(투자아이디어) 반도체 업황 턴어라운드 시 관심가져야 할 식각장비 부품 관련주

수출 효자 종목이었던 반도체가 전례 없는 반도체 시장의 불황으로 국내 반도체 기업들의 실적에 비상 신호가 켜지고 있다. 하지만 이런 반도체 불황 속에서 4차 산업혁명의 핵심이 부각되면서 다시금 메모리반도체의 중요성이 부각되기 시작했다.

ChatGPT(생성형 AI) -> AI 서버 -> 엔비디아 GPU -> 차세대 고대역폭 메모리 칩 -> DRAM/NAND 수요 증가

반도체 업황 턴어라운를 대비하여 미리 관심을 가져야 할 회사에 대해 공부해보자. 

반도체 식각공정

식각 공정은 반도체 공정 중 회로의 불필요한 부분을 깍아내는 공정(습식과 건식)

반도체 미세화 -> 플라즈마를 이용한 건식 식각 사용

세정공정 -> 습식 식각

건식식각 시장 : 램리서치, TEL, 어플라이드 머티리얼즈(AMAT) 과점

삼성전자 식각 장비 점유율 LAM 60%, TEL 30%

(삼성전자 3D NAND 식각 : LAM RF -> 24년 TEL RFH 식각 장비 채택 비중 확대)

SK하이닉스 식각 장비 점유율 LAM 39%, TEL 55%

반도체 식각공정이 중요한 이유

반도체 장비 시장 공정별 비중에서 가장 큰 비중을 차지하는 공정이 식각ㆍ세정 (26.2%)

 

반도체 미세화(DRAM), 고단화(3D NAND)로 식각 공정 난이도 상승

반도체 미세화 : 강도 높은 출력이 식각 공정에 사용 -> 부품 마모 속도가 빨라져, 부품 교체주기가 짧아지게 됨.

반도체 고단화 : 공정 난이도 증가(균일성 확보)로 더블스태킹 비중 증가 -> 식각+증착 공정수 증가로 제조 비용 증가 (장비, 부품, 소재 수 증가)

반도체 식각장비 부품

식각장비 부품 특징 : 고강도, 내열성, 내마모성

Guide ring : Electrode를 Wafer에 평행하게 고정

Focus Ring : Plasma가 정확한 위치로 모여지도록 하는 역할

(마모가 가장 빨라 교체주기가 짧음 : 하부 포커스링)

Electrode : Gas를 통과시켜 Wafer 표면에 Plasma를 균일하게 분사시킴

1) Si : 주로 일렉트로드, 하부 포커스 링, 샤워헤드

업체 : 하나머티리얼즈, SKC솔미스, 월덱스 

시장규모 : 1조

2) SiC : 하부 포커스링

미세화를 위해 고출력 플라즈마 내 lifetime 증가위해 SiC 소재 사용

열전도율과 경도가 높고 내플라즈마성, 내산화성, 내마모성, 내부식성, 고온안정성, 열충격 저항성이 우수

업체 : 티씨케이, 제이엔케이, 하나머티리얼즈 등

시장규모 : 2,000억

3) 알루미나(AI203) : 바깥쪽 링, 핀, 파이프

업체 : SKC솔믹스, 월덱스 

시장규모 : 5,000억

4) 쿼츠 : 링, 튜브류

업체 : 원익QNC, 월덱스

시장규모 : 1.5조

비포마켓과 애프터마켓

식각 부품시장은 비포마켓과 애프터마켓으로 나누어진다.

Before market		After market
Si(DRAM 위주)	SiC(NAND only)	Si(DRAM 위주)	SiC(NAND only)
하나머티리얼즈	티씨케이 > 하나머티리얼즈	월덱스	케이엔제이

(1) 비포마켓

정품시장, 특허 이슈 및 Warranty 기간 존재

납품구조 : 식각파츠를 식각장비사에 납품 -> 반도체 제조사로 연결 구조(반도체 장비사&제조사 모두 인증)

반도체 제조사는 장비사에서 장비를 구입 한 후 1~2년간 비포마켓 업체에서 제작한 식각파츠를 사용

가격 : 애프터마켓 대비 20% 프리미엄

고객사 : TEL, 램리서치, 어플라이드 머티리얼즈, 세메스

플레이어 : 하나머티리얼즈, 티씨케이, 원익QNC

(2) 애프터 마켓 

교체품 시장, 복제품 위주

반도체 고객사 인증만 필요

납품구조 : 식각파츠를 반도체 제조사에 납품

가격 : 비포마켓 대비 20% 저렴

고객사 : 삼성전자, SK하이닉스, 인텔, TSMC, 키옥시아, 마이크론

플레이어 : 월덱스, SKC솔믹스, 케이엔제이, 미코 등

반도체 업황이 안 좋을 때는 애프터마켓의 비중이 높아지고 반도체 업황이 좋거나 기술 난이도가 올라가면 품질 이슈문제로 비포마켓 비중이 높아진다. (반도체 제조사 원가 절감)

식각파츠 수요와 공급

메모리 감산으로 수요 감소

삼성전자 고단화 더블스태킹 채택으로 NAND 식각 부품 수요 증가 (SiC사용규모증가)

식각장비 부품 Q상승 조건 - 신규수요, 교체수요 발생

1) 메모리 업체 Capex 확대

2) 가동률 증가

3) DRAM 미세화, 3D NAND 고단화로 식각 공정 스텝수 증가

4) 높은 플라즈마 사용

메모리 제조사(삼성전자, SK하이닉스) Capex 확대 -> LAM, TEL, AMAT 장비 판매 -> 식각부품 매출 증가

반도체 식각장비 부품 관련주

반도체 미세화와 고단화에 따라 식각공정 속에서 수혜는 하부 포커스링이다. 때문에 Si링과 SiC링 관련 업체를 중점으로 봐야 하겠다.

티씨케이, 하나머티리얼즈, 월덱스

(1) 티씨케이

Tokai Carbon과 케이씨의 합작사로 SiC부품 생산 

매출 비중 SiC 81.4%, Graphite 10.9%, Susceptor 6 3%

Tokai Carbon을 통해 안정적 원재료 매입

초대형 CVD SiC 개발

디에스테크노와 특허소송 진행 중 - 소재, 물성 특허 무효. 제조 특허 유효 판결

2023년 역성장 전망 (SiC 점유율 하락 80%->65%@2023년)

CAPA 증설

현공장부지 시설 확장 및 건물증축과 설비에 343억 투자

안산테크노밸리 신규부지 매입 257억 투자

(2) 하나머티리얼즈 

Si부품과 SiC부품 사업, 신사업 CVD SiC 부품 준비

국내 Si시장 점유율 1위

잉곳생산부터 가공까지 일괄 생산공정

잉곳 90% 내재화 -> 원가 경쟁력이 높음

메모리 : 비메모리 비중 9:1

DRAM : NAND 비중 6:4

CAPA 증설 

22년 1,253억 아산 2공장 증설 -> 23년 8월 완공 

Si 42%, SiC 11%, Electrode 47% 

2H23~24 삼성전자 TEL 점유율 확대로 SiC 수요 증가 전망

메모리 업황 반등 < SiC 사업 성장과 증설 효과

(3) 월덱스

(투자아이디어) 슈퍼사이클 진입한 변압ㆍ전력기기 관련주

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하나머티리얼즈 주주총회 질의응답 (23년 3월 24일)

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