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[서울=뉴스핌] 서영욱 기자 = 고대역폭 메모리(HBM) 시장에서 '슈퍼 을'로 불리는 한미반도체가 중국 반도체 산업의 향방까지 좌우하고 있다. 한미반도체가 사실상 독점하고 있는 TC 본더(Thermal Compression Bonder)는 HBM 칩 적층 공정의 핵심 장비다. ±1㎛(마이크로미터) 정밀도로 고온·고압 접합을 수행하는 이 장비 없이는 고성능 AI 메모리 생산이 사실상 불가능하다. 한미반도체의 존재감은 기술 공급망의 한 축을 넘어 지정학적 카드로 부상하고 있다.

곽동신 한미반도체 회장 [사진=한미반도체]

◆한미 TC 본더 중국 납품 중단?...현지서도 '존재감'
14일 관련 업계에 따르면 'EE타임스 차이나'는 지난 10일 "한미반도체가 최근 중국 고객사들에 TC 본더 장비 출하를 중단하겠다는 뜻을 전했다"며 "이는 중국의 HBM 산업에 결정적 타격을 줄 수 있다"고 보도했다.

반도체 장비 업계에 따르면 관련 보도는 사실이 아닌 것으로 알려졌다. 다만 HBM 시장에서 한미반도체와 TC 본더의 존재감을 여실히 드러냈다. SK하이닉스가 HBM 시장을 선도한 이면에도 한미 TC 본더의 기술력이 있다. SK하이닉스가 한미반도체와의 갈등을 감수하면서까지 한화세미텍으로 장비 공급망을 다변화하는 이유도 한미반도체에 대한 과도한 의존을 타개하려는 전략이다.

HBM은 인공지능(AI) 반도체, 고성능 컴퓨팅(HPC), 데이터센터 서버 등 차세대 연산 인프라의 '혈관' 역할을 하는 메모리 기술이다. 여러 층의 D램 칩을 수직 적층해 기존 DDR(Double Data Rate) 대비 수십 배의 대역폭과 낮은 소비전력을 제공한다.

그중에서도 TC 본더는 칩 간 전기 연결과 물리적 접합을 정밀하게 수행하는 장비로, ±1μm의 오차 허용 범위를 가지며 고온·고압·초정밀 제어가 핵심이다. 한 번의 결함이 수천 달러의 손실로 직결되기에, 장비 신뢰성이 곧 수율이자 수익성으로 이어진다.

현재 글로벌 TC 본더 시장은 한미반도체가 사실상 독점하고 있다. 업계에 따르면 한미는 HBM3E 장비 시장의 90% 이상을 점유하고 있으며, SK하이닉스에 12단 적층 공정 장비를 독점 공급하고 있다. 최근에는 마이크론에도 대규모 공급 계약을 체결했다. 이 장비는 한 대당 20억 원 이상이다.

한미반도체, HBM4용 'TC 본더 4' 출시 [사진=한미반도체]

◆中 장비는 걸음마 단계...한미는 HBM4 장비 출시 '속도전'
중국의 반도체 굴기를 상징하는 HBM 산업에서도 이 장비는 필수 요소다. EE타임스 차이나는 "중국의 주요 D램 제조사가 지난해 하반기 HBM2 양산에 돌입했고, 내년 HBM3, 오는 2027년 HBM3E 양산을 목표로 하고 있다"며 "이 같은 추격 속도는 한국 업체들을 자극해왔다"고 전했다.

하지만 기술 격차는 여전하다. 중국의 유일한 대체 장비인 프라이신(普莱信)의 'Loong 시리즈'는 아직 양산 검증이 부족하고, 일부 공정만 지원 가능하다.

현지 언론은 이번 TC 본더 공급 중단이 현실화될 경우, 단기적으로 중국의 HBM 생산 확대 계획이 사실상 좌초될 가능성이 크다고 우려했다. EE타임스는 "중국 장비 수율이 80%에 불과하다면, 한국 장비의 95% 대비 웨이퍼 원가가 30% 이상 상승할 수 있다"며 "기술 개발 역시 정체돼 HBM4 대응이 어렵다"고 지적했다.

한미반도체는 14일 HBM4 생산 전용 장비 'TC 본더 4(TC BONDER 4)'를 출시한다고 밝혔다. 곽동신 한미반도체 회장은 "엔비디아가 올 하반기에 선보이는 차세대 제품인 블랙웰 울트라도 한미반도체 TC 본더로 생산한다"며 "당사의 HBM TC 본더 세계 점유율 1위 위상과 경쟁력은 변함이 없다"고 강조했다.

한미반도체 관계자는 "높은 정밀도가 요구되는 16단 이상의 HBM 적층 공정에서 고난도 본딩 기술의 중요성이 더욱 커지고 있다"며 "HBM 적층 완성도 결정에 한미반도체 TC 본더가 결정적인 역할을 할 것으로 보인다"고 전했다.

syu@newspim.com