1. 뭐하는 기업인가?

넥스틴은 반도체 전공정에 적용되는 패턴 검사(Inspection) 장비를 개발, 판매하는 기업이다.

패턴 검사는 무엇이고 어떻게 검사하는지 알아보자.

2. 웨이퍼 결함 검사 시스템

2-1. 반도체 검사 방법

반도체 전&후공정 중, 검사 방법은 1) 광학 장비를 이용한 검사 방법, 2) 전기적 특성을 이용한 방법, 3) 머신 비전 검사 방법 등이 있다. 이 중 넥스틴은 반도체 전공정에서 진행하는 웨이퍼 결함 검사 과정에서 광학 장비를 이용해 전기 회로의 패턴을 촬영하고 비교하는 검사 방법을 이용하고 있다.

※ 출처 :넥스틴 IR 

2-2. Wafer defect inspection system

웨이퍼 결함 검사 과정(Wafer defect inspection system)은 웨이퍼 상의 물리적 결함(particles)과 패턴 결함을 검출하고 결함의 X,Y 위치 좌표를 얻는 것이다. 여기서 발생하는 결함, Defect은 Random defects과 Systematic defects으로 나눌 수 있다.

※ 출처 : Hitachi - Wafer의 Die 별 좌표

○ Random defects과 Systematic defects

Random defects은 Wafer 표면에 발생한 Particle의 위치를 예측할 수 없으며, 레이저 빔을 이용해 표면에 조사한 뒤 빛의 산란으로 검출할 수 있다. 먼지와 같은 입자에 의해 발생한다.

Systematic defects은 노광 공정에서 주로 발생하는데 Mask이상으로 모든 다이의 동일한 위치에 Defect이 발생한다. Systematic defects와 같이 패턴이 일정한 곳에서 패턴 웨이퍼 검사 방법(Patterned wafer inspection system)을 진행하는 것이다. 패턴 웨이퍼 검사 방법은 Electron beam 또는 Light에 의해 2개의 Die들을 비교하고 Die간 차이에 의해 결함의 발생을 감지하는 것이다.

2-2. E-beam Inspection System와 Optical Inspection System

패턴 웨이퍼 검사 방법에는 전자선 검사 장비(E-beam Inspection System)방법과 광학 검사 장비(Optical Inspection System)방법이 존재한다.

전자선 검사 장비(E-beam Inspection System)방식은 고배율의 이미지를 얻을 수 있지만, 조건이 까다롭고 속도가 느려 연구 목적으로 사용된다.

광학 검사 장비(Optical Inspection System)방식은 이미지를 검사하는 방법에 따라 반사광을 이용하는 Bright-field 검사와 산란광을 이용하는 Dark-field 검사로 나뉜다. 반도체 공정에서는 Bright-field 장비와 Dark-field 장비가 3:7정도의 비율로 운영된다.

※ 출처 : Optical wafer defect inspection at the 10 nm technology node and beyond 논문 중

Bright-field inspection은 주로 극자외선(DUV)을 광원으로 사용하며, ~15nm까지 검출이 가능해 정밀한 검사를 목적으로 한다. 하지만 속도가 느리고 가격이 비싼 편이다. Photo 공정이나 Etch 공정에서 사용된다. Bright-field 장비는 KLA와 AMAT만 판매하고 있다.

Dark-field inspection은 자외선(UV)을 광원으로 사용하고 ~30nm까지 고속으로 검출 할 수 있다. 그렇기에 다수의 웨이퍼를 검사할 때 사용한다.Dark-field 장비 시장은 KLA, Hitachi, 그리고 넥스틴이 도전하는 시장이다.

○ 넥스틴 검사 장비, AEGIS

넥스틴의 AEGIS는 세계 최초이자 유일한 2차원 이미징 기술을 기반으로 한 웨이퍼 검사 시스템으로 다양한 결함을 빠르고 고감도의 검사가 가능하다. AEGIS 웨이퍼 검사 시스템은 필름 공정, 패턴 형성 공정, 평탄화 공정, 이온주입 공정, 클리닝 공정 등 반도체 공정에서 발생하는 Bridge, Thinning, Projection, Foot 등 패턴 결함뿐만 아니라 Scratch, Particle 등 다양한 결함을 효과적으로 검출하는 가장 가성비가 좋은 장비이다.

※ 출처 : 넥스틴 IR

2-5. 패턴 결함 장비 시장 및 경쟁사

Global Wafer Pattern 검사 장비 시장 규모는 약 45억달러로 추산된다. CAGR은 8%정도 성장하고 있다.

Bright-field inspection은 거의 KLA가 독점하고 있다.

Dark-field inspection은 미국 KLA의 Dark-field 장비인 KLA9xxx 시리즈 제품이 업계 표준처럼 자리 잡고 있으며, 해외 시장을 독점하고 있다. 넥스틴과 검출 감도는 유사하지만 검사 속도는 약 10%정보 빠르다. 그렇지만 넥스틴에 비해 2~3배 비싸기 때문에 가격 경쟁력 측면에서 넥스틴이 유리하다.

