네패스아크 : 후공정 테스트 업계의 슈퍼스타 / FO-PLP 기술 수혜

※ 감수인 의견 업 전망에 불확실함이 있고, 전환사채 물량 부담이 있는 시기 같습니다. 또한 적당한 주가 상승에는 적당한 불활식성이 필요하다고도 생각합니다. 유의하셔서 투자하시기 바랍니다.   요 약 시스템 반도체 테스트 기업. 네패스에서 물적분할 되어 설립됨 삼성전자가 파운드리 사업부를 강화하면서, (비메모리 반도체) 테스트 외주 증가 중 웨이퍼 테스트에서 주로 매출 발생 이미지센서로도 사업 확대 중 비용 측면에서 고정비 효과가 있는 사업구조임 투자포인트#1 : 물량 증가를 대비한 증설 완료 투자포인트#2 : FOPLP 양산으로 인한 물량 수주 기대 (양산 수준에 못 미치는 듯) 전환사채 300억 있음. 총 주식수 대비 7.12% 수준 리픽싱 없고, 전환가액 34,570원. 23년 6월 30일부터 청구가능    * 4Qsum 시가총액 2,693억원(22,100원) 기준, 그외 연말 시총 기준.** 거래량 회전일수 : 최근 주식수 기준(최근 기준 ‘대주주+자사주’ 제외한 주식수로 일괄 적용). 최근 거래일수는 정확하나, 과거 거래일수는 부정확함(기술적인 이유로 과거 주식수 변화를 고려하지 않음) *앱을 설치하시면, 구독하시는 크리에이터에 대한 새글 알림을 받아보실 수 있습니다.  '오렌지보드' 로 검색하셔서 설치 부탁 드립니다. Orangeboard.CT가 작성한 글에 댓글로 피드백 주시면, 고객 본인이 원하는 기능이 적용될 수 있습니다. 참여 부탁 드립니다.

 

반도체 테스트 하우스 사업구조의 이해

 

동사는 네패스라는 기업에서 물적분할되어, 시스템 반도체의 테스트를 위주로 영업하는 기업입니다. 동사의 영업구조를 이해하기 위해서는 우선 반도체 테스트의 역할과 필요성에 대해 이해가 선행되어야 할 것입니다. 동사 뿐만 아니라 두산테스나 등의 기업이 영위하는 후공정 테스트 사업구조를 이해하기 위해서는 아래 내용이 기초가 되는 내용입니다.

​

테스트란 불량 칩을 고객에게 출하되지 않도록 양품과 불량품을 선별하고, 그 결과값을 통해 앞선 공정의 문제점을 지적할 수 있도록 하는 공정입니다. 문제풀이를 통해서 어느 부분이 취약한 지 진단할 수 있는 것처럼, 반도체 테스트를 통해서 어느 공정이 부족한 지 정보를 제공하여 수율을 개선할 수 있도록 하는 것입니다.

​

본래 메모리 반도체 위주의 사업구조를 가진 우리나라의 종합반도체업체들은 이러한 테스트 공정을 외주화할 필요가 없었습니다. 소품종 대량생산을 하는 메모리 반도체의 테스트는 충분히 종합반도체업체들이 내재화하여 수행할 수 있었기 때문입니다. 그러나, 삼성전자가 파운드리 사업부를 중요한 차세대 먹거리 산업으로 내세우고 비메모리 사업역량을 강화함에 따라서, 다품종 소량생산을 하는 비메모리 반도체의 테스트를 외주화하려는 수요가 크게 증가하고 있습니다.

 

 

통상 이러한 테스트는 ① 웨이퍼(Probe) 테스트 ② 패키징(Final) 테스트 ③ 모듈(Application) 테스트로 나뉩니다. ① 웨이퍼(Probe) 테스트는 웨이퍼 상태에서 테스트를 진행하는 것이고, ② 패키징(Final) 테스트는 칩 상태에서, ③ 모듈(Application) 테스트는 최종 모듈 상태에서 테스트를 진행하는 것입니다. 일반적으로 이러한 테스트의 난이도는 ② 패키징(Final) 테스트가 가장 어려운 것으로 알려져 있습니다. 다만 모든 반도체가 이 세 가지의 테스트 공정을 모두 거쳐야 하는 것은 아니고, 필요에 따라서 테스트를 일부만 선택적으로 진행되곤 합니다.

