TSMC CoWoS Capa 부족이 삼성파운드리 밸류체인에 일으킬 변화 (ft. 하드웨어)

※ 감수인 ★★★★★ ‘오렌지보드 독점’ 보고서입니다 ★★★★★ 훌륭한 견해를 제공해 주셔서 감사 드립니다. 반도체를 잘 모르고 관련 투자를 잘 하지 않는 제가 투자한다면, 밸류체인에 있는 업체를 조금씩 매수할 듯 합니다. 본문에 언급한 종목을 포함하여 '엔비디아-TSMC-삼성전기-덕산하이메탈 + 삼성전자 or 하이닉스 + 해자 있는 외국기업 한 두개' 정도로 투자하면 나름 잘 갖춰진 AI 반도체 패키지가 아닌가 합니다. 투자 포트폴리오로 일관화를 갖추는 건 참 쉽습니다.    <삼성전기> - 시총 10조 9268억 원, 23년 상승 11%.     <덕산하이메탈> - 시총: 3471억 원, 23년 상승 60%.     삼성전기는 P/B가 1.40이고, 덕산하이메탈은 P/B가 1.13임.   - 23년 주가 상승은 덕산하이메탈이 더 높지만,   - 삼성전기는 이미 어느정도 기대감이 반영된 가격으로 봐야 할 듯.    주의) 위 의견은 세부 내용을 파악하지 못한 상황에서, 재무적/정황적으로만 판단한 감수인의 대략적인 의견입니다.     * 보고서 검토 우선순위 : '속보 -> 보유 -> 독점 -> 요청시기 ' 순입니다 (절대적이지 않음). ** 앱을 설치하시면, 구독하시는 크리에이터에 대한 새글 알림을 받아보실 수 있습니다.

 

오픈 AI가 쏘아올린 큰 공이 엔비디아의 가이던스를 그야말로 로켓포처럼 쏘아올렸다.

이제 반도체 투자자라면 모두가 후공정 띰을 이해하고 있고, GPU의 2.5D 패키징을 담당하는 TSMC의 CoWoS Capa가 부족한 것을 잘 알고 있다.

H100 이라는 GPU를 출시하고 엔비디아는 약 1,000%의 이익을 창출한다는 뉴스기사를 보면서 최근 AVP(Advanced Packaging)의 증설러시도 이해가 된다.

현재 3만 달러정도 하는 H100이 중국 암시장에서 2배의 가격에도 없어서 못팔 지경이라는 기사를 보면 얼마나 많은 기업이 AI 모델링에 혈안을 쏟고 있는지 알 수 있다.

엔비디아 입장에서는 더 팔 수 있는데 후공정의 Capa 부족으로 더 못파는 것이 굉장히 뼈 아플 것이다.

그렇기에 TSMC 또한 긴급으로 CoWoS의 증설을 굉장히 빠르게 늘려나가고 있다.

 

기사와 여러 리포트를 참고해보면, 23년 TSMC의 CoWoS Capa는 22년의 2배, 24년에 다시 23년의 2배로 증가가 된다고 한다. 그리고 CoWoS와 비례해 메모리 다운턴에서도 삼성전자와 하이닉스는 HBM과 첨단 패키징에 Capex를 아끼지 않고 있다. (최소 1조원씩 각각 투자)

하지만 갑작스럽고 급하게 찾아온 AI붐은 미쳐 증설에 대비할 시간을 주지 않았고, 이로 인해 투자자로서 좋은 기회가 찾아올 것 같음.

 

최근 기사에서 이러한 부분에서 아이디어를 얻을 수 있었다.

Boyle은 현재 GPU 부족 현상이 NVIDIA가 TSMC(Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) 웨이퍼 생산에 대한 수요나 제약을 잘못 판단한 결과가 아니라고 밝혔습니다. GPU의 주요 병목 현상은 패키징 프로세스에 있습니다.

