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제이오, 반도체 EUV 펠리클용 'CNT 멤브레인' 기술 개발 착수

탄소나노튜브(CNT) 기업 제이오가 차세대 반도체 혁신을 위해 EUV(극자외선) 펠리클용 CNT 멤브레인 기술 개발을 본격적으로 추진한다. 제이오는 지난 4일 나노융합산업연구조합(이사장 홍순국)이 총괄하는 EUV 펠리클용 '탄소나노튜브 멤브레인 제조기술 개발' 과제에 세부 주관기관으로서 협약을 완료했다. 해당 과제에는 제이오 외에도 펠리클 전문기업인 에프에스티와 더불어 한양대학교, 포스텍(포항공과대학교), 인하대학교 등이 참여해 CNT 멤브레인을 이용한 차세대 EUV 펠리클 개발 및 사업화에 협력한다. 제이오는 이번 업무 협약을 통해 향후 2027년까지 반도체 분야 EUV 펠리클용 CNT를 개발하며 산학협력 연구 과제를 수행할 예정이다. 연구 과제는 ▲차세대 펠리클 소재 ▲건식 공정을 통한 CNT 멤브레인 공정 ▲CNT 멤브레인 플레어 분석 평가 등을 위한 세부 기술 확보로 구성된다. 펠리클은 EUV공정에서 회로를 새겨 넣는 판인 포토마스크를 이물질로부터 보호하는 역할을 한다. EUV 공정은 광투과를 통해 노광을 진행하게 되는데 이 과정에서 공정 손실과 더불어 광이 웨이퍼에 닿는 과정에서 발생되는 파티클(이물질)에 의한 마스크 손상을 최소화해 제품의 수율을 높일 수 있다. 이에 펠리클은 EUV공정의 핵심 부품으로 개당 가격이 수천만원에서 비싸게는 1억원에 육박하는 고부가가치 제품으로 평가받는다. 현재 상용화된 EUV 펠리클은 EUV 노광 장비 출력인 300~400와트(W)에 적합하지만, 향후 도입될 하이-NA EUV 장비는 출력이 높아 600W 이상의 내구성을 갖춘 새로운 펠리클이 필요한 상황이다. CNT 펠리클은 기존 실리콘 소재의 EUV 펠리클보다 내구성이 2배 강해 향후 도입될 하이-NA EUV 공정에 최적화되었다는 평가를 받는다. 현재 펠리클 시장 글로벌 1위 기업인 일본 미쓰이화학은 세계 최대 반도체 연구소인 벨기에 아이멕(IMEC)과 손잡고 차세대 CNT 펠리클을 개발해 양산한다는 계획이며, 대만의 TSMC 또한 자체 개발을 하고 있다. 제이오는 지난 20년간 탄소나노튜브 개발을 통해 업계 최초 다중벽탄소나노튜브(MWCNT) 대량생산 성공에 이어, 2014년 세계 최초 비철계 탄소나노튜브 개발 및 소수벽탄소나노튜브(TWCNT) 개발 성공했다. 2023년 단일벽탄소나노튜브(SWCNT) 개발 성공 등 세계 최고 수준의 CNT 개발 기술력을 갖췄다. 회사는 이번 반도체용 EUV 펠리클 연구과제를 통해 이차전지용 도전재 CNT에서 반도체까지 사업 영역을 넓힐 계획이다. 이를 통해 제이오는 차세대 반도체 혁신 소재기업으로 시장 내 지위를 더욱 공고히 할 것으로 기대하고 있다. 제이오 김주희 상무는 “제이오는 이번 EUV 펠리클용 연구 개발을 통해 유관기관들과의 협력을 공고히 하고, 차세대 반도체 연구에 기여함으로써 CNT 분야 독보적인 선도기업으로 자리매김 할 수 있을 것으로 자신한다”고 말했다.

2024.10.07 09:55이나리

마이크론, '반도체 겨울' 전면 반박…"내년 HBM 등 성장"

미국 반도체기업 마이크론이 증권가 컨센서스를 웃도는 '어닝 서프라이즈'를 기록했다. 메모리 시장이 약세를 보일 것이라는 우려를 뒤집은 것으로, 회사는 내년에도 고대역폭메모리(HBM) 등이 견조한 성장세를 거둘 것이라고 전망했다. 마이크론은 2024 회계연도 4분기(6~8월) 77억 5천만 달러 매출을 기록했다고 26일 발표했다. ■ D램·낸드 모두 호조세…어닝 서프라이즈 기록 이번 분기 매출은 전분기 대비 14%, 전년동기 대비 93% 증가한 수치다. 이로써 마이크론의 2024 회계연도 전체 매출은 251억 달러로, 작년에 비해 62% 증가한 것으로 집계됐다. 4분기 매출도 시장 예상치를 크게 웃돌았다. 최근 증권가에서는 마이크론의 이번 분기 예상 매출액을 76억6천만 달러 수준으로 하향 조정한 바 있다. 인공지능(AI)을 제외한 범용 메모리 수요 부진, 중국 후발주자들의 생산량 확대 등이 주요 근거였다. 그러나 마이크론은 예상보다 견조한 매출을 달성했다. 해당 분기 주당 순이익(비GAAP 기준)도 1.18달러로 마이크론 및 증권가의 예상치였던 1.11달러를 모두 넘어섰다. 산제이 메흐로트라 최고경영자(CEO)는 "강력한 AI 수요가 서버용 D램과 HBM 등의 성장을 견인했고, 낸드 분야도 서버용 eSSD 매출이 처음 10억 달러를 돌파하는 등 호조세를 보였다"며 "2025 회계연도에도 기록적인 매출을 예상한다"고 밝혔다. 마이크론이 제시한 2025 회계연도 1분기(2024년 9~11월) 매출 전망치는 85억~89억 달러다. 시장 예상치였던 83억 달러를 넘어서는 범위다. 주당순이익도 시장 예상치인 1.52달러를 웃도는 1.68~1.82달러의 전망을 제시했다. 이외에도 마이크론은 EUV(극자외선) 공정 기반의 최선단 D램 시생산이 순조롭게 진행 중이며, 현재 1b(5세대 10나노급 D램), 9세대 낸드 생산 비중이 급증하고 있음을 강조했다. ■ HBM 등 메모리 공급 과잉 우려 '일축' 최근 모건스탠리, BNP파리바 등 해외 주요 증권사들은 메모리 시장에 '겨울'이 오고 있다는 의견을 내놨다. D램 가격이 내년 하락세로 전환하고, HBM 시장도 과잉 공급 체제로 기울 것이라는 게 핵심 근거였다. 그러나 마이크론은 향후 메모리 및 HBM 시장 전망에 대해 긍정적인 견해를 내비쳤다. 마이크론은 HBM 매출이 2023 회계연도 40억 달러 수준에서 2025 회계연도 250억 달러까지 성장할 것으로 내다봤다. HBM이 D램에서 차지하는 비중도 비트(Bit) 기준 1.5%에서 6%로 성장할 것으로 예상했다. 메모리 공급 전망에 대해서는 "올해 D램과 낸드 업계의 웨이퍼 용량이 2022년 최고치를 기록했을 때보다 낮을 것"이라며 "HBM 비중 증가와 차세대 낸드 공정 전환 등으로 내년 메모리 업계의 공급·수요 균형은 건전할 것"이라고 밝혔다. 한편 2024 회계연도 마이크론의 설비투자 규모는 약 81억 달러를 기록할 전망이다. 2025 회게연도 설비 투자는 매출 대비 약 30% 중반대의 비율로 의미 있는 수준으로 높아질 것으로 예상했다. 해당 설비투자의 대부분은 미국 그린필드 팹과 HBM 분야에 집중된다.

