깨지지 않는 본질, 주성엔지니어링(KOSDAQ, 036930)

산업분석

과거와 다른 NEW CYVCLE의 시작

빠르게 시작된 업황의 반등

반도체 산업의 경우 공급 하락으로 발생한 Down Cycle에서, 경기 회복과 수요 회복이 함께 이루어짐에 따라 새로운 Up Cycle이 시작된다. 따라서 일반적으로 반도체 산업의 업황은 경기선행지표들을 6개월가량 후행하는 특성을 가진다. 다양한 경기 선행지표들 중 전 세계 경기가 반도체 업황에 미치는 영향을 가장 잘 나타내는 지표는 ISM 제조업지수이다. 실제로 과거 빅사이클(‘17~18, ‘20~21년)시기, ISM제조업지수는 삼성전자, 하이닉스의 메모리 매출액 합계를 6개월 선행하여 상승하였다. 올해 ISM지수는 지난 2월부터 예상치를 상회하는 상승세를 지속해오고 있는데, 주목해야 할 점은 이번 사이클은 경기선행지표의 상승추세 이전에 메모리 매출액의 반등이 선제적으로 시작되었다는 것이다. 따라서 과거 사이클 대비 빠른 시점에 메모리 업황의 반등이 강하게 시작된 것으로 판단하며, 이것에 대한 원인으로 ‘AI투자의 확대가 기인한 신규 수요(HBM, DDR5)의 창출’을 제시한다.

 

‘23년 메모리사 실적의 KEY POINT, 신규수요

‘22년 하반기까지 극심한 고통을 호소하며 감산을 선언한 메모리사들은 AI 수요의 강세에 따라 빠른 속도의 실적 개선을 이루었다. 각 사의 컨퍼런스 콜에 따르면, 삼성전자와 SK하이닉스는 23년 2분기부터 ‘AI수요로 HBM과 DDR5의 판매비중이 확대되며 DRAM 출하량 증가 및 ASP 증가했음’을 꾸준히 코멘트 해왔다. 실제로, 메모리 3사인 삼성전자, SK하이닉스, MICRON은 모두 2Q23을 기점으로 매출액과 영업이익의 동반 상승세가 이어졌으며, 1Q24에 들어 3사 모두 흑자전환에 성공하였다.

 

신규수요는 서버/ PC/ 모바일 모든 방향에서.

‘23년 메모리 실적 개선의 주역이었던 신규수요는 ‘24~25년에도 New Cycle의 핵심이 될 것으로 판단한다. 이는 1) 글로벌 CSP들의 AI CAPEX 전망치의 상향이 지속되어 HBM의 폭발적 성장이 예상된다는 점, 2) 수요가 부진하던 모바일 및 PC에도 AI 기술이 적용되면서 DDR5 수요 역시 회복이 기대된다는 점에서 기인한다.

 

HBM: Cloud Service Player의 AI 투자 지속으로 폭풍 성장

글로벌 주요 CSP의 CAPEX는 ‘25년까지 지속적으로 확대될 예정이며, 대부분의 비중을 AI 인프라 확장에 할당할 것으로 밝혔다. 전방의 공격적인 AI CAPEX 확대 기조 속에, 필수 제품인 HBM은 ‘25년 DRAM 전체 bit 용량에서 10%이상의 점유율 차지할 것으로 전망된다. 또한 수요 대비 현저히 부족한 공급과 하반기 출시 예정인 신제품 HBM3의 높은 가격에 기인하여 ‘25년 5~10% 수준의 판가 인상이 이루어질 것으로 예상된다. 이에 따라 ‘25년 기준 전체 DRAM 내 30%이상의 매출 비중을 차지할 것으로 전망된다.

 

 

전공정의 주인공은 누가 될 것인가?

미세화의 Key Point, High-K

전자기기 이용자들은 한정된 디바이스에서 고성능 및 다기능을 누릴 수 있기를 원한다. 이를 동시에 확보하기 위해서는 ‘미세화’가 필수적이다. 이에 따라 공정 미세화의 Key Point로서 High-K가 떠오르고 있다. High-K는 *유전율이 높아, 누설되는 전자를 차단할 수 있는 충분한 두께의 절연막을 유지하게 된다. 미세화를 위해 절연막의 두께가 과도하게 얇아지면서 전자가 절연막을 통과하는 문제를 High-K는 방지할 수 있는 것이다. 즉, High-K는 미세화와 정전용량 확보를 양득하기 위한 필수적인 물질이다.