  - 해외 DF 장비. M/S(2020): KLA(>97%) vs. NEXTIN(<3%)
  - 로컬 DF 장비. M/S(메모리): KLA(>60%) vs. Hitachi(<30%) vs. NEXTIN(<10%)
  - 로컬 DF 장비. M/S(Foundry): KLA(>95%) vs. NEXTIN(<5%)

삼성전자와 SK하이닉스의 경우 중요한 공정에서 KLA9xxx 시리즈를 사용하고 그렇지 않은 일반 공정에서 일본 Hitachi사의 IS4xxx 시리즈를 사용한다. 그런데 IS4xxx 시리즈의 경우 넥스틴 장비에 비해 검출 감도나 속도가 20% 낮은 수준이기에 국내 점유율을 높여 나갈 수 있다.

※ 출처 : 넥스틴 IR

2-6. 패턴 결함 검사 공정의 영향

패턴 결함 검사 공정은 전공정의 각 Step 공정에서 웨이퍼에 발생하는 패턴 결함 및 파티클이 발생했는지 검사하게 된다. 반도체 전공정 중 수율 저하의 40% 원인이 패턴 결함(Inspection Loss)이다. 이 외 나머지는 필름 두께, 이온 농도, 임계선폭 오류, 오정렬 등의 계측 결함(Metrology Loss)이다. 계측결함은 공정 관리 및 개선으로 통제가 가능하지만, 패턴 결함은 빠르게 확인 및 대처가 수율과 직결된다.

※ 출처 : KB증권

※ 출처 : 넥스틴 IR

2-7. 신사업 : 3D 패턴 검사 장비 IRIS

반도체 미세화 및 복잡도에 따라 제조 공정이 어려워져서 패턴검사의 중요도 및 빈도가 증가할 수 밖에 없다. 특히 3D 구조에서는 수직 구조의 결함을 감지할 수 있는 장치의 필요성도 커진다.

넥스틴은 3D구조 검사가 가능한 IRIS를 개발하였다. IRIS는 3D 공정에서 근적회선(NIR)과 다중 비초점면(TSOM) 이미징 기법을 이용해 3D 반도체 소자의 HAR공정이나 TSV공정과 같은 최신 Advanced Package 공정에서 수직 구조물의 계측 및 내부에서 발생하는 패턴 결함을 검출할 수 있는 장비이다. 기존에는 3D NAND 검사 시, 절단하여 검사했다라면 IRIS는 3D NAND 하층부까지 검사가 가능하게 된 것이다.

※ 출처 : 넥스틴 IR

IRIS는 넥스틴이 상장할 시기부터 준비하던 장비이다. 인텔과 협업하여 진행했지만 인텔이 22년 옵테인 사업을 철회하며 인텔향 출하는 무산되었다. 현재는 국내 고객사 3D NAND 양산 라인에서 퀄 테스트 진행 중이다.

※ 출처 : 넥스틴 - https://youtu.be/g1TYy8PD1_I 

2-8. 신사업 : EUV용 정전기 제거 장비 레스큐(ResQ)

넥스틴은 22년 자이시스 인수 후, EUV용 정전기 제거 장비 레스큐(ResQ)를 개발했다. 23년 1분기에 고객사 테스트를 마쳤으며 6월에는 양산라인에 테스트에 들어갔다. 하반기부터 양산라인에 적용될 전망이다.

넥스틴은 레스큐가 TEL이나 AMAT등 메인 장비에 모듈로 탑재되는 형태로 공급될 예정이며 향후 4~5년 뒤, 넥스틴 매출의 30%까지 성장 가능성이 있다고 밝혔다.

3. 넥스틴 기업 개요

3-1. 넥스틴 history

넥스틴은 2010년 설립한 뒤로 2012년 이스라엘에 R&D센터를 설립했다. 20년 10월에 상장했으며 R&D 비율이 10%로 제품 개발을 위해 지속적으로 R&D를 집중해 왔다.

국내 고객사는 삼성전자 및 SK하이닉스 뿐만아니라 6~7개 기업에 납품하고 있으며, 여럿 중국 업체들도 고객사로 두고 있다.

※ 출처 : 넥스틴 IR

3-2. 생산 및 제조

넥스틴 본사는 경기도 화성시 ㈜APS홀딩스 7층 건물에 소재하고 있으며, 3층에 생산 시설을 갖추고 있다.

넥스틴은 장비 제조와 연구 개발 활동을 위하여 1,150.m2의 클린룸과 고객사의 물량증가 및 신규고객사 대응을 위해 22년에 추가로 861m2를 외부에 임대하였다. 넥스틴 장비의 제조 기간은 약 3개월이며, 생산대수는 연 30대에서 현재 연간 60대~70대 수준의 생산시설로 증가하고 있다.