2024.09.26 09:07장경윤

최선단·레거시 공정 모두 난항...삼성 파운드리 결단의 시간 오나

세계 파운드리 시장이 격랑의 시기를 맞고 있다. 대만 TSMC가 견조한 AI 수요로 성장세를 이어가는 가운데, 인텔은 대규모 적자 속 파운드리 사업부를 분사하는 등 자구책 마련에 나섰다. 이에 삼성전자도 파운드리 경쟁력 강화를 위해 발빠른 결단을 내려야 한다는 의견이 업계 안팎에서 제기된다. 23일 업계에 따르면 삼성전자는 파운드리 사업 전반에서 다양한 위기와 기회 요소를 안고 있다는 평가가 나온다. ■ 최선단 공정 난항…과감한 결단 필요한 시기 김형준 차세대지능형반도체사업단장은 기자와의 통화에서 "거대 IDM(종합반도체기업)인 인텔도 최근 파운드리 사업에서 난항을 겪고 있다"며 "비슷한 시스템을 갖춘 삼성전자도 돌파구를 찾기 위한 과감한 결단을 내려야 할 시기라고 본다"고 평가했다. 앞서 인텔은 지난 17일 파운드리 사업부를 자회사로 분사하는 방안의 구조조정을 시행하기로 결정했다. 2021년 파운드리 사업 재진출을 추진하면서 세계 각국에 첨단 연구개발(R&D) 및 제조 팹을 마련했으나, 지속된 적자로 재정적 어려움에 빠졌기 때문이다. 인텔 파운드리 사업부는 지난해에만 70억 달러의 영업손실을 기록했으며, 올 상반기에도 누적 적자 규모가 53억 달러를 넘어선 것으로 나타났다. 삼성전자 역시 3나노미터(nm) 이하 최선단 공정 분야에서 이렇다할 두각을 나타내지 못하고 있다. 중국 판세미·일본 PFN·미국 암바렐라 등 수주를 따내기는 했으나, 엔비디아, AMD, 퀄컴, 애플 등 글로벌 빅테크는 주요 제품을 사실상 TSMC에만 의존하고 있는 형국이다. 대표적인 사례는 삼성 파운드리의 핵심 고객사인 삼성 시스템LSI가 설계한 '엑시노스 2500'이다. 엑시노스 2500은 삼성 2세대 3나노 GAA(게이트-올-어라운드) 공정 기반의 모바일 AP(어플리케이션 프로세서)로, '갤럭시S25' 시리즈용으로 개발돼 왔다. 그러나 지속된 수율 문제로 탑재가 불투명해지고 있다. 시스템반도체 업계 관계자는 "삼성전자가 최선단 공정에서 수율 개선에 어려움을 겪고 있는 것으로 안다"며 "고객사를 다수 확보하고 레퍼런스를 쌓아 규모의 경제를 이뤄야 하는데, 지금은 그러한 선순환이 되지 않고 있다"고 설명했다. ■ "레거시 공정도 TSMC에 한 세대 뒤쳐져…경쟁력 높여야" 레거시(성숙) 공정도 상황은 비슷하다. 레거시는 업계 선단 영역인 7나노 이전 세대의 공정으로, 8·12·14·28·40 등 다양한 공정으로 구분된다. 최선단 공정 대비 매출이나 수익성은 떨어지지만, 해당 분야의 칩을 설계하는 팹리스가 여전히 많기 때문에 파운드리 입장에서도 포기할 수 없는 시장이다. 특히 올해 들어 국내는 물론 중국 팹리스들도 삼성 파운드리와의 거래를 적극 문의 중인 것으로 알려졌다. 다만 삼성 파운드리의 일부 레거시 공정의 경우, 대만 TSMC보다 한 세대 뒤쳐졌다는 평가가 나온다. 업계 한 관계자는 "삼성전자와 TSMC가 동일한 공정에서는 수율이나 IP(설계자산) 라이브러리 등에서 차이가 날 수밖에 없다"며 "때문에 삼성전자의 8나노와 TSMC의 12나노 공정을 비교군으로 두고 고민하는 팹리스가 많은 것이 현실"이라고 꼬집었다. 물론 삼성 파운드리가 국내 팹리스와의 협력으로 레거시 공정 생태계를 강화할 여지는 남아있다. 업계 관계자는 "국내 팹리스 기업들이 삼성전자에 레거시 공정 생산능력을 강화해달라는 목소리를 지속적으로 내고 있다"며 "향후 28나노나 14나노 등 비교적 수요가 견조할 것으로 예상되는 레거시 공정에서 협업이 활발히 이뤄질 수 있다"고 밝혔다. ■ "파운드리 대신 시스템LSI 분사도 고려해야" 이번 인텔의 파운드리 분사 사례 처럼 업계에서는 삼성전자가 파운드리 사업부를 분사해야 한다는 의견을 오랫동안 제기해 왔다. 파운드리 사업부를 분리해야 팹리스 고객사와의 이해충돌이 발생하지 않고, 운영 효율성을 강화할 수 있다는 이점 때문이다. 이와 관련해 김형준 단장은 "학계 전문가들과 논의해보면, 삼성 파운드리 경쟁력 강화 방안에 대한 의견이 달라졌다"며 "처음에는 파운드리 사업 분사가 주류였으나, 최근엔 시스템LSI를 분사해야 하는 게 맞다는 의견이 많다"고 말했다. 현재 삼성 파운드리는 최선단 공정에 EUV(극자외선) 등 고난이도 기술을 활용하고 있다. EUV는 기존 반도체 노광공정 소재인 ArF(불화아르곤) 대비 빛의 파장이 13분의 1 수준으로 짧아(13.5나노미터) 초미세 공정 구현에 용이하다. EUV는 최선단 D램 등 메모리 분야에도 적용되기 때문에, 삼성전자가 제조업 관점에서 시너지를 낼 수 있을 것이라는 게 김형준 단장의 설명이다. 김 단장은 "시스템LSI 분사 시, 우수한 인력들이 다양한 스타트업을 만들어 국내 시스템반도체 생태계를 성장시키는 효과도 얻을 수 있다"며 "지금처럼 담보된 물량을 주고받는 관계에서 벗어나 자생력을 기르기 위해서는 시스템LSI 분사를 고려해야할 것"이라고 강조했다.

2024.09.24 12:58장경윤

SK하이닉스, 최선단 D램 시대 열었다..."1c D램 개발은 시작일 뿐"

SK하이닉스가 최근 업계 최선단 공정 기반의 D램을 가장 먼저 개발하는 성과를 거뒀다. 회사는 이에 그치지 않고 3D 셀, 이종접합 등 기술 혁신으로 차세대 D램 시대에 대응한다는 전략이다. SK하이닉스는 지난달 29일 10나노급 6세대(1c) 16Gb(기가비트) DDR5 D램을 개발한 주역들과 좌담회를 진행했다고 10일 밝혔다. 해당 자리에는 1c 기술 개발을 주도한 오태경 SK하이닉스 부사장(1c Tech TF), 조주환 부사장(DRAM 설계), 조영만 부사장(DRAM PI), 정창교 부사장(DRAM PE), 손수용 부사장(개발 TEST), 김형수 부사장(DRAM AE)이 참석했다. 1c 기술은 10나노대 초반의 극미세화된 메모리 공정 기술이다. 1c 기술을 적용한 DDR5의 동작 속도는 8Gbps(초당 8기가비트)로 이전 세대인 1b DDR5보다 11% 빨라졌으며, 전력 효율은 9% 이상 개선됐다. 성능뿐만 아니다. SK하이닉스는 EUV 공정에 신소재를 개발해 적용하는 한편, 설계 기술 혁신을 통해 공정 효율을 극대화했으며 원가 절감까지 이루어냈다. SK하이닉스는 1c 개발 가속화를 위해 이미 우수성이 증명된 1b 플랫폼을 확장하는 방식으로 개발하는 전략을 선택하고, 기존의 3단계(테스트, 설계, 양산 준비) 개발 방식을 2단계(설계, 양산 준비)로 효율화했다. 오태경 부사장은 "1c 기술 개발을 총괄한 1c Tech TF의 가장 큰 목표는 '1등 개발'이었다"며 "커패시터(Capacitor) 모듈과 같은 고난도의 기술 요소를 양산 공정에서 바로 개발하는 방식을 택한 덕분에 전세대 제품 대비 2개월이나 단축해 1c 기술 개발에 성공할 수 있었다"고 설명했다. 정창교 부사장은 "공정이 미세화되면서 과거와는 다른 특성들이 더 중요해지고, 이로 인해 수율 저하 등 문제가 발생할 수 있다"며 "1c 기술에서 주요 성능의 수준을 높이는 트리밍 기술을 활용해 수율과 품질을 확보했다"고 밝혔다. 트리밍이란, 반도체 설계 변경 없이 전자식 퓨즈(eFuse)를 활용해 성능을 상향시키는 기술을 뜻한다. 나아가 SK하이닉스는 1c 이후의 차세대 D램 제품에서도 선두를 유지하기 위한 전략을 구상 중이다. 조영만 부사장은 "1c 기술을 넘어 D램 기술은 점점 더 미세화될 것이고, 특히 10나노 아래 한 자릿수 기술로 넘어가는 시점이 오면 기존 방식으로는 한계가 있을 것"이라며 "이를 극복하기 위해서는 소재 및 장비의 성능을 극대화하는 것뿐만 아니라 2D 셀에서 3D 셀로의 구조 변화, 이종접합 등과 같은 기술 혁신 역시 필요하다"고 강조했다. 한편 SK하이닉스는 연내 1c DDR5의 양산 준비를 마치고 내년부터 시장에 제품을 본격 공급할 계획이다.