DRAM 역시 지속적인 미세화를 거듭한다는 점에서 High-K는 선택이 아닌 필수이다. DRAM 메모리 셀에서 전하를 모아두는 곳인 커패시터는 미세화가 지속되면서 물리적인 크기가 줄어들게 된다. 이에 따라, 목표량의 전하가 확보하기 위하여 DRAM 커패시터 유전막에도 유전율이 높은 High-K가 사용되고 있다.

 두드러진 패러다임 변화: 증착 공정

선단공정의  주인공은 ALD이다. ALD는 원자 단위의 박막을 한 층씩 증착하는 기술로, High-K를 커패시터 위에 얇고 균일하게 형성 할 수 있다. 기존 증착 장비인 CVD는 ALD 대비 균일도가 낮고 두껍기에, 공정 미세화에는 부적합하다. 따라서 DRAM 커패시터가 ① 20nm(나노) 이하의 크기로 감소하고 ② 종횡비(높이)가 높아짐에도 불구하고 절연막을 커패시터에 균일하게 형성할 수있는 ALD 기술이 떠오르고 있다. 고성능 DRAM 수요와 HBM 수요 증가로 인해 신규증설보다 전환투자가 집중되고 있으므로 ALD 장비의 중요성은 더욱 커질 것이다. 그 중 High-k 레이어를 추가하는 추세이므로 High-K ALD 증착 장비의 수요가 증가할 것으로 판단된다.

선단화의 Rising STAR: ALD

DRAM 선단공정 전환투자로 ALD 장비 수요를 받을 기업은 바로 ‘주성엔지니어링‘이다. 앞서, 언급한 HIGH-K 물질을 사용하는 ALD 국내 장비 업체는 주성엔지니어링 뿐이다. 경쟁사로 언급되는 유진테크와 원익IPS는 커패시터용 High-K ALD 증착 장비를 생산하지 못하고 있다.

본 리서치팀은 현재 빠른 시일에 선단공정 전환이 필요하다는 점, 메모리 기업들의 선별적인 투자가 진행된다는 점, 메모리 기업 중 SK하이닉스의 전환이 가장 빠르다는 점을 고려하여 전공정 TOP PICK을 ‘주성엔지니어링’으로 선정한다.

 

 

 

 

투자포인트

 

투자포인트1. AI DRAM CYCLE: 공격적인 투자의 최대 수혜자

국내: SK하이닉스, 테크 마이그레이션의 주인공

동사의 최대고객사인 SK하이닉스는 HBM 초과수요 대응과 점유율 1등을 유지하기 위해 테크 마이그레이션 가속화를 진행하고 있으며, 이에 따라 동사의 ALD 장비 매출액 지난 DRAM사이클 보다 높은 성장세에 돌입할 것이라 판단한다. 동사는 SK하이닉스와 2005년 첫 공급계약을 체결한 이후 현재까지 18년 동안 SK하이닉스에 ALD장비를 100% 납품하고 있다. AI 시대 맞이하면서 차세대 HBM 생산하기 위한 공정 전환이 필수라는 점, 메모리 사 중 SK하이닉스의 전환율이 가장 빠르고 추가적 장비 증설을 진행하고 있는점, 동사의 24년 매출액은 3,150억, 25년 3,423억 (YoY, +6.3%) 에 달할 것으로 추정한다.

 

WHY only 주성엔지니어링?

원익IPS: SK하이닉스의 경우 벤더 다변화 시도를 위해 원익 IPS의 ALD장비를 21년도에 테스트를 진행한적이 있다. 그러나 신물질 도입에 따른 기술적 결함으로 인해 SK하이닉스 수주 심사에 탈락하였으며, 재심사를 진행하더라도 상당한 기간이 소요될 것으로 보인다. (장비 테스트 기간 2~3년)

유진테크: 유진테크의 경우 동사와 다른 공정에 사용되는 ALD장비를 생산하고 있으므로 SK하이닉스 납품 경쟁업체로 보기 힘들다.