​

반도체 테스트 하우스는 종합 반도체 제조사(삼성전자 및 SK하이닉스 등)이나 파운드리 업체(삼성전자, TSMC 등)에서 제조한 반도체를 받아 와서, 테스트 하우스가 보유한 검사 장비로 제품의 양품/불량품을 선별하는 용역을 제공합니다. 사업구조를 살펴보면 알 수 있듯 테스트 하우스는 일반적으로 원재료가 추가로 투입되는 구조가 아니기에, 비용이 크게 감가상각비와 인건비 정도만 투입됩니다. 따라서 원재료 가격의 변동폭에 대한 리스크가 거의 없다는 점은 큰 이점으로 작용합니다. 따라서 원재료를 투입해야 하는 패키징 업체 대비 테스트 업체들의 높은 영업이익률이 가능합니다. 즉, 시기적절하게 테스트 장비를 양수해온다면, 높은 영업이익률을 앞세워 막대한 폭의 증익이 가능하다는 특징이 있습니다.

 

네패스아크 사업영역에 대한 이해

 

동사의 사업구조를 살펴보면, 웨이퍼 상태에서 테스트를 진행하는 ① 웨이퍼(Probe) 테스트에서 대다수의 매출액이 발생하고 있습니다. 시스템 반도체 종류별로는 PMIC(Power Management IC, 전력반도체) 제품의 테스트 비중이 높은 편으로 알려졌습니다. 주요 고객사는 삼성전자며, 매출 비중은 PMIC 40%, AP 30%, DDI 25%, RF 5%의 구성을 보이고 있습니다. PMIC와 DDI는 네패스 그룹 차원의 턴키 수주를 바탕으로 안정적인 물량 확보가 가능한 장점이 있습니다. 

이상한 영어 약자가 나왔으니, 이를 쉽게 설명하는 것도 필요해 보입니다. 사실 저도 이러한 약자들을 처음 봤을 때엔 너무나도 익숙치 않아 뭐가 뭔지 몰랐지만, 꾸준히 용어들을 접하다보면 대략적인 의미를 떠올리게 되니 암기에 너무 스트레스 받지 마시길 바랍니다. 사실 용어를 안다고 하더라도, 초급자인 제 레벨에서는 특별한 인사이트가 생기지도 않는 것 같습니다...ㅎㅎ;; 아래 용어들의 설명은 동사 사업보고서에서 대략적으로 설명하고 있습니다.

② 차세대 패키징 FOPLP 양산

삼성전자는 후공정 패키징에서 FOWLP 기술을 채택한 TSMC에 밀려 아이폰의 위탁생산 경쟁에서 밀렸던 경험이 있습니다. 기존 패키징 방식은 실리콘 웨이퍼를 절단한 이후 패키징을 하는 방식이었지만, WLP(Wafer-Level Packaging)는 웨이퍼 상에서 다수의 다이를 한번에 패키징하는 방식입니다. 기술적인 측면을 더 파고들면 골치아픈 부분이 많기에, 간단히만 살펴보면 아래와 같습니다.

​

기존 방식은 PCB를 사용하여 패키징을 진행했습니다. 그러나 TSMC가 내세운 WLP 방식은 PCB를 사용하지 않아 제조원가가 낮고 두께가 얇아져 방열기능도 우수하다는 장점이 있습니다. 이로 인해 삼성전자는 파운드리에서 애플이라는 거대 고객사를 TSMC에게 뺴앗기게 되는 계기가 됩니다.

 

따라서 삼성은 PLP라는 새로운 패키징 기술을 제안합니다. 기존 원형의 실리콘 웨이퍼에서 정사각형의 다이를 분리할 때에는 가장자리 부분이 완성되지 못했으나, 정사각형의 웨이퍼를 사용할 경우 버리는 부분이 없이 반도체를 제작할 수 있다는 특징이 있습니다. 이로 인해 단위 프로세스당 처리면적이 급증하여 개당 제조 원가를 효율적으로 감소시킬 수 있다는 장점이 있는 것입니다. 이 때문에 PLP 기술을 '차세대' 패키징 기술이라고 부르기도 하는 이유입니다. ( 물론 원형의 실리콘 웨이퍼는 반지름이 어디에서나 동일하기에 열 전달 등의 문제에서 더 우수하다는 기술적 특이점은 있기도 합니다. ) 

동사의 모기업인 네페스는 이러한 FOPLP 패널을 양산에 성공한 것으로 알려졌으며, 동사는 이러한 FOPLP의 테스트를 담당하고 있습니다. FOPLP 시장은 이제 초기 단계로, 현재는 퀄컴의 PMIC를 FOPLP로 패키징해 납품하고 있는 것으로 파악됩니다. 만약 FOPLP의 우수성이 입증되고 이를 기반으로 더욱 고부가가치제품인 AP 등으로 그 외연을 확대한다면, 동사의 수익성을 크게 개선시킬 수 있는 요인으로 판단됩니다.  