2024.09.10 09:58장경윤

TSMC 독주 속 삼성 파운드리 투자 '안갯속'

삼성전자가 진행 중인 신규 파운드리 공장 건설 계획이 더뎌지고 있다. 현재 국내 제4 평택캠퍼스(P4)는 파운드리 라인을 생략하는 방안이 유력하며, 미국 테일러 파운드리 팹 역시 설비투자 일정이 또 다시 연기될 가능성이 높은 것으로 파악됐다. 최선단 공정에서 핵심 고객사의 주문을 확보하기가 어렵기 때문으로, 선두업체인 TSMC의 '승자독식' 구조가 지속될 수 있다는 우려가 제기된다. 9일 업계에 따르면 삼성전자의 국내외 파운드리 설비투자가 당초 예상보다 지연될 수 있다는 전망이 나오고 있다. 현재 삼성전자가 투자를 계획한 신규 파운드리 생산거점은 국내 P4와 미국 텍사스주 테일러시 두 곳이다. 두 팹 모두 4나노미터(nm) 및 그 이하의 3·2나노 등 업계 최첨단 공정의 양산을 담당할 것으로 알려졌다. ■ P4 파운드리 라인 생략…테일러 팹 추가 지연 가능성도 다만 삼성전자의 파운드리향 설비투자는 지연되고 축소되는 추세다. P4는 지난 2022년부터 착공에 들어간 삼성전자의 신규 팹으로, P3와 동일하게 복합동으로 설계됐다. 세부 구축 순서에 따라 페이즈(Ph)1은 낸드, 페이즈2는 파운드리, 페이즈3·4는 D램 제조라인으로 할당됐다. 그러나 이후 삼성전자는 P4의 구축 순서를 낸드·D램 등 메모리반도체 라인을 우선하는 방향으로 바꿨으며, 최근에는 아예 파운드리 라인을 D램으로 전환하는 논의를 진행 중이다. 업계 관계자는 "P4 파운드리 라인은 최선단 D램과 HBM(고대역폭메모리) 양산용으로 변경되는 방안이 거의 확실시되는 분위기"라며 "고객사 확보가 불확실한 상황에서 선제적인 투자가 부담스럽다는 판단이 작용하고 있다"고 설명했다. 테일러 파운드리 팹도 상황은 비슷하다. 당초 삼성전자 는 테일러 파운드리 팹 페이즈1에서 올해 말 4나노 공정을 주력 양산할 예정이었으나, 이를 위한 투자 규모를 대폭 축소했다. 지난해 하반기 진행된 장비 발주는 생산능력 기준 월 5천장으로 파일럿(시생산) 라인에 해당한다. 대신 삼성전자는 테일러 파운드리 팹의 본격적인 양산 시기를 2026년으로 미루고, 4나노 대신 2나노 공정 투자를 진행하기로 했다. 이를 위한 설비투자는 내년 1분기 클린룸 설치, 2분기 초기 인프라 장비 도입 등으로 예정돼 있었다. 그러나 최근 업계에서는 테일러 파운드리 팹 투자 일정이 또 다시 늦춰질 수 있다는 관측이 제기되고 있다. 지연 기간은 길지는 않지만 1개 분기 정도다. 또 다른 업계 관계자는 "내년 상반기 테일러 파운드리 팹 투자를 집행하려면, 삼성전자가 이미 관련 계획을 협력사에 어느 정도 설명했어야 한다"며 "그러나 현재까지 논의된 내용이 없어, 두세달 정도 투자 계획이 밀릴 가능성이 높아진 상황"이라고 밝혔다. ■ 인텔도 파운드리 난항…TSMC 최선단 공정 '독식' 한편 삼성전자의 주요 경쟁사였던 인텔도 최근 파운드리 사업에서 부침을 겪고 있다. 앞서 인텔은 지난 2021년 파운드리 재진출을 선언하고, 막대한 투자금을 통한 최선단 공정 연구개발(R&D) 및 양산을 추진해 왔다. 그러나 인텔 파운드리 사업부는 지난해에만 영업손실 70억 달러(한화 약 9조5천억원)를 기록했다. 올 상반기 적자 규모도 이미 53억 달러를 기록했다. 이에 미국 주요 은행인 씨티그룹은 최근 "인텔이 파운드리 사업을 중단하는 방안을 적극 추진해야 한다"는 권고를 보내기도 했다. 반면 파운드리 선두업체인 대만 TSMC는 AI 수요에 따른 호황을 맞고 있다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 TSMC의 올 2분기 매출은 208억 2천만 달러로 전분기 대비 10.5% 증가했다. 주요 고객사인 애플의 재고 보충과 AI 서버용 고성능 칩의 강력한 수요 덕분으로, 시장 점유율 또한 62.3%로 전분기(61.7%) 대비 0.6%p 증가했다. 이에 TSMC는 올 2분기 실적발표와 동시에 올해 연간 실적 전망치를 상향 조정했다. 당초 TSMC는 올해 연 매출이 전년 대비 20% 초중반대 상향될 것으로 내다봤으나, 이를 "20% 중반"으로 변경했다.

2024.09.09 11:08장경윤

SK하이닉스, 세계 최초 10나노급 6세대 D램 '1c DDR5' 개발

SK하이닉스가 세계 최초로 10나노급 6세대 1c 미세공정을 적용한 16Gb(기가비트) DDR5 D램을 개발하는 데 성공했다고 29일 밝혔다. 이로써 회사는 10 나노대 초반의 극미세화된 메모리 공정기술을 세상에 내놓게 됐다. SK하이닉스는 2023년 2분기 10나노급(1B) D램을 양산한 이후 내년 약 2년 만에 1c DDR5 양산에 돌입한다. SK하이닉스는 “10나노급 D램 기술이 세대를 거듭하면서 미세공정의 난이도가 극도로 높아졌으나, 당사는 업계 최고 성능이 입증된 5세대(1b) 기술력을 바탕으로 설계 완성도를 높여 가장 먼저 기술한계를 돌파해냈다”며, “연내 1c DDR5의 양산 준비를 마치고 내년부터 제품을 공급해 메모리 반도체 시장의 성장을 이끌어 갈 것”이라고 강조했다. SK하이닉스는 1b D램의 플랫폼을 확장하는 방식으로 1c를 개발했다. 이를 통해 공정 고도화 과정에서 발생할 수 있는 시행착오를 줄이는 것은 물론, 업계 최고 성능 D램으로 인정받는 SK하이닉스 1b의 강점을 가장 효율적으로 1c로 옮겨올 수 있다고 회사의 기술진은 판단했다. 또, EUV(극자외선) 특정 공정에 신소재를 개발 적용하고, 전체 공정 중 EUV 적용 공정 최적화를 통해 원가 경쟁력을 확보했다. 설계 기술 혁신도 병행해 이전 세대인 1b 대비 생산성을 30% 이상 향상 시켰다. 고성능 데이터센터에 주로 활용될 1c DDR5의 동작속도는 8Gbps(초당 8기가비트)로, 이전 세대 대비 11% 빨라졌다. 또 전력효율은 9% 이상 개선됐다. AI 시대가 본격화되면서 데이터센터의 전력 소비량이 늘어나는 가운데, 클라우드 서비스를 운영하는 글로벌 고객들이 SK하이닉스 1c D램을 데이터센터에 적용하면 전력 비용을 이전보다 최대 30%까지 줄일 수 있을 것으로 회사는 기대하고 있다. 김종환 SK하이닉스 부사장(DRAM 개발담당)은 "최고의 성능과 원가 경쟁력을 동시에 충족시킨 1c 기술을 차세대 HBM(고대역폭메모리), LPDDR6, GDDR7 등 최첨단 D램 주력 제품군에 적용하면서 고객에게 차별화된 가치를 제공할 것"이라며 "앞으로도 당사는 D램 시장 리더십을 지키면서 고객으로부터 가장 신뢰받는 AI 메모리 솔루션 기업의 위상을 공고히 하겠다"고 말했다.

2024.08.29 09:13이나리

SK하이닉스, '하이-NA' EUV 장비 2026년 첫 도입

SK하이닉스가 최선단 메모리를 위한 하이(High)-NA EUV 기술 개발을 가속화한다. 오는 2026년 ASML로부터 첫 하이-NA EUV 설비를 1대 도입할 예정으로, 현재 관련 연구개발 팀 신설 및 인력 확충에도 만전을 기하고 있는 것으로 알려졌다. 16일 업계에 따르면 SK하이닉스는 오는 2026년 하이-NA EUV 설비를 도입할 예정이다. 지난 12일 열린 '차세대 리소그래피 + 패터닝' 학술대회에 참석한 SK하이닉스 EUV소재기술 담당 임원은 기자와 만나 "하이-NA EUV 설비는 2026년 도입할 예정"이라며 "현재 회사에 하이-NA EUV 개발 인력이 더 많아지고 있다"고 설명했다. EUV는 기존 반도체 노광공정 소재인 ArF(불화아르곤) 대비 빛의 파장이 13분의 1 수준으로 짧아(13.5나노미터), 초미세 공정 구현에 용이한 광원이다. 7나노미터(nm) 이하의 시스템반도체, 1a(4세대 10나노급) D램부터 본격적으로 적용되고 있다. High-NA EUV는 EUV에서 성능을 한 차례 더 끌어 올려 2나노 공정을 타겟으로 한다. NA는 렌즈 수차로, 해당 수치를 높일 수록 해상력이 향상된다. 기존 EUV의 렌즈 수차는 0.33로, High-NA EUV는 0.55로 더 높다. 다만 EUV 노광장비는 기술적 난이도가 매우 높은 기술로, 현재로선 전 세계에서 네덜란드 장비회사인 ASML만이 유일하게 양산 가능하다. 때문에 장비 수급에 여러 제약 사항이 있으며, 장비 가격도 매우 비싸다. 실제로 ASML의 첫 High-NA EUV 장비인 'EXE:5000' 모델은 5천억 원을 호가하는 것으로 알려져 있다. 그럼에도 EXE:5000은 인텔과 TSMC, 삼성전자와 SK하이닉스 등 주요 메모리 기업으로부터 뜨거운 관심을 받고 있다. 해당 설비를 처음 주문한 기업은 인텔로, ASML은 지난해 12월 미국 오리건주에 위치한 인텔 'D1X'에 EXE:5000을 출하한 바 있다. 삼성전자 등도 이르면 내년 High-NA EUV 설비를 도입할 것으로 알려졌다. SK하이닉스도 2026년 설비를 1대 도입해, High-NA EUV에 대한 연구개발을 적극 진행할 예정이다. 설비를 도입하는 팹이나 추가 투자 향방 등 구체적 계획은 밝혀지지 않았으나, 이르면 0a(한 자릿수 나노급 D램)에 양산 적용될 수 있을 것으로 전망된다. 이와 관련, SK하이닉스는 High-NA EUV 기술개발을 위한 팀을 지난해 말 별도로 구성하기도 했다. 기존에도 회사 내 EUV 및 High-NA EUV를 포괄적으로 개발하는 조직이 존재했으나, 이를 세분화해 전문성을 강화하려는 전략으로 풀이된다. 한 SK하이닉스 소속 엔지니어는 "최근 High-NA EUV 팀이 신설돼 여기에 합류해 연구개발을 진행 중"이라며 "최선단 D램에 관련 기술을 적용하는 방안을 꾸준히 검토하고 있다"고 설명했다. 이와 관련해 SK하이닉스 측은 "당사 조직 운영 관련해서는 구체적으로 확인해줄 수 없다"고 밝혔다.

