하이브리드 본더, 한화세미텍·LG전자 새 강자 되나… 개발 속도 경쟁 불 붙어

한화세미텍·LG전자, 하이브리드 본더 개발 박차

HBM6 등 고성능 칩 시대 대비해 경쟁 심화

한미반도체, 하이브리드 본더 팩토리 조감도 [사진=한미반도체]

한화세미텍·LG전자 등이 차세대 반도체 제조 장비인 '하이브리드 본더' 시대 주도권을 쥐기 위해 개발에 열을 올리고 있다. 기존 TC본더의 절대강자로 군림해온 한미반도체도 연구개발(R&D)에 힘을 쏟고 있는가 하면 해외 업체들도 경쟁에 가세하면서 고대역폭메모리(HBM)가 버전을 달리할 수록 본더 분야 경쟁이 심화될 것으로 관측된다.

3일 업계에 따르면 하이브리드 본더 분야는 한미반도체 외에도 올해 하반기 중 한회세미텍, 싱가포르 ASMPT가 2세대 하이브리드 본더를 출시할 계획이다.

이외에도 LG전자가 하이브리드 본더 개발에 착수했고, 네덜란드 베시, 도쿄일렉트론 등도 경쟁에 참여할 전망이다.

하이브리드 본더는 기존 TC 본더와 달리 D램과 D램 사이에 '범프'를 생략함으로써 HBM을 더 얇게 만들 수 있는 장비다. HBM이 세대를 거듭할수록 적층하는 D램 갯수가 늘어나고 있어 20단 높이의 HBM부터는 필수 장비로 여겨진다. 업계에서는 이르면 HBM4E나 HBM5 등에서 본격적으로 적용될 것으로 보인다.

한미반도체는 하이브리드 본더를 연구하되 가격 등 요소를 고려해 HBM5까지는 TC본더를 공급한다는 방침이다. 이후 2028년 HBM6용 플럭스리스 본더를, 2029년 HBM7용 하이브리드 본더를 출시한다는 방침이다.

다만 출시 시점과 별개로 개발 역량은 계속 강화 중이다. 지난달 말 반도체 전공정 장비업체인 '테스'와 하이브리드 본더 장비 개발을 위한 협약을 체결한 것도 같은 맥락이다.

한화세미텍은 하이브리드 본더 시장에선 한 발 앞선 것으로 알려졌다. 1세대 하이브리드 TC본더를 고객사에 이미 공급해 설치·운영 중이며, 올해 말 2세대 장비 개발도 완료할 계획이기 때문이다. 시장에서는 내년에 해당 장비가 고객사 퀄리티 테스트(QT)에 들어갈 수 있을 것으로 관측하고 있다.

LG전자도 향후 수년 내에 막강한 시장 주도자로 나설 가능성이 높다. LG전자 생산기술원(PRI)은 최근 하이브리드 본더 개발에 들어갔으며, 2028년을 개발 목표 시점으로 정한 상태다. 반도체 기판 패키징 및 검증용 장비를 개발해 판매하고 있고 전자 분야에 축적된 기술 노하우를 바탕으로 빠르게 시장에 진입할 것이 유력하다.

해외에서는 미국 어플라이드머티어리얼즈가 네덜란드 장비사 베시와 협력해 하이브리드 본더를 개발하고 있으며, 도쿄일렉트론도 개발에 많은 공을 들이고 있다.

업계 관계자는 "하이브리드 본더는 아직 본격적인 시장이 열리기 전이므로 HBM6가 시장에 나오는 시점을 전후로 본격적인 경쟁구도가 형성될 것으로 보인다"며 "B2B 사업이기 때문에 기술 노하우 외에도 가격 경쟁력 등 다양한 요인에서 시장 판도가 결정될 수 있다"고 말했다.