인공지능반도체
HBM 기술 트렌드 따라잡기 20230705
HBM 관련주 너무 어려워서 제가 공부해봤습니다(feat. 삼성증권 이종욱 위원님)
결론 1) SK하이닉스향 HBM3가 내년부터 시판(오더 받는중)
-> 삼성전자향 HBM3는 특허관련 양산 불가, 삼성전자향 수혜주는 그냥 기대감일뿐 실체 없음(PSK홀딩스, 오로스테크, 샘씨엔에스 등)
-> 그렇다고 SK하이닉스향도 대부분 외산장비 씀. 국산화 수혜 퀄 정도 받은 상황
2) 종목단으로 이수페타시스, 프로텍, 한미반도체이 실질 수혜
-> 곁다리로 이것저것 된다고 혹하지말고 좋은 종목 찐수혜주로 극강 홀딩하기
▶️HBM3관련 국내 수혜주 정리
1) 이수페타시스
MLB벤더가 글로벌리 3개인데 TTM, 이수페타시스, 골드서킷 (이외 경쟁사 다 중국)
수혜를 받을 수 밖에 없음 - 중국기업 제외하고 실제 플레이어 TTM, 이수 듀얼뿐
##추가 주가상승 모멘텀
1) MLB 2차증설 가능성 : 2차증설용 CAPEX 말레이시아 땅, 대구공장 옆 땅
2) OPM 마진율 상향 가능성 : 소품용 대량생산이라 수율만 잡으면 마진이 엄청 올라가게됨
과거 비에이치의 FPCB 매출시 다품종 소량이던 삼성폰 vs 소품종 대량납품 아이폰 마진 자체가 다름
2) 프로텍
몰딩용 언더필 디스펜서 공급, 우리나라에서는 프로텍만 만듦,
LAB장비를 활용해서 효과적으로 언더필 할 수 있음
다만 전공정단으로 침투율 현재는 낮음, 후공정단 어드밴스드패키징 우선 수혜
3) 한미반도체
SK하이닉스용 TC본딩장비 -> HBM3 TC본딩과 하이브리드본딩으로 가능성
반도체 패키지 절단 장비인 Wafer SAW
픽앤플레이스먼트 : 반도체 집어서 옮기는 로봇팔
▶️HBM 개념
HBM(High Bandwidth Memory) 고대역폭 메모리 : 데이터 입출력 통로를 기존대비 획기적으로 늘리고, 디램을 수직으로 12개까지 쌓아서 용량 늘림
고속도로 차선을 넓게 붙여서 데이터 전송을 원활하게 함
CPU같은 복잡한 연산에서 GPU같은 작업 집약적 데이터처리에 활용하기에 HBM이 최적화
▶️기술구분 및 실제 공정에서 쓰이는 회사별 제품
현재 시판되고 있는 버전은 HBM2가 100% (최근 SK하이닉스가 미는 HBM3는 양산으로 팔고있는건 아님, 내년부터 본격 판매)
HBM2와 HBM3의 차이는 본딩방식의 차이가 있음
▷HBM2 : 기판과 기판 사이에 전선 연결을 솔더볼을 바탕으로 연결(범프-솔더볼-범프)
D램 층수는 NCF라는 미세하게 얇은 테이프를 붙여서 반복적으로 올린 후 TC본딩(열과 압력 사용)
범프는 원래 하던거고 본딩기술이 핵심임
-> TC본딩을 잘하는 회사가 ASM Pacific(싱/네), BE세미컨덕터(네), 한미반도체(한)
적층하기 위해 웨이퍼를 얇게 자른걸 반도체 모양대로 잘라야해서 정밀한 다이싱 기술이 필요
웨이퍼를 얇게 자르는 그라인딩, 작은 홈을 여러개 만들는 그루빙, 잘게 자르는 다이싱 과정을 거침
-> 그라인딩,그루빙,다이싱 모두 일본업체들이 제일 잘함 DISCO(일)
결론적으로 HBM2 기준 종목단으로 수혜주를 정리해보면
DISCO(일), ASM(네)이 핵심 종목임(실질적으로 국내 직접 수혜주가 없음)
이 공정을 국내 상장 종목 중 검토해보면 한미반도체가 TC본딩을 잘함 SK하이닉스향,
TC본딩을 한미반도체꺼 똑같이 만들 수 있다고 주장만 하는곳이 제너셈
다이싱, 그루빙 - 이오테크닉스
그라인딩 - 미래컴퍼니 (둘다 본격적으로 납품아니고, 삼성전자향 퀄 테스트 중)
▷HBM3 : HBM2 양산 시 단점으로 너무 얇아서 잘 부숴지는걸 개량한 것(본딩방법 개선)
층수가 높을수록 더 많은 용량을 묶는게 핵심인데
이걸 높일때 다리미질을 많이 해야하는데 잘 부숴짐 -> 이를 개량한것이 HBM3
HBM3의 기본 아이디어는 : 열은 괜찮고 압력 때문에 깨지는것임
따라서 일단 쌓고 사이에 굳는 구조물을 분사하여 넣는 방식
MR-MUF 관련 너무너무 중요한 특허 있음!!!!!