2024.08.16 10:38장경윤

에스앤에스텍, '新물질' 하드마스크 개발…High-NA EUV 시대 준비

국내 반도체 부품업체 에스앤에스텍이 High-NA EUV 시대에 대응하기 위해 차세대 하드마스크 개발을 완료했다. 해당 제품은 향후 고객사와의 검증을 통해 실제 적용 여부가 결정될 것으로 전망된다. 승병훈 에스앤에스텍 전무는 12일 수원 컨벤션센터에서 열린 '차세대 리소그래피 + 패터닝' 학술대회에서 회사의 제품 개발 로드맵에 대해 밝혔다. 하드마스크는 반도체 노광공정에서 회로를 새기는 데 사용되는 블랭크마스크의 보조격 소재다. 반도체는 웨이퍼 위에 PR(감광액)을 도포한 뒤 빛을 쬐고, 이후 필요없는 물질은 깎아내는(식각) 과정을 거친다. 그런데 초미세 공정에서는 PR 두께가 매우 얇아져, 웨이퍼 하부층까지 식각하기가 어렵다. 이 때 하드마스크를 PR 증착 전에 삽입해 웨이퍼를 보호하고 식각 성능을 높인다. 기존 하드마스크 소재로는 크롬, 탄탈, 실리콘 등이 쓰였다. 그러나 High-NA EUV 공정은 감광액(PR)을 EUV(30~60나노미터) 보다 더 얇은 10~20나노미터 수준으로 도포해야 하기 때문에, 새로운 소재 적용이 필요하다. EUV는 기존 반도체 노광공정 소재인 ArF(불화아르곤) 대비 빛의 파장이 짧아, 초미세 공정 구현에 용이한 광원이다. 현재 7나노미터(nm) 이하 공정에 적용되고 있으며, 주요 기업들은 성능을 더 높인 High-NA EUV 기술을 내년부터 본격 도입할 계획이다. NA는 렌즈 수차로, 해당 수치를 높일 수록 해상력이 향상된다. 기존 EUV의 렌즈 수차가 0.33인 반면, High-NA EUV는 0.55로 더 높다. 이에 에스앤에스텍은 신물질을 활용한 하드마스크를 개발했다. 기존 식각 공정이 산소(O2)와 염소(Cl2)를 모두 활용해야 했던 것과 달리, 차세대 하드마스크는 Cl2만을 활용할 수 있도록 만든다. 이 경우 PR을 더 얇게 도포할 수 있어 High-NA EUV에도 대응이 가능하다. 승병훈 전무는 "차세대 하드마스크는 식각 선택비가 타 물질 대비 3배가량 높고 PR 두께 감소, 마스크 제조공정 단순화 등 다양한 이점이 있다"며 "현재 개발이 완료돼, 향후 고객사와의 검증을 통해 적용 여부가 결정될 것"이라고 설명했다. 다만 하드마스크만으로는 High-NA EUV에 완벽히 대응할 수 없다. 하드마스크 외에도 필름 스트레스 조절, 노광 공정 성능의 척도인 DoF(초점심도) 마진 개선 등 블랭크마스크의 다른 주요 요소들도 함께 선응이 강화돼야 하기 때문이다.

2024.08.12 17:33장경윤

中 반도체 굴기에…핵심부품 '블랭크마스크' 가격 상승 조짐

중국이 레거시(성숙) 반도체에 대한 생산량 확대를 지속 추진하고 있다. 최근 국내 기업으로부터 반도체 제조의 핵심 부품인 '블랭크마스크'를 적극 구입한 것으로 파악됐다. 이에 따라 올 하반기 일부 블랭크마스크 가격이 크게 인상되는 조짐까지 나타나고 있다. 23일 업계에 따르면 국내 블랭크마스크 제조기업 에스앤에스텍은 중국 고객사들로부터 올해 11월까지의 DUV 블랭크마스크 물량 구매주문(PO)을 받았다. 블랭크마스크는 반도체 제조의 핵심 공정인 노광공정에 쓰이는 부품이다. 블랭크마스크에 반도체 회로를 새기면 포토마스크가 되는데, 포토마스크에 빛을 투사해 웨이퍼에 회로를 새길 수 있다. 현재 에스앤에스텍은 국내에서 유일하게 DUV(심자외선) 블랭크마스크를 생산하고 있다. DUV는 ArF(불화아르곤)이라는 광원을 활용하는 노광 기술이다. 단일 패터닝으로는 최소 38나노미터(nm) 공정까지, 멀티 패터닝으로는 7nm까지 구현할 수 있다. 중국은 반도체 생산능력 확장에 따라 블랭크마스크에 대한 수요를 꾸준히 늘리는 추세다. 반도체 관련 협회 SEMI에 따르면, 중국의 반도체 생산능력은 올해 15%·내년 14% 성장해 내년 1천10만 장까지 증가할 것으로 전망된다. 특히 중국은 DUV 공정 활용에 초점을 맞추고 있다. DUV보다 진보된 EUV(극자외선) 기술이 TSMC·삼성전자·인텔 등 주요 반도체 기업을 중심으로 보편화되고 있으나, 중국은 해당 기술에 접근하는 것이 사실상 불가능하다. 지난 2019년부터 미국이 전 세계 유일의 EUV 노광장비 업체인 ASML의 중국향 수출을 규제하고 있기 때문이다. 이는 에스앤에스텍과 같은 블랭크마스크 제조업체에게는 수혜로 작용한다. 최근 중국 고객사들은 에스앤에스텍의 로우엔드, 미들엔드급 DUV 블랭크마스크에 대한 구매주문을 11월 물량까지 완료했다. 또한 중국 내 수요 증가로 공급 제한이 예상되면서 특정 제품의 경우 올 하반기부터 가격을 50% 이상 인상하기로 한 것으로 알려졌다. 에스앤에스텍 관계자는 "고객사에 대한 구체적 사안을 언급할 수는 없지만 중국 내 로우엔드, 미들엔드 급의 블랭크마스크 수요가 지속적으로 오르고 있는 것은 사실"이라고 밝혔다. 한편 에스앤에스텍은 EUV 블랭크마스크에 대한 개발도 지속하고 있다. EUV 블랭크마스크는 개발 난이도가 매우 높은 분야로, 일본 호야 등이 시장을 독과점하고 있다.

