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턴키 가시화 하나마이크론, 메모리PKG 중장기 경쟁력에 힘 [OSAT 보고서]⑦후공정 솔루션 일괄 제공, 고부가 서버 매출도 견조…비메모리·메모리 두 마리 토끼 잡기

이민우 기자공개 2022-08-11 11:20:12

[편집자주]

국내 반도체 생태계에서 패키징·테스트 외주기업(OSAT)은 유독 존재감이 약했다. 대만 ASE, 미국 앰코(AMKOR), 중국 스태츠칩팩(JCET) 등이 장악한 세계 OSAT 시장을 넘볼만한 기술도, 규모의 경제도 갖추지 못했다. 그러나 국가적 과제인 비메모리 육성은 후공정(패키징·테스트) 생태계가 뒷받침할 때 풀 수 있다. 시스템 반도체 성능을 좌우할 최첨단 패키징 기술을 어느 국가가 선점하느냐가 글로벌 반도체 주도권 전쟁의 승패를 가를 '키'가 됐다. 취약한 후공정 생태계를 어떻게 키워야 할까. 삼성전자부터 OSAT 기업을 만나 현주소를 짚어보고 의견을 들어본다.

이 기사는 2022년 08월 10일 07:12 thebell 유료서비스에 표출된 기사입니다.

하나마이크론은 과거 주요 고객사인 삼성전자, SK하이닉스의 메모리 반도체 패키징 물량을 수주하며 동반 성장했다. 비메모리 반도체 후공정의 투자를 늘리고 영역을 확대 중이지만 기존 사업으로써 하나마이크론을 지탱해왔던 메모리 반도체 패키징 사업도 중요성을 간과할 수는 없다.

특히 하나마이크론은 20년 이상의 업력과 꾸준한 연구개발 투자를 통해 쌓은 범프, 패키징, 테스트, 모듈 등 다양한 공정 기술을 보유하고 있다. 이를 통해 고객사의 메모리 반도체 패키징을 턴키 공급하는 방식으로 수익성 제고에 나서며 두 마리 토끼 잡기에 나선 모습이다.

데이터센터 등 클라우드 인프라 확대에 따른 수혜를 입는 서버용 메모리 반도체 패키징도 꾸준한 존재감을 보이고 있다. 모바일 메모리 반도체와 달리 플립칩(Flip-chip) 공정으로 패키징되는 서버는 고부가가치 제품으로 분류된다. 전방 산업의 메모리 반도체 수요 조절에도 불구하고 중장기적으로 견조한 성장세를 유지할 것으로 기대받는다.

◇SK하이닉스 턴키 수주, 메모리 후공정 중장기 경쟁력 확대

하나마이크론은 지난해 SK하이닉스와 반도체 후공정 생산을 위한 사업협력을 맺었다. 계약기간은 2027년까지로 D램과 낸드 등 메모리 반도체 턴키 공급을 하게 된다. 패키징, 테스트, 모듈까지 총 3개 공정을 도맡는 계약이다. 2만평 면적을 보유한 베트남 현지법인 하나마이크론비나의 공장을 SK하이닉스 턴키 제공을 위한 전용 공장화해 생산에 나설 계획이다.

협력 직후인 지난해 12월 하나마이크론은 하나마이크론비나에 대한 즉각적인 설비투자에 나섰다. 제3자배정 유상증자로 총 723억원의 금액을 조달했다. 이중 시설자금은 569억원으로 책정됐고 운영자금으로는 154억원이 쓰이게 됐다. 7월에도 동일한 방식으로 유상증자를 단행하며 추가 투자로 시설자금 459억원·운영자금 26억원을 투입해 1208억원을 SK하이닉스 턴키 공급에 사용했다.

후공정 풀턴키 솔루션(출처:하나마이크론)

SK하이닉스 턴키 공급이 올해 4분기에 본격화할 것으로 전망된다. 당분간 투자금 소진과 사업 안정화를 거치는 만큼 표면상 영업실적은 악화되지만 중장기적으로는 대형 수주로 인한 외형 성장이 기대된다. 특히 업계는 고객사와의 신뢰 관계가 중요한 메모리 반도체 후공정 사업에서 대규모 턴키 수주에 성공한 것 자체가 큰 의미라고 본다.

투자은행(IB) 업계 관계자는 "턴키 공급은 메모리 반도체 후공정 사업 수익 향상을 위해 하나마이크론에게도 반드시 필요한 사업"이라며 "사업을 위한 프로세스와 밸류체인은 내부에 이미 구축됐기에 대형 고객사 수주와 성공적인 수행으로 턴키 공급의 효용성을 증명할 필요가 있었는데 좋은 기회를 잡게됐다"고 평가했다.

◇고부가 메모리PKG 서버 매출 건재, 클라우드 뒷받침도

서버향 매출은 2020년 가시화 이후 점차 안정화되고 있는 추세다. 2020년 메모리 제품별 매출액 비중에서 12%를 차지했던 서버향 매출은 지난해 1분기 9%, 2분기 14%, 3분기 12%로 등락을 거듭한 바 있다.

반면 지난해 3분기 이후로는 꾸준히 1%씩 비중을 늘리며 올해 1분기 15%까지 증가했다. 올해 1분기 전년 동기 대비 대폭 증가한 1480억원 매출과 145억원 영업이익도 서버 제품 수요 회복이 주요 요인으로 작용했던 것으로 알려졌다. 전방 사업의 메모리 반도체 수요 조절 우려도 있지만 클라우드 확대로 서버 수요만은 견조할 것이란 전망이 우세해 올해도 비슷한 매출을 기록할 가능성이 높다.

서버향 매출 증가는 플립칩 제품의 매출 비중 증가를 통해서도 확인할 수 있다. 하나마이크론의 서버용 메모리 반도체 패키징이 플립칩 공정으로 이뤄지기 때문이다. 하나마이크론의 패키지 제품별 매출액 비중 통계를 보면 플립칩 패키징 제품 매출 비중은 2017년부터 3년 연속 13%, 10%, 17%를 기록해 3년 연속 20%미만에 머물렀다.


하지만 2020년 서버향 매출이 가시화되면서 플립칩 패키징 매출의 비중은 33%로 폭증했다. 2019년 대비 2배 가까이 늘어난 매출 비중이 늘어났다. 꾸준한 서버향 매출로 플립칩 패키징 매출 비중은 지난해에도 전체의 28%를 차지해 1위를 기록했다.

플립칩 패키징은 반도체 칩을 뒤집어 페이스 면을 기판과 연결하는 방식이다. 연결 시에는 금속 소재로 제작돼 칩과 기판을 전기적으로 연결할 수 있는 범프가 사용된다. 와이어 본딩 대비 칩과 기판이 조금 더 직접적으로 연결돼 높은 효용성과 속도를 보유한데다 부피도 작게 만들 수 있어 메모리 반도체 패키징 중 고부가가치로 분류된다.
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