●반도체 장비주 시즌2 - 반도체 장비의 새로운 성장 공식은 생산량보다 공정 복잡성 전통적으로 반도체 장비 산업은 반도체 기업들의 생산능력 증설에 의존하는 대표적인 경기순환 산업이

●반도체 장비주 시즌2 - 반도체 장비의 새로운 성장 공식은 생산량보다 공정 복잡성

전통적으로 반도체 장비 산업은 반도체 기업들의 생산능력 증설에 의존하는 대표적인 경기순환 산업이었습니다. DRAM과 NAND의 수급이 개선되면 메모리 기업들이 CAPEX를 확대하고, 장비업체들의 수주와 매출이 증가했습니다. 반대로 공급과잉이 발생하면 투자가 중단되면서 장비업체들의 실적이 급격하게 악화됐습니다.

AI 시대에 나타난 중요한 변화는 반도체의 수량을 늘리는 것뿐 아니라, 동일한 웨이퍼에서 더 높은 성능과 전력 효율을 구현하기 위해 더욱 복잡한 제조공정이 필요해지고 있다는 점입니다. 이는 반도체 장비 산업의 성장 공식을 바꿀 수 있는 변화입니다. 이걸 저는 반도체 장비주 시즌 2로 부르고자 합니다.

시즌 1의 성장 공식이 웨이퍼 생산능력(CAPA)의 확대였다면, 시즌 2의 성장 공식은 CAPA 증가와 공정 복잡성에 따른 장비 투자액의 증가가 결합하는 구조입니다.

이를 가장 잘 보여주는 것이 DRAM과 첨단 파운드리입니다.

HBM의 확산으로 일반 DRAM 대비 다이 면적과 수율, 적층 공정 등의 제약으로 동일한 메모리 비트 수요를 충족하는 데 필요한 제조 자원이 더 많아질 수 있습니다.

여기에 1b, 1c 등 DRAM의 미세공정 전환이 진행되면서 EUV 노광 이후 정밀한 패턴을 구현하는 식각과 증착 공정의 중요성이 높아지고 있습니다. 앞으로 4F² 셀 구조와 3D DRAM으로의 기술 전환까지 진행된다면 식각, 증착 공정의 비중은 더욱 높아질 가능성이 있습니다.

여기에 첨단 파운드리에서는 GAA(Gate-All-Around) 트랜지스터와 후면 전력 공급(BSPDN)이 새로운 장비 수요를 만들어내고 있습니다. 특히 후면 전력 공급은 신호 배선과 전력 배선을 분리해 저항을 낮추고 전력 효율을 높이는 기술입니다. 이를 구현하기 위해서는 웨이퍼 후면의 정밀한 가공과 금속 배선 형성을 위한 증착, 도금, 식각 공정이 추가로 필요합니다. 반도체의 구조가 2차원에서 3차원으로 발전할수록 제조 난도와 공정 수가 증가하고, 이게 장비 투자액을 높이는 요인이 되는 것입니다.

NAND도 마찬가지입니다. 256단에서 384단, 나아가 400단 이상의 고단화가 진행되면 깊고 좁은 채널홀을 정밀하게 가공하는 고종횡비 식각(HAR Etch)과 균일한 박막 형성 기술이 더욱 중요해집니다. 여기에 AI 추론과 에이전트형 AI의 확산은 NAND의 역할까지 바꾸고 있죠.

과거 NAND의 핵심은 저장용량과 비용이었습니다. 그러나 AI가 데이터에 빈번하게 접근하면서 용량뿐 아니라 대역폭과 지연시간까지 중요해지고 있습니다. 이에 따라 QLC/TLC/SLC 계열 NAND가 용도별로 분화할 가능성이 있습니다.

이번에 램리서치는 NAND 비트 수요 가운데 SLC 계열의 비중이 1%포인트 확대될 경우, 동일한 비트 수요를 충족하기 위해 필요한 웨이퍼 생산능력이 약 2% 증가할 수 있다고 설명합니다. 중요한 시사점은 AI의 성능 요구가 높아질수록 메모리와 스토리지의 구조가 복잡해지고, 이는 비트 수요 증가 이상의 장비 투자 수요를 만들어낼 수 있다는 것입니다.

이러한 변화가 2027년 반도체 장비의 새로운 Q 사이클을 기대하는 핵심적인 이유입니다.