NVIDIA A100 및 H100 GPU는 현재 고급 CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate) 패키징 기술을 사용하여 TSMC에서 제조하고 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. TSMC는 패키징 주문잔고를 정상화하는 데 웨이퍼 팹 추가 완공, 기존 시설 확장 등을 포함해 최대 1년 반이 걸릴 수 있다고 밝혔습니다.

게다가 TSMC의 CoWoS 용량에 대한 상당한 부담으로 인해 NVIDIA GPU 패키징 주문이 다른 제조업체로 오버플로되었다는 보고가 있었습니다.

이 문제에 정통한 소식통에 따르면 NVIDIA는 NVIDIA A100 및 H100 GPU의 2.5D 패키징을 위한 2차 공급업체로서 삼성을 포함한 잠재적인 대체 공급업체와 논의 중입니다. 다른 잠재적 공급업체로는 Amkor와 ASE Technology Holding의 자회사인 Siliconware Precision Industries Co., Ltd.(SPIL)가 있습니다.

 

엔비디아는 TSMC로만 감당이 되지 않자, 삼성 파운드리와 다른 OSAT로 방향을 선회하고 있다.

기사를 요약하자면 GPU Logic칩 -> TSMC / 그외 실리콘 인터포져, AVP 서비스, HBM -> 삼성전자

이 기사를 보면 삼성전자 입장에서는 굉장히 자존심이 상하는 일이다. 최선단 레이어이자 가장 고수익인 GPU를 포기하고 나머지를 원스톱으로 서비스 하겠다는 뜻이기 때문이다. (그만큼 간절하다는 뜻...)

이를 2.5D AVP에서 구조로 간단히 설명을 하자면,

위 그림에서 빨간색은 TSMC, 파란색 음영은 삼성파운드리에서 토탈 서비스를 해주겠다는 뜻이다. (파란색은 지금 대만 OSAT 기업인 ASE가 HBM을 하이닉스로부터 받아 AVP)

"그렇다면 산업의 지도는 어떻게 바뀌게 될까?"

소프트웨어에서 보면 IP기업, 디자인하우스(DSP)가 대표적인 수혜이다.
이번 글에서는 하드웨어에서 수혜를 보는 곳을 보려고 한다.

23년 6월 27일, 엔비디아가 암코에 AI용 AVP를 맡길수도 있다는 루머가 돌았다.

그리고 암코의 CoWoS 패키징 증설에 대한 뉴스가 등장했다.

 

암코 패키징 23년 월 3k -> 24년 하반기 월 7k.

 

앞으로 일어날 변화의 바람은 아래 그림으로 표현이 가능하다.

출처: https://www.thelec.kr/news/articleView.html?idxno=22162

위 그림이 굉장히 함축적이고 집약적으로 앞으로 어떤 변화가 일어날지 잘 설명하고 있다고 생각한다.

출처: https://www.thelec.kr/news/articleView.html?idxno=22162

 

위 내용과 현 상황을 종합해보면 아래와 같이 표로 정리가 가능할 것 같다.

 

왜 이런 생태계가 짜여지게 되는건지 고민을 해보면 의외로 위의 기사 플로우에서 답을 쉽게 찾을 수 있다.

엔비디아 입장: 수요는 굉장히 좋은데, AI붐이 이렇게 빠르고 폭발적으로 다가올줄 모르고 만들질 못한다. 타 OSAT나 삼성 파운드리한테라도 맡겨야겠다..

TSMC 입장: CoWoS 캐파 너무 부족하다. 빨리 증설 때려서 우리가 이 시장 다 먹자!

삼성전자 입장: HBM에서 하이닉스에 발리고, TSMC랑 AVP 가능한 OSAT 기업들 증설하는거 보니 큰일나겠다. 쟤네 증설 완료되면 우리 손가락 빨아야겠는데? 자존심 내려놓고 GPU칩셋 포기하고 AVP 풀 패키지 제공해주면서 HBM이라도 팔아야겠다.

현재 거대 공룡 기업들이 서로의 밥그릇을 지키기위해 치열하게 준비하고 있음.