2024.07.23 11:26장경윤

ASML, 2분기도 中 매출 '절반' 육박…고성능 DUV 수요 여전

세계 유일의 EUV(극자외선) 노광장비 업체 ASML이 올 2분기 기대치를 웃도는 실적을 거뒀다. 지난해부터 급증한 중국향 고성능 DUV(심자외선) 장비 수요가 지속된 데 따른 영향으로 풀이된다. 이 회사의 중국 매출 비중은 1분기와 2분기 모두 49%에 육박한다. 17일 ASML은 올 2분기 순매출 62억 유로(9조 3천325억원), 당기순이익 16억 유로(2조 4천억원)를 기록했다고 밝혔다. 크리스토프 푸케 ASML 최고경영자(CEO)는 “ASML의 2분기 순매출은 전망 범위 상단인 62억 유로를 기록했고, 매출총이익률은 전망치를 웃도는 51.5%였다"며 "이머전 장비의 매출 증대가 이러한 결과를 견인했다"고 밝혔다. 이머전 장비는 ArF(불화아르곤) 광원을 활용하는 이머전 DUV 기술을 뜻한다. 이머전은 렌즈와 웨이퍼 표면 사이의 공간을 굴절률이 큰 액체의 매질로 대체해 해상력을 높이는 기술로, 고성능 DUV를 구현한다. EUV 만큼의 성능은 아니지만, 이머전 DUV는 멀티 패터닝을 통해 미세 공정 영역인 7나노미터(nm)까지 구현할 수 있다. 때문에 미국의 수출 규제로 EUV 장비를 수입할 수 없는 중국에서 수요가 증가해 왔다. 실제로 ASML의 이번 2분기 매출에서 중국이 차지하는 비중은 49%로 가장 높았다. 지난 1분기(49%)와 동일한 수치다. 특히 이머전 DUV가 포함되는 ArF 장비 매출이 1분기 39%에서 2분기 50%로 급증했다. ArF 장비 판매 수량도 1분기 20대에서 2분기 32대로 증가했다. 반면 EUV 장비는 1분기 11대에서 2분기 8대로 줄어들었다. 다만 ASML의 높은 중국 매출 의존도는 향후에도 지속되기 어려울 전망이다. 앞서 미국 정부는 올해 1월 이머전 DUV 장비에 대해서도 중국 수출을 사실상 금지시켰다. 이번 중국향 매출은 규제 이전에 발생한 '사재기' 효과로 풀이된다. 한편 ASML은 3분기 실적 전망에 대해서는 순매출 70억 유로(중간값), 매출총이익률 50~51%를 제시했다. 올해 연간 순매출은 기존 전망대로 "지난해와 비슷한 수준이 될 것"이라고 밝혔다. 문준호 삼성증권 연구원은 "2분기 실적은 기대치를 상회했으나 3분기 전망치가 다소 아쉬운 상황"이라며 "로직, 파운드리 분야에서 주문이 강하게 나오며 수주 잔고가 다시 증가한 점은 긍정적"이라고 설명했다. 기존 주력 매출원이었던 EUV 장비 사업도 회복세가 나타나는 추세다. ASML의 2분기 말 기준 신규 장비 수주액은 총 55억7천만 유로다. 전분기 대비 54%, 전년동기 대비 23.7% 증가했다. 이 중 EUV 장비 수주 규모는 25억 유로다. 전분기 대비 281%, 전년동기 대비 56% 증가한 수치다.

2024.07.17 14:59장경윤

인텔, VLSI 심포지엄서 인텔 3 공정 개선 사항 공개

인텔은 최근 미국 하와이에서 진행된 연례 글로벌 반도체 학회 'VLSI 심포지엄'에서 최근 본격 가동에 들어간 '인텔 3'(Intel 3) 공정의 개선 사항을 공개했다고 밝혔다. 인텔 3 공정은 EUV(극자외선)을 활용하는 인텔 두 번째 공정이며 2021년 팻 겔싱어 CEO 취임 이후 공개된 '4년 내 5개 공정'(5N4Y) 로드맵의 세 번째 단계에 있다. 인텔 3 공정은 지난 해 하반기부터 대량생산 단계(HVM)에 돌입한 인텔 4(Intel 4) 공정의 트랜지스터와 메탈 커넥트 등을 개선했다. 전체 프로세서 코어에서 동일 전력 공급시 인텔 4 공정 대비 최대 18% 더 나은 성능을 내며 같은 면적에서 최대 10% 더 많은 트랜지스터를 집적했다. 인텔 3 공정은 미국 오레곤과 아일랜드 레익슬립 소재 시설에서 가동중이다. 오는 3분기부터 시장에 공급될 제온6 6700E 프로세서 등 인텔 내부 제품은 물론 외부 고객사 반도체 위탁 생산에도 활용된다. 인텔은 올 하반기부터 인텔 3 공정을 다양한 고객사의 요구사항에 맞게 확장 예정이다. 컴퓨트 노드와 메모리 등 3차원 적층을 위한 인텔 3-T 공정, I/O 세트를 추가한 인텔 3-E 공정, 9나노미터급 TSV와 하이브리드 본딩 등을 적용하고 성능을 개선한 인텔 3-PT 공정 등이 내부/외부 파운드리 고객사를 위해 가동 예정이다.

2024.06.21 19:41권봉석

프랙틸리아, EUV 공정 안정성 높이기 위한 'FAME OPC' 출시

스토캐스틱 기반 분석 및 제어 솔루션 전문기업 Fractilia(프랙틸리아)는 'FAME OPC'라는 신제품을 출시한다고 12일 밝혔다. 프랙틸리아의 FAME OPC는 첨단 패터닝 공정에 사용되는 필수 기법인 광 근접 보정(OPC) 모델링 향상에 결정적인 OPC 측정 및 분석 기능들을 제공한다. FAME OPC는 모든 주사전자현미경(SEM) 장비회사의 모든 SEM 장비 모델과 호환되고, 어떠한 OPC 데이터 플로우에도 삽입할 수 있으며, 단독 제품으로 사용하거나 또는 사용자가 기존에 보유하고 있는 프랙틸리아 프레임워크에 추가 기능으로 사용할 수 있다. 프랙틸리아의 FAME 및 MetroLER 제품은 회사의 특허 기술인 FILM(Fractilia Inverse Linescan Model) 기술과 진정한 연산 계측(true computational metrology)을 결합했다. 첨단 노드에서 패터닝 오류의 가장 중요한 원인인 모든 주요 스토캐스틱 효과를 고도로 정확하고도 정밀하게 측정하는 유일하게 검증된 팹 솔루션이다. 현재 프랙틸리아는 주요 선두 칩 제조사들과 자사의 새로운 FAME OPC 제품을 활용해 OPC 데이터를 측정 및 분석하는 방안에 대해 협의 중이다. OPC는 반도체 제조에 있어서 포토마스크에 미세 에지 편차(tiny edge deviation) 및 SRAF(sub-resolution assist feature)를 사용해 웨이퍼 상에 원하는 칩 패턴의 인쇄 적성을 향상시키는 패터닝 향상 기법이다. 각각의 OPC 모델들은 게이지(gauge)라고 하는 수만 개의 피처들을 사용해서 보정된다. 이 게이지들이 정확하고도 정밀하게 측정되지 않으면 프로세스 윈도우와 수율에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. OPC 모델을 보정하기 위해, 칩 제조사들은 테스트 마스크를 사용해 웨이퍼를 프린트한 다음, 게이지가 프린트한 것과 자신들이 설계한 것의 차이를 분석한다. 과거에는 고객들이 임계 선폭(CD)만 측정한 다음, 이를 OPC 모델에 포함시켜서 모델을 보정했다. 그러나 칩 피처 크기가 계속해서 축소되고 EUV 패터닝 도입으로 스토캐스틱 변이(stochastic variability)가 증가함에 따라, OPC 모델 보정 및 검증을 위해서 CD 측정은 더 이상 충분하지 않게 됐다. 라인 에지 거칠기(LER), 라인 폭 거칠기(LWR), 국부적 에지 배치 오차(LEPE), 국부적 CD 균일성(LCDU), 그리고 CD 측정을 모두 고려해야 한다. 미세 공정 노드가 2나노미터(nm) 이하로 내려가면서 high-NA EUV(0.55 NA EUV) 리소그래피로 이전이 예상됨에 따라 스토캐스틱 변이의 위험성은 더욱 높아졌다. 프랙틸리아의 FAME 솔루션 포트폴리오는 독자적이고 고유한 물리학에 기반한 SEM 모델링 및 데이터 분석 접근법을 사용한다. 이를 통해 SEM 이미지로부터 무작위 오차와 시스템 오차를 측정하고 제거함으로써 이미지 상에 보이는 것이 아니라 실제 웨이퍼 모습을 정확하게 측정한다. FAME은 LER, LWR, LCDU, LEPE, 스토캐스틱 결함을 포함한 모든 주요 스토캐스틱 효과를 동시에 측정할 수 있을 뿐 아니라, CD와 그 밖에 다른 거리 측정도 제공한다. FAME은 업계 최고 수준의 신호 대 잡음 에지 검출(경쟁 솔루션 대비 최대 5배에 달하는 신호 대 잡음비(SNR)) 성능을 제공하며, 각 SEM 이미지로부터 30배 이상 더 많은 데이터를 추출한다. FAME은 모든 SEM 장비회사의 모든 SEM 장비 모델과 호환된다. FAME OPC를 통해, 프랙틸리아는 OPC 모델링에 FAME의 고도로 정확한 측정 및 분석 기능을 제공하게 됐다. 사용자는 모든 측정된 게이지의 '마스터 시트'를 생성한 다음, 이를 모든 SEM 이미지 및 GDS/OASIS 파일 같은 설계 패턴과 함께 FAME OPC에 전달한다. 그러면 FAME OPC가 SEM 장비 측정에 대해서 CD 측정을 자동으로 보정하고, 각각의 프랙틸리아 '레시피' 파일을 생성하며, 각각의 게이지에 대해서 해당 SEM 이미지를 측정한 다음, 결과들을 취합해서 극히 정확한 측정과 신속한 분석을 제공한다. FAME OPC는 이 모든 과정을 완벽하게 자동화된 프로세스로 처리함으로써 엔지니어링 워크로드를 크게 줄이고, 결과를 얻고 최적화된 OPC 처치를 결정하기까지 걸리는 시간을 수십 배 단축한다.

