK하이닉스는 지난 1월 한미반도체, 한화세미텍에 TC본더를 동시에 발주했다. 한미반도체와의 계약 금액은 96억5000만원으로, 한화세미텍도 유사한 규모로 수주한 것으로 알려졌다.

다만 양사 점유율 차이가 크게 나는 상황이다. 지난해 3분기 누적 기준 TC본더 시장 점유율은 한미반도체가 71.2%를 기록하며 1위를 차지한 반면, 한화세미텍은 3.2%의 점유율로 글로벌 5위를 기록하는 데 그쳤다.

한화세미텍은 꾸준한 연구개발(R&D) 투자를 통해 수익성 확대에 주력한다는 방침이다. 회사 측은 "지난해 반도체 관련 R&D 비용은 전년 대비 50% 이상 큰 폭으로 증가했다"면서 "신기술 개발을 위한 R&D 투자를 지속 확대할 것"이라고 말했다.