[딜사이트 이세연 기자] 삼성전자가 일본 신카와의 TC본더를 사실상 사용하지 않는 방향으로 전환한 것으로 확인됐다. 그동안 삼성전자는 반도체 장비 자회사인 세메스와 일본 신카와로부터 NCF 방식의 TC본더를 공급받아 왔다. 신카와와는 최근까지도 긴밀히 협력해온 것으로 알려졌으나, 최근에는 공급 구조가 세메스 중심으로 재편된 것으로 밝혀졌다. 

최근 신카와 장비의 수준이 경쟁사 제품 대비 떨어지고 있고, 삼성전자가 자회사인 세메스를 통해 TC본더 내재화에 힘을 기울이면서 수익성을 강화하기 위한 움직임이라는 분석이다. 또 세메스 TC본더 장비 수준이 올라가면서 굳이 신카와 장비를 사용하지 않고 세메스로 옮겨간 것으로 보인다. 이로 인해 SK하이닉스와 마이크론에 들어가는 한미반도체 TC본더 장비를 사용할 가능성도 낮아졌다는 전망이다. 

반도체 업계 한 관계자는 "삼성전자는 이제 신카와 장비를 더이상 사용하지 않는 방향으로 전환했다"며 "삼성전자는 기존에 신카와의 TC본더를 고대역폭메모리(HBM)의 첫 적층 단계인 4단 공정에 사용해왔지만, 최근에는 이마저도 세메스가 전담하는 분위기"라고 말했다.

삼성전자와 마이크론이 사용하고 있는 TC-NCF 방식은 다이(Die) 사이에 샌드위치처럼 절연필름(NCF)을 끼우고, 다리미처럼 열과 압력을 가해 NCF를 녹여 접착한다. 공정이 단순하고 두께 조절에 용이하나, 열 방출에 불리한 특성이 있다. 신카와는 그동안 두 기업에 NCF 방식의 TC본더를 공급해왔다.

HBM은 4단→8단→12단→16단으로 기술이 고도화됨에 따라 적층 단수가 점차 증가해왔다. 4단짜리 HBM은 이미 출시된 지 10년 이상 지난 구형 제품이며, 이 공정에 사용되는 신카와의 TC본더 역시 비교적 저사양 장비로 평가된다. 

하지만 단수가 8단으로 올라가면서 점차 TC본더의 기술력이 요구되면서 신카와 장비를 대신해 세메스 장비로 교체한 것이라는 분석이다. 기존 4단짜리 장비 역시 세메스가 사실상 전담하는 구조로 전환된 것으로 분석된다. 삼성전자는 현재 HBM2E 4단을 화웨이 및 중국 그래픽처리장치(GPU) 제조사 등에 공급하고 있는 것으로 알려졌다. 

앞선 관계자는 "신카와의 TC본더는 모터 하나에 헤드(접합부) 두 개로 구성돼 있어 기술 수준이 상대적으로 낮은 편"이라며 "삼성전자 입장에서는 굳이 '듀얼 벤더' 전략을 고수해야 할 필요성을 느끼지 못한 것으로 보인다"고 말했다. 이어 "신카와 매출에서 삼성전자 관련 매출이 확인되지 않는 점으로 미뤄볼 때, 사실상 양사의 결별로 해석된다"고 덧붙였다.

신카와는 그동안 NCF 방식의 TC본더를 대거 납품해오던 마이크론에 이어, 삼성전자에서도 핵심 벤더 자리를 잃게 될 상황에 처했다. 앞서 마이크론은 지난해 HBM3E 제조를 위해 한미반도체를 새로운 TC본더 공급망에 추가하며 '듀얼 벤더' 전략을 채택한 바 있다. 한미반도체는 지난해만 30대가 넘는 장비를 마이크론에 판매한 것으로 전해지며, 올해는 이보다 많은 양의 추가 공급이 예상된다는 전망이 나온다.

동시에 세메스의 실적은 상승기류에 올라탈 것으로 보인다. 그동안 세메스는 삼성전자의 TC본더 발주량 감소로 어려움을 겪은 바 있다. 세메스의 지난해 매출은 2조4450억원으로 전년(2조5155억원)보다 2.80% 떨어진 반면, 같은 기간 영업이익은 667억원에서 1212억원으로, 전년(667억원)보다 81.70%나 늘어났다. 수익성 급증의 배경에는 주력 상품인 반도체 장비가 아닌, 디스플레이 장비 매출이 대거 인식된 게 주요한 영향을 끼쳤다.

매출 및 수주상황을 보면 세메스의 반도체 장비 매출은 2023년 1조5515억원에서 1조2599억원으로 18.79% 줄어든 반면, 디스플레이 장비 매출은 136억원에서 1507억원으로 1000% 이상 급증했다. 한 때 사업 철수까지 고려했던 디스플레이 사업 부문에서 삼성디스플레이의 수주 물량이 증가해 삼성전자 TC본더 발주량 감소를 상쇄한 것으로 분석된다. 세메스가 삼성전자에 TC본더를 단독으로 공급하게 되면, 반도체 장비 부문 매출 비중이 다시금 높아질 것으로 전망된다.

반면 삼성전자 협력설이 나왔던 한미반도체 역시 삼성전자에 TC본더를 납품할 가능성이 줄어들었다. 업계에서는 이미 삼성전자의 TC본더 리스트에서 한미반도체가 빠졌다는 이야기가 돌고 있다. 한미반도체 역시 과거 특허소송을 벌였던 세메스와 동시에 공급망에 들어갈 경우 기술 유출 등의 우려로 인해 부담을 가지고 있어 납품에 고민이 많은 상황이다. 이에 한미반도체는 마이크론과 SK하이닉스 납품에 주력할 것으로 예상된다. 

한편 삼성전자 관계자는 "협력사와 관련한 내용은 확인해줄 수 없다"고 밝혔다.