2024.06.12 14:52장경윤

이재용 회장, EUV 핵심 부품 '자이스' CEO 만나 "반도체 협력 강화"

삼성전자와 반도체 극자외선(EUV) 장비의 필수 부품을 공급하는 독일 자이스(ZEISS)가 반도체 협력을 강화한다. 자이스는 2026년까지 480억원을 투자해 한국에 R&D 센터를 구축할 방침으로, 자이스가 한국 R&D 거점을 마련함에 따라 양사의 전략적 협력은 한층 강화될 전망이다. 이재용 삼성전자 회장은 26일(현지 시간) 독일 오버코헨에 위치한 자이스 본사를 방문해 칼 람프레히트(Karl Lamprecht) CEO 등 경영진과 양사 협력 강화 방안을 논의했다. 자이스 본사 방문에는 송재혁 삼성전자 DS부문 CTO, 남석우 삼성전자 DS부문 제조&기술담당 사장 등 반도체 생산기술을 총괄하는 경영진이 동행했다. 자이스는 첨단 반도체 생산에 필수적인 EUV(극자외선) 기술 관련 핵심 특허를 2천개 이상 보유하고 있는 글로벌 광학 기업으로, 네덜란드 장비업체 ASML의 EUV 장비에 탑재되는 광학 시스템을 독점 공급하고 있다. EUV 장비 1대에 들어가는 자이스 부품은 3만개 이상에 달한다. 이 회장은 자이스 경영진과 반도체 핵심 기술 트렌드 및 양사의 중장기 기술 로드맵에 대해 논의했으며, 자이스의 공장을 방문해 최신 반도체 부품 및 장비가 생산되는 모습을 직접 살펴봤다. 이날 삼성전자와 자이스는 파운드리와 메모리 사업 경쟁력을 강화하기 위해 향후 EUV 기술 및 첨단 반도체 장비 관련 분야에서의 협력을 더욱 확대하기로 했다. 자이스는 2026년까지 480억원을 투자해 한국에 R&D 센터를 구축할 계획이다. 자이스가 한국 R&D 거점을 마련함에 따라 양사의 전략적 협력은 한층 강화될 전망이다. 삼성전자는 자이스와의 기술 협력을 통해 차세대 반도체의 ▲성능 개선 ▲생산 공정 최적화 ▲수율 향상을 달성해 사업 경쟁력을 끌어올릴 수 있을 것으로 기대된다. 삼성전자는 EUV 기술력을 바탕으로 파운드리 시장에서 3나노 이하 초미세공정 시장을 주도하고, 연내에 EUV 공정을 적용해 6세대 10나노급 D램을 양산할 계획이다. 삼성은 2022년 6월 세계 최초로 GAA(게이트올어라운드) 기술을 적용한 3나노 양산에 성공하는 등 기술력을 바탕으로 매출을 확대하고 있다. 삼성은 TSMC보다 상대적으로 뒤처진 '수율'을 안정적으로 높이기 위해 내년부터 반도체 공장에 AI와 빅데이터를 활용한 '디지털 트윈' 기술도 시범 적용할 예정이다. 삼성은 미세공정 기술 난이도가 높아지면서 중요성이 급증한 '패키징 기술' 개발에도 주력하고 있음. 삼성은 현재 I-Cube로 불리는 최첨단 패키징 서비스를 제공하고 있으며, 3차원(3D) 패키징 사업도 본격화할 예정이다. 또 2022년 '첨단 패키지팀'을 신설한 삼성은 매년 패키징 설비 대규모 투자를 집행하고 있다. 투자 규모는 2022년 20억 달러, 2023년 18억 달러 등으로 추산된다. ■ 이재용 회장, AI 반도체 시장 선점에 발벗고 나서 이재용 회장은 AI 반도체 시장을 선점하고 미래 먹거리를 확보하기 위해 총력을 다하고 있다. 이 회장은 지난해 5월 젠슨 황 엔비디아 CEO, 같은해 12월 피터 베닝크 ASML CEO, 올해 2월 마크 저커버그 메타 CEO('24.2월) 등 글로벌 IT 기업 CEO들과 연이어 만나 미래 협력을 논의해왔다. 최근에는 저커버그 메타 CEO, 샘 올트먼 오픈AI CEO가 삼성 경영진을 찾았으며 업계에서는 AI 반도체 생산 공동 투자, 파운드리 협력 등이 논의된 것으로 추측하고 있다. 지난 2월 KB증권 리포트에 따르면 삼성의 파운드리 고객사는 현재 100개 이상이며, 2028년에는 200개사가 넘을 것으로 전망된다. 삼성은 2023년부터 미국 AI반도체 전문 기업 암바렐라의 5나노 자율주행 차량용 반도체를 생산하고 있으며 AI 스타트업 기업 그로크, 텐스토렌트의 차세대 4나노 AI칩도 생산할 예정이다. 앞서 삼성은 2019년부터 '테슬라'의 3세대 자율주행 칩, 2023년부터 '모빌아이'의 첨단운전자보조시스템(ADAS) 칩을 생산하고 있으며 내년부터 최신 자동차 인포테인먼트용 프로세서 엑시노스 V920을 양산하는 등 차량용 반도체 고객을 지속적으로 확보하고 있다. 한편, 삼성전자는 메모리반도체에 이어 시스템반도체 분야에서도 경쟁력을 확보하기 위해 미래 투자를 지속하고 있다. 2023년 역대 최대 파운드리 수주 잔고를 달성한 삼성전자는 ▲3나노 이하 초미세공정 기술 우위 지속 ▲고객사 다변화 ▲선제적 R&D 투자 ▲과감한 국내외 시설 투자 ▲반도체 생태계 육성을 통해 파운드리 사업을 미래 핵심 성장동력으로 키워나가고 있다.

2024.04.28 14:00이나리

ASML, 네덜란드 현지서 대규모 사업확장 추진

반도체 장비기업 ASML이 네덜란드 에인트호번시에 대규모 시설확장을 고려하고 있다고 로이터통신이 22일(현지시간) 보도했다. ASML은 최근 에인트호번시와 에인트호번시 북부 지역의 저개발 지역에 신규 직원 2만명을 수용할 수 있는 부지를 모색하겠다는 의향서에 서명했다. 이번 결정은 ASML이 해외로 사업을 이전하는 것을 막기 위해 네덜란드 정부가 지난달 에인트호번시의 인프라 개선에 약 27억 달러(한화 약 3조 7천억 원)를 투자하겠다고 발표한 데 따른 것이라고 로이터통신은 설명했다. 피터 베닝크 ASML 최고경영자(CEO)는 지난 1월 발표한 연례 보고서에서 ASML 사업 해외 이전 뜻을 밝힌 바 있다. 최근 네덜란드 의회가 고숙련 외국인 근로자에 대한 세제 혜택을 없애는 안을 가결한 데 따른 판단이다. ASML의 네덜란드 현지 직원 2만3천여 명 중 40%가량이 외국인인 것으로 알려져 있다. 로저 대센 ASML 최고재무책임자(CFO)는 "ASML은 본사가 위치한 벨도벤 지역과 최대한 가까운 곳에서 핵심 활동을 유지하는 것을 선호한다"며 "최근 정부가 발표한 조치가 투자 결정에 도움이 됐다"고 밝혔다. 한편 ASML은 전 세계에서 유일하게 EUV(극자외선) 노광장비를 생산할 수 있는 기업이다. EUV는 기존 반도체 노광공정에 쓰여 온 광원인 ArF(불화아르곤) 대비 빛의 파장이 짧아, 더 미세한 회로를 구현하는 데 유리하다.

2024.04.23 08:52장경윤

인텔 "ASML 차세대 EUV 장비 선점...'인텔 14A' 내년부터 연구"

