| 서울=한스경제 고예인 기자 | 한화세미텍이 차세대 반도체 패키징 핵심 장비로 꼽히는 하이브리드본더 개발에 성공하며 인공지능(AI) 반도체 시장 공략에 속도를 내고 있다. 고대역폭메모리(HBM) 고적층 경쟁이 본격화되는 가운데 차세대 본딩 기술 주도권 확보에 나섰다는 평가다.
한화세미텍은 25일 2세대 하이브리드본더 ‘SHB2 Nano’를 개발 완료하고 올해 상반기 중 고객사에 장비를 인도해 성능 테스트에 돌입할 예정이라고 밝혔다. 지난 2022년 1세대 장비를 고객사에 공급한 이후 약 4년 만의 기술 고도화 성과다.
하이브리드본딩은 칩과 칩을 구리 표면에 직접 접합하는 차세대 패키징 기술로 AI 반도체와 HBM 성능을 좌우하는 핵심 공정으로 꼽힌다. 기존 범프 기반 접합 방식과 달리 칩 간 간격을 최소화할 수 있어 데이터 전송 속도를 높이고 전력 소모를 줄일 수 있는 것이 특징이다.
특히 16단에서 20단 이상으로 적층이 확대되는 차세대 HBM 생산에 필수 기술로 평가되면서 글로벌 반도체 장비 기업 간 경쟁도 빠르게 치열해지고 있다.
이번에 공개된 SHB2 Nano에는 위치 오차 범위를 0.1마이크로미터 수준까지 줄인 초정밀 정렬 기술이 적용됐다. 이는 머리카락 굵기의 약 1000분의 1 수준으로, 미세 공정 안정성과 수율 확보에 핵심적인 기술이다. 회사는 후속 양산용 장비 개발을 통해 첨단 패키징 시장 진입을 본격화할 계획이다.
한화세미텍 관계자는 “지속적인 연구개발 투자로 하이브리드본딩 기술 난제를 해결하고 제품 상용화 기반을 마련했다”며 “첨단 패키징 시장을 선도할 수 있는 중요한 전환점이 될 것”이라고 말했다.
◆ TC본더 수주 확대…HBM 장비 포트폴리오 강화
한화세미텍은 하이브리드본더와 함께 TC(열압착)본더 사업 확대에도 속도를 내고 있다. 회사는 TC본더 ‘SFM5 Expert’를 통해 지난해 900억원 이상의 매출을 기록했으며 올해 들어서만 두 차례 공급 계약을 체결했다.
지난해 3월 TC본더를 처음 고객사에 공식 납품한 이후 약 1년 만에 반도체 장비 사업 실적이 개선되며 지난해 4분기 흑자 전환에도 기여했다는 설명이다.
회사는 차세대 HBM 시장 대응을 위해 본딩 헤드 크기를 확대한 2세대 TC본더와 플럭스를 사용하지 않는 플럭스리스 TC본더 개발도 병행하고 있다. 칩 간 간격을 더욱 줄여 고집적 패키징 수요에 대응하기 위한 전략이다.
◆ R&D 투자 확대…첨단 반도체 장비 기업 도약
한화세미텍은 기술 경쟁력 강화를 위해 연구개발 투자도 지속 확대하고 있다. 지난해 반도체 관련 연구개발 비용은 전년 대비 50% 이상 증가했다.
향후 한화그룹 인적 분할 이후 테크 솔루션 부문이 신설 지주사 체제로 편입될 경우 계열사 간 기술 협력과 투자 확대 효과도 기대된다.
회사 관계자는 “급변하는 첨단 반도체 시장에 선제적으로 대응하기 위해 미래 기술 개발에 역량을 집중하고 있다”며 “지속적인 혁신을 통해 글로벌 수준의 첨단 반도체 솔루션 기업으로 도약할 것”이라고 밝혔다.
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