3-3. 주주 및 CEO

넥스틴의 최대 주주는 APS홀딩스로 지분 19.2%를 보유하고 있다. 대표이사 박태훈 및 임원 등 특수관계인은 8.5%를 보유 중이다. 대표이사 박태훈씨는 삼전, KLA, 오로스테크롤로지 등을 역임했다.

 ※ 출처 : KB증권, 넥스틴 IR

4. 매출

4-1. 분기별 매출

2Q23 예상 실적은 매출액 360억원(+94.4% QoQ), 영업이익 186억원 (+122.0% QoQ)으로 전망된다.

OPM은 51.6%로 높은 수준의 영업이익률을 보여주고 있다.

반도체 업황이 안좋은데도 성장할 수 있었던 것은 1) 중국 반도체 업체 Capa 증설에 따른 수주 효과이다. 심지어 중국 장비는 한국보다 150-200% 가격 프리미엄이 있다고 한다.

4-2. 연도 별 매출

23년 반도체 Fab 장비 CapEx의 경우 전년 대비 22% 감소한다고 한다. 그에 반해 미중 반도체 전쟁에 따른 중국향 수출 호조 역시 큰 역할을 할것으로 보인다.

이외에도 23년 1분기에 출하된 IRIS 데모장비가 테스트 완료시점에 매출로 인식되는 점과 하반기부터 ResQ의 출하도 기대된다.

22PER은 11.3, 그리고 F23PER은 15.3정도 예상된다. KLA PER이 17~20인 것에 비해 조금 저렴한 수준이다.

24년은 23년보다 좋은 반도체 업황과 신규 장비에 대한 발주가 증가할 것으로 기대되기 때문에 더 좋을 수 밖에 없을 것이다.

4-3. 제품 별 매출

※ 출처 : KB증권

반도체 장비 판매 기업답계 90%이상이 제품 판매에서 생기는 매출이며 간혹 제품판매가 급증한 다음 분기에는 Setup영향으로 용역 매출이 올라가는 것을 확인 할 수 있다.

4-4. 수출 / 내수 매출

 수출은 모두 중국향 판매 금액이다. 중국 비중이 약 60%이상을 차지하는 것으로 보아, 현재 중국 의존도가 생각보다 높은 기업이다. 중국 수출은 기업의 성장에 필수적인 요소가 된 이상, 중국 수출이 일회성인지 아니면 지속 가능한지 여부에 따라 넥스틴의 주가가 크게 뒤바뀔 수 있다.

4-5. 수주잔고

1Q23 수주잔고는 665억원으로 22년 2분기에 근접할 만큼 올라온 수치이다.

5. 결론

시가총액은 7,700억원. 현재 주가는 76,200원이다.

바닥에 근접했던 반도체 업황이 AI테마에 반등한 것에 비해, 중국향 매출로 성장한 넥스틴은 사상 최대 주가를 기록하려 하고 있다.

5-1. 투자 포인트

1) 중국 수출 - 중국의 반도체 성장은 지속될 것이며, 미중 사이가 좋지않아 역시나 계속 수혜를 볼 수 있을 것이라 판단된다.

2) 점유율 상승 - AEGISII의 경우 KLA에 근접한 기술을 갖고 있으며 저렴한 가격으로 자연스례 점유율을 크게 뺏어 올수 있을 것으로 본다. 넥스틴의 경우 현재 5% 시장점유율에서 3~4년 내 30%까지 성장을 바라보고 있다고 한다.

3) 신제품 적용 - IRIS의 경우 고단화 3D NAND를 개발하는 메모리 업체들의 수요가 있을 수 밖에 없으며, 수율 높이는 것이 중요한 EUV에서 ResQ는 필수적인 장비가 될 것이다.

5-2. 리스크 포인트

1) 중국 반도체 업황 - 중국 기업들의 CapEx 투자가 지속되지 않는 다면 단기간 주가가 하락할 수 있다.

2) 신제품 적용 - 신제품 IRIS와 ResQ가 언제 얼마나 양산 라인에 적용될 것인지가 주가 흐름에 영향을 줄 수 있다.

5-3. 결론

넥스틴은 KLA 못지않은 실력과 저렴한 가격을 통해 고객사 다변화를 진행하며 시장 점유율을 키워가고 있다. 앞으로 신제품 IRIS와 ResQ가 양산라인에 적용되면서 또 한번 성장할 것이며, 반도체 미세화 및 고단화 트렌드에 맞게 필수적인 장비로 자리잡을 것이다.

지금은 주가는 많이 회복하여 저렴하지는 않은 가격이다. 만약 이 기업을 보게된다면 24년 IDM업체들의 회복에 따른 장비 기업들의 수주증가와 중국 반도체기업들의 성장성, 그리고 신제품이 본격 납품되는 시점에 투자해야한다.