[비즈니스포스트] SK하이닉스가 인공지능(AI) 반도체 순풍을 타고 고대역폭메모리(HBM)로 승승장구하자 한미반도체, 한화정밀기계, 주성엔지니어링 등 관련 반도체 장비 업체들도 주목받고 있다. 

특히 SK하이닉스가 폭증하는 HBM 수요와 함께 생산 장비 공급처 다각화에 나서면서, 반도체 장비 업체들의 SK하이닉스 공급 경쟁은 더 치열해질 전망이다.

18일 반도체 업계 취재를 종합하면 독보적 HBM 시장 지위를 확보한 SK하이닉스의 실적 상승세가 내년 이후로도 이어질 것으로 보인다.

신석환 대신증권 연구원은 “2026년까지 AI 그래픽처리장치(GPU) 수요 고성장이 이어지는 점을 감안하면 SK하이닉스는 추가 상승 여력이 존재한다”며 “2026년 영업이익은 35조5천억 원까지 증가할 것”이라고 내다봤다.

이에 SK하이닉스에 반도체 장비를 공급한 기업들도 큰 수혜를 누리고 있다. 지난 17일 한미반도체는 올해 3분기 993억 원의 영업이익을 기록했는데, 이는 전년 동기 대비 무려 3320% 급증한 것으로 역대 분기 최대치다. 

이같은 이익 성장세는 한미반도체가 SK하이닉스에 HBM 제작용 ‘열압착(TC) 본딩’ 장비를 독점 공급해왔기 때문이다. TC본딩은 D램을 여러겹 쌓아 HBM을 만들 때, D램 사이를 접합하는 본딩 기술이다. 난이도가 높아 HBM 수율(정상 제품 비율)의 핵심으로 꼽힌다.

SK하이닉스는 한미반도체의 TC본더로 칩 다이를 올리는 과정을 반복한 뒤, SK하이닉스의 독자 ‘MR-MUF’ 본딩 공정을 통해 완전히 접합한다. ‘어매스리플로우-몰디드언더필(MR-MUF)’은 반도체 칩을 쌓아 올린 뒤 칩과 칩 사이 회로를 보호하기 위해 액체 형태의 보호재를 공간 사이에 주입한 뒤 굳히는 공정이다. 접합 공정이 생략돼 생산 속도가 높고 불량률을 낮출 수 있는 장점이 있다.

한미반도체에서 모든 TC본더를 공급받고 있던 SK하이닉스는 폭증하는 수요를 감당하고 장비 공급사 다변화를 통한 리스크 분산 차원에서 다른 본더 장비 공급사를 물색하고 있다. 

SK하이닉스는 최근 홍콩에 본사를 둔 반도체 장비업체 ASMPT로부터 12단 HBM3E 용 TC본딩 장비를 주문한 것으로 알려졌다. 일부 보도에 따르면 TC본더 30대가 넘는 대규모 주문이 될 것이란 관측이다.
 

한화정밀기계 역시 SK하이닉스에 반도체 제조장비 공급을 노리고 있다.

최근 한화정밀기계는 이례적으로 SK하이닉스에 공급을 추진하고 있다는 사실을 밝혔다. 국내 한 언론의 SK하이닉스의 품질 인증 획득에 실패했다는 보도에 반박하고 나선 것이다.

SK하이닉스의 TC본더 장비 수요는 2026년까지 이어질 전망이다. TC본더는 5세대 16단 HBM3E까지 활용되고, 6세대 HBM4부터는 ‘하이브리드 본딩’이라는 새로운 기술이 사용될 것으로 보이기 때문이다.

HBM4를 탑재할 것으로 알려진 엔비디아의 차세대 AI 반도체 ‘루빈’이 2026년 출시될 것으로 알려진 만큼, TC본더 수요는 2년 동안 지속될 것으로 보인다.

SK하이닉스는 서버용 D램 등 수요 증가에 따라 생산을 늘리면서 관련 반도체 장비를 공급하는 주성엔지니어링도 다시 한번 수혜를 보고 있다.

지난 7월 주성엔지니어링은 SK하이닉스와 194억 원 규모의 반도체 장비 공급을 체결했다고 공시했다. 2022년 SK하이닉스와 마지막 계약 체결 이후 2년 만이다.  

주성엔지니어링은 SK하이닉스에 원자층증착(ALD) 장비를 공급해왔다. 주로 최첨단 D램 제조에 투입된다. SK하이닉스는 해당 장비를 기존 10나노 2세대(1y)와 3세대(1z) 공정을 4세대(1a)로 변경하는 작업에 활용할 것으로 알려졌다.

업계 관계자는 “공급사와 계약을 구체적으로 알 수는 없지만, SK하이닉스는 HBM 수요가 늘어나고 있는 만큼 생산라인 확충에도 나선 것으로 안다”고 말했다. 김호현 기자