그러나 FOPLP가 마냥 순항하고 있는 것은 아니기에 투자자들의 주의가 필요하기도 합니다. 네패스라웨의 부진때문입니다. 네패스라웨는 원래 네패스 그룹의 패키징 부문으로, 삼성전자 등의 외주를 받아 WLP 패키징 사업을 하던 부문이었습니다. 그러나 WLP 분야에선 대만의 패키징 기업인 ASE를 뛰어넘을 수 없다고 판단했고, 이에 삼성전자가 적극적으로 지원하는 차세대 패키징 기술인 FO-PLP 개발에 올인하는 판단을 합니다.

​

2020년 2월에 네패스에서 물적분할하여 설립된 네패스라웨는 21년 12월 1,000억 원의 전환우선주를 발행하고, 22년 3월에는 300억 원의 제3자 배정 유상증자를, 22년 11월에는 네패스와 네패스아크에게 총 600억 원을 차입하는 등 외부자금을 크게 끌어왔습니다. 문제는 FOPLP 기술의 완성도가 그리 높지 않다는 것입니다.

 

 

FOPLP는 이론적으로 TSMC의 FOWLP을 크게 앞지를 수 있는 패키징 방식으로 평가되나, 기술적인 난제가 계속해서 발생했습니다. FOPLP는 칩을 보호하기 위해 고무 재질의 '몰딩'을 덮씌웁니다. 그런데 이 몰딩은 열에 의해 변형이 큰 특성이 있어서, 열에 의한 변형이 크지 않은 실리콘 등 다른 소재의 변형과 차이가 발생합니다.

​

나아가 기판 사이즈가 큰 FOPLP 특성상 열에 의한 휘어짐(Warpage) 현상이 크게 나타나게 됩니다. 이러한 휘어지는 현상을 잘 조절하지 못할 경우 반도체 칩에 다량의 배선 불량이 발생하게 되는 것입니다. 배선이 틀어지는 것을 교정하기 위한 재공정도 많았고, 그럼에도 불구하고 재공정이 성공하지 못하면 값비싼 기판 하나를 모조리 버려야하는 문제점도 발생했습니다. FOPLP는 경제성있는 패키징 기술이라고 생각했으나, 실상은 경제성이 크게 떨어지는 패키징 기술이었던 것입니다.

​

네패스라웨는 미국의 퀄컴에게서 전력반도체 PMIC의 패키징을 일부 소화하면서, 올해부터 미국 고객사들의 비메모리 칩 패키징 수주 물량이 대폭 증가할 수 있으리라고 생각했습니다. 그러나 퀄컴은 네패스라웨와의 PLP 물량 계약을 일부 해지했고, 여기에다가 믿었던 삼성전자도 FOWLP기술을 4분기부터 양산에 적용한다고 밝혔습니다. 물론 아예 FOPLP를 함께 병행한다곤 하지만, FOPLP의 한계로 인하여 FOWLP까지 병용하는 것이 아닌가 생각해볼 수 있곘습니다. 따라서 이러한 소식들은 네패스라웨와 네패스 그룹 전반의 위기로도 번질 수 있는 사항인 것입니다.

 

FOPLP 패키징의 양산의 길은 너무나도 어려운 것 같습니다. 네패스라웨의 고객사였던 퀄컴마저도 일부 계약을 해지하면서, FOPLP 패키징의 지속가능성에 큰 의구심이 들고 있는 듯 합니다. 네패스 그룹은 네패스라웨를 위해 막대한 자금을 투자하고 채무보증을 진행한 바 있는만큼, 그룹사 전체의 위기로도 번질 가능성을 배제할 순 없다고 생각됩니다. FOPLP 기술의 진전을 잘 지켜보아야 하는 이유일 것입니다.

 

 

그 외

동사는 300억에 달하는 30년 만기부 전환사채를 발행했고, 리픽싱 조건이 없이 전환가액은 34,570원으로 고정됩니다. 사채의 표면이자율과 만기이자율은 각각 1%, 2%이지만 발행일로부터 5년이 지나면 가산금리 조항이 적용돼 각각 5%, 6%로 이자율이 상승하고, 만기까지는 최대 12%로 증가합니다. 총 주식수 대비 7.12%에 달하는 물량이기에 그 정도의 지분 희석이 발성할 수 있으며, 전환청구가능기간은 23년 6월 30일부터입니다. 전환사채는 추후에 물량이 쏟아져나와 주가 상승을 억제하는 요소로 작용할 수 있기에 주의가 필요할 것으로 보입니다. 감사합니다.