[서울=뉴시스] 배요한 기자 = SK하이닉스에 이어 삼성전자가 차세대 5세대 고대역폭메모리(HBM3E)를 공개하고 HBM 경쟁에 본격 뛰어들었다. 이 가운데 인공지능(AI) 칩 전문기업 엔비디아가 차세대 '블렉웰 B200'을 공개하면서 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 등 글로벌 메모리 반도체 3사의 수주 경쟁은 뜨거워질 전망이다. 이에 따라 투자자들도 HBM 관련 수혜주 찾기에 분주해졌다.

21일 증권업계에 따르면 전날 삼성전자는 지난달 업계 최초로 개발한 5세대 HBM 최신 제품인 36GB(기가바이트) HBM3E 12단(H)을 공개했다. 이 제품은 이전 세대인 HBM3(4세대) 8단 대비 성능과 용량 모두 50% 이상 개선됐으며, 삼성전자는 올해 3분기부터 양산에 돌입한다는 계획이다. 

이에 앞서 SK하이닉스는 AI용 메모리 신제품 HBM3E를 세계 최초로 양산해 이달 말부터 엔비디아에 공급을 시작한다. 마이크론은 4세대 HBM 생산을 건너뛰고, 올 2분기부터 HBM3E(5세대) 양산 계획을 밝혔다.

박유악 키움증권 연구원은 "SK하이닉스가 독점하고 있는 HMB3 시장에 삼성전자가 진입하면서 향후 HBM3E 시장은 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 3사 간 치열한 경쟁이 예상된다"고 분석했다.

이어 "삼성전자의 HBM 최대 생산량(웨이퍼 환산 기준)은 지난해 2분기 월 2만5000장에서 올해 4분기에는 월 15~17만장까지 확대될 전망이며, 같은 기간 SK하이닉스는 월 3만5000장에서 월 12~14만 수준으로 증가할 것"이라고 예상했다.

증권업계는 HBM 생산에서 중요한 화두는 '수율'이라며, 수율 향상을 위한 ▲테스트 ▲검사·계측 ▲세정 ▲어닐링 장비 관련주들을 눈 여겨 봐야한다고 조언했다. HBM 업계 1위 업체인 SK하이닉스의 수율은 60~65%에 불과해 일반적인 D램(80~90%) 대비 크게 저조한 상황이기 때문이다.

박주영 KB증권 연구원은 "과거 테스트 및 검사·계측 장비 시장은 해외 장비사가 주도했지만, 최근 한국 업체들이 신규 공정 장비 출시와 기존 제품 이원화로 주목받고 있다"고 전했다.

차용호 이베스트투자증권 연구원은 "HBM 검사·계측 장비는 국산화가 추진되는 가운데 인텍플러스, 고영, 펨트론, 오로스테크놀로지 등을 중심으로 수혜가 이루어질 것으로 예상된다”고 말했다.

HBM 적층 공정에서 쓰이는 세정 장비는 TSV(실리콘 관통 전극) 식각 공정을 통해 형성된 1024개의 Via 홀에 남은 잔류물을 제거해준다. 건식 세정은 미세공정에서 주로 사용되는데 Via 홀 안에 잔류물을 제거하고, 습식 세정을 통해 작업이 마무리된다. 관련 세정 장비 업체는 PSK홀딩스(건식), 제우스(습식), 엘티씨(습식) 등이 있다.

어닐링 장비는 웨이퍼 표면의 계면결함을 개선해 HBM 수율 향상에 기여한다. 박 연구원은 "어닐링 장비는 향후 하이브리드 본딩에도 중요해질 것으로 예상된다"며 "범프를 통하지 않고 구리와 구리를 직접 연결하는 하이브리드 본딩 특성상 구리 안에 생성되는 Void(내부 기공)를 어닐링을 통해 제거해줘야 한다"고 설명했다. 이어 "어닐링 장비 업체에는 HPSP, 이오테크닉스, 디아이티, 원익IPS 등이 존재한다"고 전했다.


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