여기에 삼성전자는 AMP GPU까지 겹다리로 껴있다.

 

하지만 아직 삼성전자의 경우 HBM3와 2.5D 패키징 중 하나인 아이큐브4 조차 엔비디아의 퀄을 통과하지 못했다.

기사의 내용은 아이큐브 4: 24.2Q 양산 / 아이큐브 8: 24.3Q 양산으로 되어있다.

아이큐브 4의 경우 21년 이미 개발은 완료했고 고객사 퀄테스트가 통과되면 양산에 들어갈 것으로 보인다.
현재 삼성전자는 23년 8~9월 엔비디아향 퀄 테스트 결과가 나온다고 전망하고 있다.

 

그리고 오늘 KB증권에서 다음과 같은 얘기가 나왔고, 타이밍 좋게 삼성파운드리의 AMD향 HBM, AVP 퀄 통과 뉴스가 떴다.

출처: KB증권

 

이제 남은건 엔비디아만 남았다. 실제로 GPU를 생산하고 있는 엔비디아향 수주만 확정이 되면 삼성 파운드리 밸류체인에 엄청난 수혜로 다가올 것이다.

여기서 특히 하드웨어적으로 국내 유일 서버용 FC-BGA을 생산하고 납품하고 있는 삼성전기와 FC-BGA와 동행하여 수혜를 보는 마이크로솔더볼을 만드는 덕산하이메탈의 수혜가 클 것으로 생각한다.

얼마전 이런 기사가 떳다가 사측의 요청으로 삭제가 되었는데,

 

모든 퍼즐이 하나둘 맞춰지는 느낌인데, 과연 사실 무근일까?

삼성전기는 이미 애플의 M시리즈 기판 공급자이며, AMD의 서버용 FC-BGA 공급자이다. 기술력과 레퍼런스는 이미 충분하다고 생각이 된다.

 

(오렌지보드 독점)

삼성전기에 문의 결과 AI용 GPU가 회사가 나아가야할 방향엔 100% 동의하며, 현재 엔비디아에 프로모션 중이라고 한다.

삼성전기는 베트남 FC-BGA에만 1조 3천억을 투자했고, 부산 사업장에 6천억을 투자해 토탈 2조라는 거금을 태웠다. 

23.4Q부터 베트남 공장이 가동되며 현재 5천억 수준인 FC-BGA 매출이 1조원을 넘어설 것으로 예상이 된다.

삼성전기, 이비덴, 신코같은 글로벌 1티어급 FC-BGA Maker가 증설을 딜레이없이 일정대로 증설하고 있으며, 마이크로솔더볼 또한 수혜가 분명하다.

덕산하이메탈의 경우 마이크로솔더볼 시장에서 80%에 가까운 점유율을 보이고 있으며, 현재 월 1.4조개의 생산 Capa를 24년 4분기에 월 3.2조개의 생산 Capa를 보유할 예정이다.

HBM3를 만드는 삼성전자, 하이닉스 뿐 아니라 삼성전기와 덕산하이메탈 같이 FC-BGA 밸류 체인에도 관심을 가져볼만 하다.

 

 

 

 

Disclaimer
- 저자는 보고서 제공 시점 기준 일부 보유하고 있어 편향된 시각일 수 있습니다.
- 본 보고서는 오렌지 보드에 독점 기고합니다.
- 당사의 모든 콘텐츠는 저작권법의 보호를 받은바, 무단 전재, 복사, 배포 등을 금합니다.
- 콘텐츠에 수록된 내용은 개인적인 견해로서, 당사 및 크리에이터는 그 정확성이나 완전성을 보장할 수 없습니다. 따라서 어떠한 경우에도 본 콘텐츠는 고객의 투자 결과에 대한 법적 책임소재에 대한 증빙 자료로 사용될 수 없습니다.
- 모든 콘텐츠는 외부의 부당한 압력이나 간섭없이 크리에이터의 의견이 반영되었음을 밝힙니다.