HBM4 속도 불 붙일 'TC본더'···차세대 반도체 장비도 '초격차' 경쟁

한미반도체, 마이크론에 연내 TC 본더 추가 공급 논의 中

한화세미텍, SK하이닉스 추가 물량 확보

SK하이닉스의 반도체 제조 공정 모습 [사진=SK하이닉스]

차세대 고대역폭메모리(HBM4) 연내 양산을 앞두고 후공정 핵심 장비 'TC(열압착) 본더' 제조사 간 경쟁도 한층 치열해지고 있다. 한미반도체, 한화세미텍 등은 잇달아 새로운 장비를 선보이며 첨단 패키징 기술 주도권 다툼을 벌이는 양상이다. 
 
20일 업계에 따르면 한미반도체는 마이크론에 연내 TC 본더 추가 공급 위해서 물밑 논의 중인 것으로 파악됐다. 마이크론이 올해 HBM4를 비롯해 D램 생산을 위한 대규모 생산능력(캐파) 증설을 예고하면서 일찌감치 주요 장비 공급사와 장비 납품 협상에 돌입한 것이다. 
 
앞서 한미반도체는 지난 14일에도 SK하이닉스와 96억5000만원 규모의 TC 본더 공급 체결을 맺었다. 같은 날 한화세미텍 역시 SK하이닉스로부터 비슷한 규모의 TC 본더 물량을 수주한 것으로 전해졌다.
 
TC 본더는 고온·고압을 가해 D램을 웨이퍼 기판 위에 수직으로 적층하는 반도체 장비다. 여러 개의 D램을 쌓아 패키징하는 HBM의 핵심 장비로 꼽히는 이유다. 업계는 주로 5세대 HBM(HBM3E) 12단과 HBM4 12단 제작 과정에 TC 본더를 활용하고 있다. 적층 단수가 늘어날수록 TC 본더의 공정 안정성과 정밀 제어 성능이 중요하게 활용된다. 

 
글로벌 시장조사업체 테크인사이츠는 "최근 인공지능(AI) 인프라 확대로 반도체 업계가 호황기를 맞이하면서 TC 본더 시장 또한 2030년까지 연평균 약 13%의 강한 성장세를 보일 것"이라고 전망했다.
 
글로벌 TC 본더 시장에서 선두권에 있는 한미반도체는 올해 '와이드 TC 본더' 신제품 출시를 통해 HBM 공정 기술력을 한 단계 끌어올리겠다는 전략이다. 주요 HBM 공정에 대한 원천 기술을 다수 확보한 만큼, 기술 노하우를 기반으로 시장 점유율 1위 자리를 굳히겠다는 입장이다. 최근에는 애플 출신의 반도체 패키징 전문가를 영입해 기술 보강과 동시에 해외 신규 수주를 위한 영업 강화에도 집중하고 있다.
 
후발 주자인 한화세미텍도 맹추격에 나섰다. 기존 TC 본더 후속 시리즈를 공개하는 대신 하이브리 본더 'SHB2 Nano'를 상반기 중 내놓을 예정이다. 하이브리드 본더는 TC 본더의 뒤를 잇는 첨단 패키징 장비로 열과 압력에 강점이 큰 차세대 반도체 기술이다.
 
한화세미텍은 빅테크들의 수요로 HBM 적층 단수가 높아질 것을 고려해 선제적으로 하이브리드 본더 개발에 역량을 집중하겠다는 방침이다.
 
반도체 업계 관계자는 "HBM 개발 경쟁은 각 기업이 얼마만큼 빠르고 안정적으로 제조 완성할 수 있는지가 관건"이라며 "완성도 높은 제품을 만들어줄 본더 장비 경쟁도 덩달아 치열해질 것"이라고 했다.