삼성전자가 엔비디아에 5세대 고대역폭 메모리 HBM3E를 납품하게 될 시기가 임박해오면서, 국내 반도체 소재·부품·장비(소부장) 기업의 움직임도 분주해지고 있다. 업계에선 삼성전자·SK하이닉스가 글로벌 HBM 분야를 주도하는 과정에서 국내 소부장 생태계도 더욱 확장될 가능성이 높을 것으로 전망하고 있다.
7일 업계에 따르면 HBM 제조 과정에서 필요한 핵심 장비는 TC(열압착) 본더다. TC는 HBM에 쓰이는 D램을 쌓아 올리는 과정에서 칩을 열로 압착해 접합하는 방식을 말한다.
이 과정을 8~12회 반복하면서 단수를 쌓는데, 이를 얼마나 빠르고 정확하게 하는지가 HBM 제품의 성능을 좌우한다.
업계에선 삼성전자가 엔비디아에 HBM3E를 하게 된다면 TC본더 파트너사는 '세메스'가 될 가능성이 높다고 보고 있다. 세메스는 삼성전자의 계열사로, 일본의 도레이, 신카와와 함께 삼성전자에 TC본더를 공급하고 있다.
그간 HBM 테스트 장비 시장은 일본과 미국 등 해외 기업들이 도맡아왔지만, 최근 공급망 다변화가 중요해지면서 국내 소부장 기업이 이 역할을 수행할 것으로 전망된다.
반도체 장비 업체 '레이저쎌'도 삼성의 HBM 협력 회사 후보군 중 하나다. 레이저쎌은 기존 TC본더 방식과 달리 독자 기술인 '면 레이저' 기반의 LC본더(레이저압착접함) 장비를 전면에 내세우고 있다.
TC본더의 경우 D램 개별칩을 붙일 때 마다 열을 사용하다 보니, 밑바탕인 기판이 휘는 현상에 노출될 수 있는 단점이 있다. 반면 LC본더는 D램을 모두 올려둔 상태로 면 레이저를 쏴 압착하는 방식이라 휨 현상을 다소 개선할 수 있다. 실제 HBM에 적용하며 실적을 다수 확보한 것이 아니라는 점은 레이저쎌의 고민거리다.
반도체 웨이퍼 테스터 제조사 '와이씨(옛 와이아이케이)'도 국내 반도체 검사장비 섹터에서 처음으로 삼성전자향 HBM(고대역폭메모리) 테스터 공급에 성공해 업계 이목을 끄는 회사다.
와이씨는 지난달 말 삼성전자와 1017억원 규모의 메모리 웨이퍼 테스트 공급 계약을 체결했다고 공시했다. 와이씨에 따르면 이 HBM용 검사장비는 5세대인 HBM3E와 6세대인 HBM4까지 대응이 가능한 신제품이다.
이밖에 HBM 제조 공정 과정에 필수적인 장비를 공급하는 원익IPS, HBM 제조에 필요한 소재를 필요하는 한솔케미칼, 솔브레인, 동진쎄미켐도 삼성의 HBM 파트너사 중 하나로 꼽힌다. 특히 솔브레인과 동진쎄미켐 등은 삼성전자 미국 텍사스주 테일러 신공장에 직접 투자하며 협력관계를 넓히고 있는 소부장 기업이다.
반도체업계 관계자는 "HBM 시장은 연평균 40%씩 성장해 2029년 50조원 규모에 이를 것으로 전망되는데, 이 과정에서 삼성전자·SK하이닉스와 국내 소부장 기업도 함께 성장할 것으로 예상된다"며 "글로벌 HBM 분야는 한국이 90% 이상의 점유율을 쥐고 있는 분야라 국내 생태계가 더욱 확장될 가능성이 크다"고 전했다.