MUF material 이라고 부르는 물질을 웨이퍼와 솔더볼 사이를 몰딩으로 구석구석 채워주는 언더필 공정 (머프 머티리얼) : Namics(일, 비상장)
이 MUF material이 굳으면 플라스틱처럼 단단한 구조물이 층과 층 사이에 생겨서 지지되면서 깨지는것 방지
그런데!! SK하이닉스가 Namics와 배타적 독점계약을 맺어서 당분간(5년) 하이닉스밖에 못씀
당장 내년 HBM3은 하이닉스 밖에 못하는것 팩트임(삼성전자가 HBM3하려면 Namics가 특허갖는 MUF material 대체재를 찾아야함)
MUF material 녹인 다음에 굳혀야 공기층이 사라짐, 이 오븐 이름이 매스 리플로우, "매스 리플로우 몰딩 언더필"
-> 장점 : 압력식이 아니어서 높은 층을 이뤄도 수율이 개선됨
단점 : 결국은 마이크로 솔더볼을 결국 넣어야하는데 마이크로 솔더볼 두께 때문에 높이 높아질 수 밖에 없음
결론적으로 종목단으로 수혜주를 정리해보면
리플로우 장비는 ASM Pacific(네) 것을 씀 -> 국산화 정부과제를 SK하이닉스, 에스티아이가 공동 진행함
이후 샘플 장비를 에스티아이가 납품했는데 SK하이닉스 향 매스 리플로우 오더는 아직 안나옴(곧 나오지 않을까?)
-> 고로 한국업체의 매스 리플로우장비 역시 양산라인에 쓰인 적이 없음, 에스티아이 가능성만 있는 상황이 팩트
시장에서 이야기 나오는
PSK홀딩스는 리플로우계의 대부(삼성전자와 매우 친함) 삼성이 후공정이 필요하면 PSK홀딩스껄 씀
다만, 리플로우 기술이 뛰어나니까 삼성이 특허를 뚫고 HBM3를 양산하게되면 PSK홀딩스를 쓸것이라는 기대감 정도있음
삼성전자가 HBM3를 한다, PSK홀딩스 리플로우장비를 쓴다. 둘다 팩트는 아님(Only 기대감)
그 이외 HBM공정에 쓰이는 장비
TSV용 에처(식각) : AMAT 것만 씀
웨이퍼 캐리어 : 외국산 어디꺼 쓰는지는 미확인 국산화는 샘씨엔에스가 노력중(실제 납품 성과 없음)
CMP장비 : 웨이퍼 윗면은 전공정 회로 닦는 폴리싱 해줘야하는데 일본장비가 대부분이고 우리나라 유일하게 케이씨텍(삼성전자향/닉스향)
세정장비 : 케이씨텍과 제우스 장비 사용
프로텍 : 몰딩용 언더필 디스펜서 공급, 우리나라에서는 프로텍만 만듦,
LAB장비를 활용해서 언더필을 효과적으로 할수있다 개발했으나 실제 전자/닉스 관심없음(팩트)
HBM의 후공정 어드밴스드 패키징단에서 실제 LAB장비 사용은 팩트, 전공정에서 사용은 팩트아님
HBM2 기준 하이닉스 월 20K 분량 웨이퍼 양산 가능한데 -> 내년1분기말까지 HBM2+HBM3 월 40K로 2배 증설 계획
삼성전자 HBM2 10K수준 처리가능, 루머로 60K설 있었으나 금주 월요일에 임원인사 후 리셋