해외 기업: 18년동안 다른 업체의 ALD를 납품받은 이력이 없으며, 국산화 트랜드를 선두하고있는 SK하이닉스가 해외 업체를 사용할 가능성이 낮다고 판단한다.

 

중국: DRAM 자국화를 위한 공격적 증설

동사는 ‘22년 국내 반도체 업황 부재 속 매출 다변화를 위해 고객 확보 시도했다. 그 결과 중국 DRAM 생산 1위 기업인 CXMT와 ALD 독점 납품 계약을 성사했다. 이로 인해 동사는 SK하이닉스 의존도를 낮추며 매출 다변화를 통해 안전성을 확보했다. CXMT의 경우 중국 정부의 반도체 지원금과 시장 후발 주자로서 공격적 투자를 진행하고 있다.‘24년말 Bejing Fab 2(40K/m)공장을 완공하여 납품할 예정이며, 현재 Hefei Fab2 장비 증설 계획으로 동사의 해외 매출액은 ‘24년 788억, ‘25년 762억 (YoY, -3%)을 달성할 것으로 전망한다.

 

 

투자포인트 2. 비메모리 ALD장비로 사업다각화 기대

동사는 이번 하반기 INTEL과 TSMC로 신규 비메모리 장비의 *파일럿라인 공급이 이루어짐에 따라, ‘25년 194억원의 비메모리 향 매출액을 달성할 것으로 전망한다. 현재 공급을 준비하는 장비들은 향후 폭발적으로 성장할 시장의 밸류체인에 속해있다. 따라서 차후 납품이 확정된다면 사업다각화 및 고객사 다변화를 넘어, 전례없는 성장 국면에서 화려한 리레이팅의 서막을 올릴 것으로 판단한다.

 

INTEL 向: ‘꿈의 기판’ 유리기판에 증착 기술을 더하여

유리기판은 미세화, 고성능화, 경제성 등 다양한 측면의 특장점을 자랑하며, 이는 끊임없이 추구되는 반도체의 고성능화에 핵심적인 요소들이다. 따라서 글로벌 반도체 업체들은 유리기판이 차세대 반도체 기판이 될 것으로 보고 공격적인 R&D 및 투자를 이어오고 있다. 특히 인텔의 경우, 2030년 세계 최초 유리기판 적용 칩 양산’을 목표로 10억달러 규모의 투자를 진행 중에 있다. 동사는 이번 하반기 INTEL로 TGV 증착장비를 공급함에 따라, 차세대 Game changer인 유리기판 밸류체인을 구성하는 핵심 플레이어가 될 것이라 판단한다. 이는 다음의 두가지 근거로 축약할 수 있다.

① TGV공정은 유리기판의 핵심 공정이다.

TGV는 유리기판에 레이저를 이용해 구멍을 뚫고 구리 배선을 채우는 방식을 통해 기판을 가공하는 공정이다. 이 과정에서 글라스에 채워진 구리 배선을 얇고 균일하게 마감하기 위해 증착하는 과정에서 동사의 장비가 적용될 것으로 예상한다. 유리는 손상이 발생하면 그 범위가 빠르게 확대되기에, 손상 없이 가공하는 고도의 기술력이 요구된다.

② 오랜 업력으로 쌓은 뛰어난 기술력을 바탕으로, INTEL의 전폭적인 지지를 받고 있다.

동사는 세계 최고 수준의 증착 기술을 인정받아 TGV 증착 장비를 INTEL과 공동 개발하였고, 현재 파일럿 라인 장비 공급 직전에 있다. 강력한 경쟁사인 AMAT 역시 INTEL 내 타 layer에서 장비를 공급할 예정이나, 퀄테스트 통과 시점이 지속해서 연기되고 있는 것으로 파악된다. 반면 동사는 퀄테스트를 빠르게 통과하였으며, 2005년 대면적(2160 x 2400)의 유리기판을 처리할 수 있는 ALD 장비를 선보였을 만큼 오래 전부터 관련 기술이 준비되었다는 점, JDP단계에서부터 TGV 공정 기술을 인텔과 공동 개발한 사례는 동사가 유일하다는 점에서 기술적 경쟁 우위는 확실한 것으로 판단한다.