인텔이 2027년 경 투입될 1.4나노급 '인텔 14A' 공정의 핵심인 고개구율(High-NA) EUV(극자외선) 기술 준비 상황을 공개했다. 인텔은 2022년 1분기 네덜란드 ASML과 고개구율 EUV 장비 도입 계약을 맺고 지난 해 말 미국 오레곤 주 힐스보로 D1X 팹(반도체 제조시설)에 ASML '트윈스캔 EXE:5000' 노광장비를 인도받았다. 또 D1X 팹에는 최대 30톤(약 6만5천 파운드)을 운반할 수 있는 엘리베이터를 포함한 지원 시설인 MSB2 건설도 진행중이다. 트윈스캔 EXE:5000은 대당 가격이 3억 8천만 달러(약 5천239억원)이며 2나노급 이하 최선단 반도체 공정 개발과 구현에 꼭 필요한 장비로 평가받는다. 인텔을 비롯해 삼성전자, 대만 TSMC 등 주요 파운드리 업체가 확보에 사활을 걸고 있다. 전세계 매체 대상으로 진행된 사전 브리핑에서 마크 필립스(Mark Phillips) 인텔 펠로우는 "고개구율 EUV 공정은 향후 수 세대 간 지속될 것이며 ASML에서 받은 장비를 바탕으로 내년부터 본격 연구에 들어갈 것"이라고 설명했다. ■ "인텔, 고개구율 EUV 지연 우려해 한 발 앞서 나간다" 마크 필립스 인텔 펠로우는 "EUV(극자외선)는 과거 '저에너지 X선(Soft X-ray)'이라고 불리던 빛의 파장(13.5nm)을 설명하기 위해 만들어진 용어이며 해당 기술은 항상 '차세대'에 머물렀다. 실제로 구현되기까지는 20년 이상이 걸렸다"고 설명했다. 네덜란드 ASML은 2006년 개구율 0.25, 해상도 32나노미터급인 '알파 데모 툴'을 처음 공개했지만 이는 기술 검증이나 연구용이었다. EUV 장비가 상용 제품에 투입된 것은 2013년 개구율 0.33, 구현 해상도 22나노미터급인 트윈스캔 NXE-3300B를 출시하면서부터다. 마크 필립스 인텔 펠로우는 "인텔은 EUV 공정의 성숙을 기다리는 동안 DUV(심자외선)를 이용해 여러 패턴을 웨이퍼에 반복해 새기는 멀티 패터닝 기술로 격차를 메워야했다. 하지만 길고 복잡한 생산 공정, 레이어 장수 등으로 문제가 생겼다"고 설명했다. 이어 "인텔이 개구율 0.55, 반도체 선폭 10nm급인 고개구율 EUV에 한 발 앞서 나가는 이유 역시 실제 구현 과정에서 지연 등 변수가 생길 수 있다는 전망 때문"이라고 덧붙였다. ■ ASML 두 번째 고개구율 EUV 장비도 또 인텔로 갔나 ASML은 지난 2월 "네덜란드 벨트호벤에서 글로벌 반도체 연구소 '아이멕'(Imec)과 공동 운영하는 고개구율 EUV 연구소에서 첫 광원 점등에 성공했으며 10나노 선폭 인쇄에 성공했다"고 밝힌 바 있다. 이어 지난 17일(네덜란드 현지시간) 1분기 실적발표에서 "고개구율 EUV 두 번째 노광장비를 고객사에 공급했다"고 밝힌 바 있다. 당시 이 '고객사'로 삼성전자나 대만 TSMC 등이 거론됐다. 그러나 두 번째 장비를 공급받은 업체 역시 인텔일 가능성이 크다. 마크 필립스 인텔 펠로우는 "ASML이 두 번째 광원 모듈 세트를 인텔에 배송했으며 ASML의 첫 광원 점등 성공 이후 몇 주만에 시스템 통합에 성공했다"고 밝혔다. 익명을 요구한 반도체 업계 관계자는 "ASML은 인텔 이외에도 삼성전자나 대만 TSMC 등 고객사를 가지고 있어 두 번째 장비까지 인텔이 확보했다고 공개적으로 밝히는 것은 부담이 컸을 것"이라고 설명했다. 인텔과 ASML은 해당 장비 인도/인수 여부 관련 지디넷코리아 질의에 답변하지 않았다. ■ 2025년부터 인텔 14A 공정 본격 연구 착수 인텔은 장비 도입과 설정이 끝나는 2025년부터 인텔 14A 공정을 본격적으로 연구할 예정이다. 지난 2월 '인텔 파운드리 다이렉트 커넥트' 행사에서 공개된 바에 따르면 공정 안착 여부를 위한 평가 과정인 리스크 생산은 빠르면 2026년 말부터 시작 예정이다. 인텔 오레곤 팹은 인텔이 미국 캘리포니아 지역을 벗어나 1976년 세운 첫 시설이며 핵심 제품 생산에 필요한 공정과 기술을 선행 연구하는 역할을 담당한다. 이 곳에서 만들어진 방법론이 전 세계 인텔 팹에 그대로 복제된다. 마크 필립스 인텔 펠로우는 "현재 선단 공정은 EUV를 이용하지만 핵심 층 이외에는 여전히 구세대 기술을 쓴다. 또 고개구율 EUV는 한 세대가 아니라 최소 3세대 이상 지속될 기술이다. 개구율 0.33 이하인 기존 EUV 공정도 점차 대체할 것"이라고 전망했다.

2024.04.18 23:00권봉석

ASML, 1분기 순이익 37% 감소...연매출 전년 수준 전망

네덜란드 반도체 장비 업체 ASML이 올해 1분기 실적에서 전년 보다 저조한 성적표를 냈다. ASML에 따르면 1분기 순매출은 52억9000만유로(약 7조7800억원)으로 전년 보다 21.5% 감소했다. 순이익은 12억2400만유로(약 1조8000억원)로 지난해 같은 기간과 비교해 37.4% 감소한 실적이다. 1분기 매출총이익률은 51%다. 올해 1분기 예약매출은 극자외선(EUV) 노광장비 6억5600만유로(약 9657억원)를 포함해 36억유로(약 5조2900억원)를 달성했다. 1분기 ASML 전체 매출에서 EUV 장비가 차지하는 비중은 46%로 가장 높고, 심자외선(DUV) 장비에 속하는 ArFi 장비 매출 비중이 39%를 차지했다. ASML은 1분기에 EUV 장비 11대를 출하했다고 밝혔다. EUV 장비는 1대에 2000억원에 달하는 고가의 장비다. 1분기 ASML의 지역별 매출 비중은 중국이 49%로 절반을 차지하고, EMEA(유럽·중동) 20%, 한국 19%, 대만 6%, 미국 6%를 차지했다. ASML은 2분기에는 매출이 개선될 것으로 내다봤다. ASML은 2분기 순매출은 57억~62억 유로(8조4000억~9조1000억원), 매출 총 이익률은 50~51%를 달성할 것으로 전망된다고 밝혔다. 2분기 연구개발비(R&D)와 판매관리비(SG&A)는 각각 약 10억7000만 유로(약 1조5700억원)와 약2억9500만 유로(약 4342억원)로 예상한다. 올해 연 매출은 전년과 비슷한 수준이 예상된다. 지난해 ASML 연매출은 275억5900만 유로(약 40조원), 순이익은 78억3900만 유로(약 11조4000억원)로 지난 2021년 이후 최대치를 기록한 바 있다. 피터 베닝크 ASML 최고경영자(CEO)는 "반도체 산업이 경기 하강 국면에서 회복세를 지속함에 따라 하반기 실적이 상반기에 비해 강력할 것으로 예상한다"라며 "올해는 경기 전환에 대비해 생산 역량 확대와 기술 측면에 투자를 지속하는 전환기로 보고 있다"고 전했다.

2024.04.17 16:01이나리

길덕신 SK하이닉스 부사장 "올해 반도체 '소재 르네상스' 원년 만들 것"

"과거 소재는 공정 특성을 개선하는 보조적 역할에 머물러 왔습니다. 그러나 최근에는 소재의 혁신이 공정의 생산성 향상 및 투자비 절감 등에 큰 기여를 하고 있죠. 소재의 역할이 커지고 있는 만큼, '소재 개발의 르네상스'를 이루어내도록 노력하겠습니다." 13일 길덕신 SK하이닉스 부사장은 SK하이닉스 공식 뉴스룸과의 인터뷰를 통해 반도체 소재 기술력 강화에 대한 의지를 드러냈다. SK하이닉스는 지난 연말 있었던 2024 임원 인사에서 '기반기술센터' 조직을 신설하고, 센터 산하 소재개발 담당 길덕신 연구위원을 수석 연구위원으로 승진시킨 바 있다. 길 부사장은 1999년 입사 후 '소재 혁신'이라는 한 길만 걸으며 이 분야 경쟁력 강화를 위해 다방면으로 기여해왔다. 높은 전문성을 바탕으로 소재 개발을 진두지휘해온 그는, 앞으로 신규 기술 개발을 통해 원가 경쟁력을 높이고 소재 수급 관련 리스크에 선제적으로 대응할 계획이라고 밝혔다. 반도체 소재는 최근 제품 개발 및 생산 전 과정에서 많은 역할을 하고 있다. 기술 혁신의 키(Key)로 평가 받으며, 원가 경쟁력 확보와 탄소 배출 저감을 위해서도 소재는 그 중요성이 커지는 추세다. 길 부사장은 "과거 소재는 공정의 특성을 개선하는 보조적인 역할에 머물러왔으나, 최근에는 소재 혁신이 생산성 개선 또는 투자비 절감 등에 큰 기여를 하고 있다"며 "이러한 기술력을 바탕으로 '소재 주도의 통합 혁신'을 이루는 것이 저의 목표"라고 밝혔다. 길 부사장은 자신의 경력 중 가장 의미 있는 성과로 지난해 'EUV PR 국산화 성공'을 꼽았다. 그는 "2021년부터 SK그룹 멤버사인 SK머티리얼즈 퍼포먼스와 협업해 반도체 공정 필수 소재인 EUV PR을 국산화하며 소재 수급 정상화에 기여했다"며 "4~5년 전 외산에만 의존해오던 소재를 공급받지 못해 한때 위기를 맞았지만, 회사가 발빠르게 대처함으로써 오히려 전화위복이 됐다"고 말했다. 길 부사장은 당시의 어려움을 반면교사 삼아 '소재 리스크 관리 시스템(material Risk Index, mRI)'을 구축했다. 이는 모든 리스크에 대응하기 위해 소재별로 위험도를 산출하고 별도로 관리하는 시스템이다. 또한 길 부사장은 협력사와 함께 '고위험 소재 대응 상생협의체'도 운영 중이다. 길 부사장은 앞으로 반도체용 소재의 역할이 더욱 커질 것으로 내다봤다. 그는 "향후 소재가 성능 개선에 기여하는 것은 물론이고, 탄소 배출을 줄이며 인체에 무해한 특성을 지닌 방향으로 발전할 것"이라며 "이를 위해 새로운 대체 소재를 개발하기 위해 노력하고 있다"고 말했다. 이어 올해 개선된 신규 소재를 실제 기술에 더 많이 적용할 것임을 강조했다. 길 부사장은 "각 기술 단계에서 필요로 하는 것들을 명확히 파악해 실용적이면서도 차별화된 솔루션을 적용해 나갈 계획"이라며 "우리의 역할이 점점 더 중요해지는 만큼 앞으로 '소재 개발의 르네상스'를 이루어내도록 노력하겠다"고 밝혔다.

