한미반도체 한국판 엔비디아, HBM 반도체 TC 본더 장비

올해 한미반도체 주가는 올해 1월 2일 종가 기준 60,800원에서 4월 3일 144,900원으로 138.3% 상승하였다. 한미반도체에 대해서 알아보자.

한미반도체 주가

1. 반도체 패러다임 변화

한미반도체 주가 상승 배경에는 달라진 반도체 패러다임이 있다. 과거 데스크톱 시대에는 x86을 앞세운 인텔의 호항기였다. 그러다 스마트폰 보급이 확대되면서 ARM 호황기로 들어왔다. 이후 인공지능(AI) 대중화되면서 기존 박리다매 구조에서 주문형과 고부가가치로 패러다임이 변화하고 있다.

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2. HBM 메모리 대전환

AI 시대로 접어들면서 GPU가 수행해야 할 연산량은 기하급수적으로 늘었다. 그래서 GPU에 일감을 제공하는 메모리의 역할이 중요해졌다. 그래서 GPU에 옆에 메모리를 딱 붙여야하는데 공간이 한정되다 보니 메모리를 여러 개를 쌓는 적층 방식의 HBM 고대역폭 메모리가 주목받게 되었다.

HBM 제조를 위해선 D램을 열로 압착하는 TC(Thermo-Compression) 본딩 과정을 거친다. 이때 활용되는 장비가 TC 본더 장비다. 현재 한미반도체는 TC 본더 장비에 대해 전 세계 최고 수준의 경쟁력을 갖고 있다.

HBM은 1세대인 HBM과 2세대인 HBM2를 넘어 HBM2E, HBM3까지 나온 상태다. 최근에는 HBM3E 양산 소식까지 나오고 있다. HBM 세대가 진화할수록 더 촘촘한 레이어로 구성되고, 높이는 이전 세대와 유사한 수준을 유지해야 한다.

HBM이 진화한다는건 관련 장비들도 진화해야 한다는 의미다. 업계에서는 HBM3E까지는 TC 본더 장비로도 충분하다고 평가하고 있다. 실제로 SK하이닉스는 2월 TC 본더를 사용해 만든 12단 HBM3E를 엔비디아에 샘플을 공급했다.

3. TC 본더 장비 수주 현황

TC본더 장비는 한미반도체의 전체 매출에서 5~10% 수준이었다. 하지만 HBM 시장이 열리면서 TC본더 장비의 위상이 급격히 올라갔다. 전 세계 HBM 1위 제조사 SK하이닉스와 2023년 9월부터 최근까지 2,000억 원 규모의 듀얼 TC 본더 장비 수주를 체결했다고 발표했다. 

한미반도체 듀얼 TC 본더 장비

한미반도체는 2023년부터 HBM 시장의 추가적인 성장을 예상하고 TC 본다 장비 생산 캐파를 늘려온게 이번 수주에 큰 역할을 했다.

4. 고객사 확대 가능성

한미반도체는 TC 본더 장비를 현재까지 SK하이닉스에만 공급했다. 양 사는 2017년부터 일부 TC 본더 장비를 공동으로 개발해 왔다. 하지만 올 초부터 업계에선 한미반도체가 고객사를 추가 확보할 수 있다는 말이 나오고 있다. 삼성전자와 마이크론에도 TC 본더 장비를 공급할 수 있다는 얘기다. 4월 11일 미국 반도체 기업 마이크론에 226억원 규모의  TC 본더 장비를 체결했다고 밝혔다. 이제 삼성전자만 남은 상태다.

5. HBM 기술력은 계속 진화 중

HBM3E 다음 단계는 HBM4다. HBM4는 16단 레이어로 구성되고 높이는 HBM3E 수준인 720 마이크로미터를 유지해야 한다. 그래서 업계는 TC 본더 장비가 아닌 하이브리드 본딩 기술(마이크로 범프 없이 구리와 구리를 직접 붙이는 형태)이 필요할 것으로 보인다.

하지만 국제반도체표준회의기구는 최근 HBM4 적층 높이를 775 마이크로미터로 완화하기로 결정하면서 TC 본더로도 충분히 HBM4를 생산할 수 있을 거로 예상하고 있다.

6. 한미반도체 TC 본더 장비 기술력

업계는 한미반도체의 TC 본더 장비의 독주는 최소 2년 이상 지속될 것으로 예상한다. SK하이닉스는 2024년 후공정 패키징 투자, 2025년 HBM 생산을 위한 M15X 팹 완공을 앞두고 있어 추가 장비 발주를 예상하고 있다. 그리고 HBM4에서도 TC 본더 장비가 필요한 만큼 신규 장비 발주는 지속될 것으로 전망하고 있다.

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출처: https://www.mk.co.kr/economy/view/2024/254869

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