TSMC 向: HBM 밸류체인으로의 직접 진입.

동사는 TSMC 향 실리콘 인터포저 증착 장비 공급 역시 앞두고 있다. 실리콘 인터포저의 경우, 높은 내구성과 기능성을 가짐에 따라, HBM의 핵심공정인 TSV에 적용된다. 인터포저 역시 HBM에 연결하는 과정에서 구멍을 뚫어 금속 배선을 채워 넣는다. 따라서 앞서 살펴본 유리기판의 TGV 공정과 동일한 과정. 즉, 금속 배선을 마감하는 과정에서 동사의 ALD 증착 기술이 사용될 것으로 예상한다. 추가적으로 최근 High-k물질을 두껍게 증착하여 웨이퍼가 굽어지는 현상(Warpage)을 방지하는 방식이 주목받고 있다는 점에서, 기존 동사의 ALD 장비의 추가 공급을 통해 HBM의 내구성을 강화하는 용도로 사용할 가능성 역시 있는 것으로 판단한다. 

비메모리 장비 매출추정

비메모리 장비 P추정

이번 공급 건의 경우, 두 공급사 모두와 NDA(비밀유지계약)를 체결함에 따라, 정보에 대한 접근이 제한적이다. 또한 해당 장비들은 과거 납품이력이 없는 신규 장비이며, 동일 장비가 시장에 전무하다는 점에서 가격 정보에 대한 접근이 불가능하다. 이에 따라,P를 동사의 해외향 ALD 장비 ASP인 54억원으로 추정하였다. 공급 예정인 장비들은 ‘유리기판’과 ‘HBM’이라는 차세대 반도체의 핵심 사업을 영위한다는 점에서, 기존 장비 대비 월등히 높은 판가를 형성할 것으로 예상되기에 해당 P는 보수적 추정의 일부인 것으로 판단한다.

 

비메모리 장비 Q추정

선술 하였듯 이번 공급은 모두 파일럿라인으로만 공급될 예정이다. 파일럿라인 공급의 경우, 통상적으로 2~3대 수준의 소수 장비만을 공급한다. 따라서 비메모리 장비의 Q를 각각 2대로 추정하였다. 이는 1) 고객사인 INTEL과 TSMC가 글로벌 탑티어 수준의 대기업이라는 점, 2) 공급될 장비들이 차세대 반도체의 핵심인 유리기판과 HBM 양산에 적용된다는 점에서 2대의 공급은 충분히 이루어질 것으로 판단하였다.

본 팀은 INTEL 향 TGV 증착 장비의 공급시점을 ‘24년 7월, TSMC 향 실리콘 인터포저 증착 장비의 공급시점을 ‘24년 12월로 예상한다. 매출 인식의 경우, 해외 고객사 향 반도체 장비의 리드타임 8개월 적용하여 각각 1Q25, 3Q25에 인식될 것으로 추정한다.

ISSUE & CHECK

물음표를 느낌표로

동사는 2024년 11월, 분할을 앞두고 있다. 분할방식은 2단계로 진행한다. 먼저 기존 주성엔지니어링을 단순 인적분할을 통해 가칭 ‘주성홀딩스 주식회사’와 ‘주성엔지니어링 주식회사’로 분리한다. 주성홀딩스는 지주회사 역할을 담당하고, 신설되는 주성엔지니어링은 반도체 장비 관련 R&D와 제조, 판매를 담당한다.

2단계로 주성홀딩스에서 태양광 및 디스플레이 장비사업부를 물적분할해 가칭 ‘주성에스디 주식회사’를 신설한다. 주성에스디는 주성홀딩스의 100% 자회사로 비상장 법인으로 유지될 예정이다. 분할로 인해 시장에서는 주주가치 훼손에 대한 우려가 있으나, 이는 3가지 이유에서 과도한 우려임을 판단한다.

 

1) 주주친화적 행보   2) 승계 이슈에 대한 시장의 오해  3) 본질에 집중할 것