2024.03.13 17:23장경윤

ASML, 대만 캠퍼스 인력 확대...TSMC 지원 강화

네덜란드 반도체 장비 업체 ASML이 TSMC의 엔지니어 지원을 강화하기 위해 대만 캠퍼스에서 400명의 신규 직원을 채용할 계획이라고 타이완뉴스가 보도했다. 현재 ASML 대만 캠퍼스에는 약 4000명의 직원이 근무하고 있다. ASML 대만 캠퍼스는 3월부터 5개 취업 박람회, 8개의 대학 캠퍼스 프레젠테이션, 여성 전문 인재를 위한 온라인 세미나 등 활동을 통해 우수 인력 채용에 나선다는 계획이다. ASML은 첨단 반도체 생산에 필수로 필요한 극자외선(EUV) 장비를 전세계에 공급하는 유일한 업체다. TSMC, 삼성전자, 인텔 등이 ASML의 EUV 장비를 공급받기 위해 줄을 설 정도다. 피터 베닝크 ASML CEO와 크리스토프 푸케 ASML CEO 내정자는 지난 2월 차세대 제품인 '하이 NA(뉴메리컬어퍼처) EUV 장비'를 홍보하고 TSMC와 협력 바안을 논의하기 위해 대만에 방문했다. 하이 NA EUV 장비는 2㎚(나노미터·10억분의 1m) 미만의 미세 공정을 구현할 수 있는 첨단 장비다. TSMC는 ASML 측에 하이 NA 장비를 주문했으며, 내년에 반입할 것으로 전망된다. 파운드리 경쟁사인 인텔은 지난해 말 파운드리 업계 중에서 처음으로 하이 NA 장비를 공급 받았다. ASML은 TSMC가 하이 NA 장비를 도입하면 추가 엔지니어 지원이 필요할 것으로 판단해 인력을 확대한 것으로 보인다. TSMC는 해당 장비로 내년부터 2나노 미만 공정의 칩을 생산할 계획이다.

2024.03.06 10:03이나리

한국GM, 쉐보레 '볼트EV·EUV' 판매 완전 중단

제너럴모터스 한국사업장(한국GM)이 지난해까지 판매하던 쉐보레 볼트EV와 볼트EUV의 국내 판매를 중단했다. 한국GM이 유일하게 판매하던 전기차 모델이 없어지면서 올해 상반기 예정된 캐딜락 리릭과 쉐보레 이쿼녹스EV 출시까지 전기차 공백이 지속될 전망이다. 28일 업계에 따르면 한국GM은 지난해 말 쉐보레 볼트EV와 볼트EUV의 재고를 모두 소진한 후 올해 1월부터 판매를 전면 중단했다. 볼트 시리즈는 오는 2026년쯤 판매 재개될 것으로 전망된다. 판매 중단 이유는 기존 볼트EV와 볼트EUV의 생산을 중단에 따른 것이다. GM은 차세대 볼트EV를 2025년까지 출시하고자 개발 중이다. 신형 볼트EV는 GM 전용 전기차 플랫폼 얼티엄 플랫폼이 적용될 예정이다. 이에 따라 한국GM은 더이상 국내에 판매하는 전기차가 없는 상황이다. 지난해 출시 예정이었던 캐딜락 리릭이 상반기로 미뤄졌고, 쉐보레 이쿼녹스EV 또한 최근 미국 가격이 공개되는 등 판매 계획이 불분명한 상황이다. 한편 볼트EV와 볼트EUV는 저렴한 가성비 전기차와 미국 브랜드라는 이미지로 국내 판매량 1만대를 넘어선 베스트 셀링 모델이었다. 이 같은 인기에도 볼트 시리즈는 한때 단종될 예정이었으나 GM의 전략 변경으로 차세대 라인업으로 출시할 예정이다.

2024.02.28 20:31김재성

곽노정 SK하이닉스 사장 "연내 美 반도체 팹 부지 선정 후 보조금 신청"

SK하이닉스가 미국 반도체 패키징 팹(공장) 건설을 확정하고 부지를 선정하고 있는 가운데 곽노정 SK하이닉스 사장은 "최선을 다하겠다"는 입장이다. 연내에 확정 가능성을 열어둔 답변이었다. SK하이닉스는 미국 첨단 패키징 공장에 150억 달러(약 20조원) 투자한다는 계획을 2022년에 발표한 바 있다. 곽노정 SK하이닉스 사장은 19일 경기도 성남시에 위치한 더블트리 바이 힐튼 호텔에서 열린 '한국반도체산업협회 정기총회' 후 취재진을 만나 이같이 밝혔다. 곽 사장은 '반도체 팹 부지가 인디애나인지, 올해 안에 결정될 수 있느냐'는 질문에 "부지 선정은 여러가지 측면을 고려해 계속 신중하게 검토 중"이라며 "(인디애나주는) 코멘트하기 어렵고, 미국 안 전체 주가 후보다. 최선을 다하겠다"며 대답을 아꼈다. 또 '삼성은 보조금 못 받는게 고민 같은데 그 부분은 어떻게 고민하고 있나'라는 질문에 곽 사장은 "부지 선정이 되면 보조금을 신청할 계획이고, 제가 알기론 매뉴팩처링(제조)과 패키징(후공정)이 다른 사안이라서 저희 상황에 맞게끔 이야기하겠다"라고 덧붙였다. 앞서 영국 파이낸셜타임스(FT)는 지난 1일(현지시간) SK하이닉스가 미국 인디애나주에 반도체 패키징 공장을 건설할 계획이라고 보도한 바 있다. 당시 FT는 "TSMC가 애리조나에 이미 2개의 첨단 제조 공장(파운드리)을 건설하고 있는 상황에서 SK하이닉스의 인디애나 공장 신설로 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU) 생산을 지원하는 데 한 걸음 가까워질 것"이라며 "SK하이닉스의 인디애나주 패키징 공장은 엔비디아의 GPU와 통합하는 HBM 칩을 만들기 위해 D램을 적층하는데 특화된 시설이다"고 설명했다. SK하이닉스가 생산한 HBM은 미국 엔비디아의 GPU 등에 사용된다. 미국 정부는 자국 내 반도체 제조업을 육성하기 위해 5년간 총 527억 달러를 지원하는 2022년 반도체법을 제정했다. 이에 따라 인텔, TSMC, 삼성전자 등은 미국에 신규 팹을 건설하고 반도체 보조금 지원금 발표를 기다리는 상황이다. 미국 정부는 패키징 부분에는 30억 달러의 지원금을 할당했다. SK하이닉스는 최근 낸드 시황 악화로 키옥시아와 웨스턴디지털이 합병을 재개하고 있다는 소식과 관련해서 여전히 "동의하지 않는다"는 입장이다. 지난해 양사는 합병을 시도했지만, SK하이닉스 등의 반대로 무산된 바 있다. 곽 사장은 "(작년 10월 밝힌 입장)과 변화가 없다"라며 "투자자 입장으로써 자산가치를 보호할 의무가 있다"고 강조하며 "SK하이닉스와 키옥시아가 상호 윈윈(Win-Win)하기 위해 협력할 좋은 방안이 있다면 언제든지 같이 고민해 볼 수 있다"고 말했다. 키옥시아와 웨스턴디지털의 합병에는 키옥시아에 간접 출자한 SK하이닉스 동의가 필요하다. SK하이닉스는 2018년 베인캐피털이 주도하는 한미일 연합 특수목적법인(BCPE Pangea Intermediate Holdings Cayman)를 통해 키오시아홀딩스에 약 4조원을 투자해 지분 15%가량을 확보했다. 그 밖에 ASML의 첨단 극자외선(EUV) 장비 '하이 NA(High NA)' 반입 시기에 관련된 질문에 곽 사장은 "EUV 장비를 필요한 시점에 적기에 도입했듯이, 하이 NA 장비가 필요한 시점에 온타임(ontime)에 들여오려고 준비하고 있다"라며 "ASML과 계약은 통상적인 과정을 따른다"고 답했다. ASML은 지난해 12월 인텔에 처음으로 하이 NA EUV 장비를 공급했으며, 대량 양산은 2025~2026년을 목표로 하고 있다. 하이 NA EUV 장비(트윈스EXE:5000)는 2나노 이하의 공정에서 반드시 필요한 장비다. SK하이닉스 또한 ASML에 해당 장비를 주문한 것으로 알려져 있다. 또 '청주 M15X 공사 재개 시점과 낸드 외에 고대역폭메모리(HBM) 생산할 수 있을 여부에 대한 질문에 곽 사장은 "시황하고 고객 상황 보고 결정해야 해서 지금은 정해진 것이 없고, 예의주시하면서 신중하게 검토하고 있다"며 "M15 팹에 TSV(실리콘관통전극) 공정 일부를 넣기도 했듯이, 그런 관점에서 유연하게 대응하겠다"며 말을 아꼈다.

2024.02.19 15:31이나리

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