이 기사는 8월 22일 오전 09시05분 AI가 분석하는 투자서비스 '뉴스핌 라씨로'에 먼저 출고됐습니다.

[서울=뉴스핌] 이나영 기자= 인공지능(AI) 시장 확대에 고대역폭 메모리(HBM)에 대한 수요가 날이 갈수록 증가하고 있다. HBM은 D램 칩을 쌓을수록 용량이 커지는데, 더 많은 층을 쌓으려면 D램 칩의 두께가 필연적으로 얇아지게 되고 압력이 강해지면서 웨이퍼 휨 현상이 발생한다. HBM 12단 이상의 제품에서는 웨이퍼 휨 현상을 피할 수 없기 때문에 TC본딩의 중요도가 높아지고 있는 추세다.

이와 관련해 안정적인 패키징을 가능케 하는 TC본딩 부품 '펄스 히터'가 시장의 주목받고 있다. 펄스 히터는 HBM 공정에서 칩의 완성도와 수율을 높일 수 있는 부품을 일컫는다. 국내 최초로 '세라믹 상부 펄스히터' 국산화에 성공한 강소기업이 있다. 첨단세라믹 소재부품 전문기업 '미코'는 최근 부품 개발 완료 후 고객사와 테스트가 진행 중으로 관련 사업화에 속도를 내고 있다.

◆ 테스트 90% 진행 중...연말까지 완료 목표

지난 21일 경기도 화성시 미코 본사에서 만난 이석윤 대표는 "상부 펄스 히터는 현재 해외 한 곳과 국내 두 곳에서 테스트가 진행되고 있다. 국내 한 곳은 오는 9월쯤 마지막 테스트를 해볼 것으로 예정돼 있다"며 "회사 입장에서는 테스트가 전체적으로 90% 정도 진행된 상태로 보고 있다. 나머지 10%는 열적인 특성 및 기계 유체 역학적인 특성 등 미미한 부분들의 조정 테스트가 계속되고 있는 단계로, 내부적인 목표는 연말까지로 테스트를 마무리해 좋은 결과를 만드는 것이다"고 말했다.

미코가 개발한 세라믹 상부 펄스 히터는 알루미늄나이트라이드(AIN) 소재로 기존 소재의 단점을 보완했다. 현재 TC본더 장비가 주로 사용하는 펄스 히터는 실리콘카바이드(SIC) 소개 기반의 일본 제품을 사용하고 있다. SIC는 열저항이 높아 고온의 가열이 가능하고, 열전도도과 좋은 특징이 있으나, AIN 비해 상대적으로 열저항이 낮은 측면이 있다. AIN 소재로 대체되면 단위시간동안 더 높은 온도에 진입할 수 있게 된다.

세라믹 펄스 히터는 최고 500℃까지 온도를 올릴 수 있으며, 50℃에서 450℃까지 온도를 올리는데는 2초, 450℃에서 50℃로 낮추는데 필요한 시간이 5초로 반응속도가 매우 빠른 펄스 기능이 특징이다.

또한 미코는 자체 세라믹 소재와 기술로 펄스 히터 세트를 구성하는 하부 제품 및 부품들을 작년부터 납품하고 있다.

이 대표는 "후공정 관련 세라믹 소재 사업 부분에서 HBM 히터에 집중 돼 있지만, 실질적으로 그 주변 단에 들어가는 세라믹 부품들에 수십 가지 종류가 같이 있다. 올해 관련 매출로만 약 100억 이상 달성할 것으로 본다"며 "새로운 업체가 추가 될 곳들도 있기에 관련 매출은 더 확대될 것으로 예상한다. 펄스 히터가 상용화 된 후에는 사업이 더 본격화 될 것이다"고 설명했다.

AI 시장 확대에 HBM에 대한 수요가 급증하고 있는 가운데 미코가 펄스히터 상용화에 성공하면 안정적 반도체 장비 공급과 신속한 기술 대응이 가능해 미코의 새로운 성장 동력이 확보될 것으로 전망된다.

◆ 세라믹 소재 확장..."전기차·데이터 센터·항공 우주 등"

첨단세라믹 소재부품 전문기업 '미코'는 다양한 세라믹 소재 전문 기술력을 바탕으로 반도체 장비용 소재부품 제작 및 코팅을 위한 파우더, 디스플레이 장비용 정전척을 제작해 국내외 주요 고객사 및 계열사에 공급하고 있다. 미코는 코미코·미코세라믹스에 핵심 원료인 '세라믹 파우더'를, 미코파워의 고체 산화물 연료전지(SOFC)에도 '고체 산화물'을 공급 중이다.

세라믹 소재에 첨가물의 종류를 달리하거나 열과 압력 변화를 줘 기능성을 높인 것을 '파인세라믹스(첨단세라믹)'으로 부르고 있는데, 미코는 관련 전문 기업으로 세라믹 파우더 원천기술을 활용해 사업 포트폴리오 다각화에 나서고 있다.

미코는 현재 정부과제를 통해 세라믹 방열기판 개발을 진행 중이다. 

이 대표는 "현재 미코의 대부분의 세라믹 매출은 반도체 분야다. 하지만 반도체 산업에 국한하지 않고, 세라믹 파우더 기술력과 노하우를 기반 삼아 다양한 분야로 사업을 확장하고 있다"며 "특히 전기차와 데이터센터에 들어가는 부품, 항공우주 등을 겨냥하고 있다"고 전했다.

이어 "이 중에서도 자동차에 들어가는 부품들이 가장 먼저 타깃이 될 것으로 본다. 현재 정부과제를 통해 세라믹 방열 기판을 진행하고 있다. 테스트가 마무리되면 수백억의 매출들이 일어날 것으로 전망된다"며 "매출은 아니지만 내년이나 내후년쯤 관련 시장을 미코가 선점해 나갈 것으로 보고 있다"고 덧붙였다.

한국세라믹기술원에 따르면 신성장 산업의 확대에 따라 세라믹 수요가 가속화되고 있으며, 스마트폰 부품의 80%, 센서류의 70%, 연료전지의 90% 이상에 첨단세라믹 소재가 활용되고 있다. 또한 글로벌 시장조사기관 'Markets&markets'에 따르면 첨단세라믹의 세계 시장 규모는 지난 2019년 93억 달러(약 12조)에서 오는 2027년 139억 달러(약 19조)까지 확대될 전망이다.

◆ 특수 코팅 부품 사업 확대 등 신사업 추진

미코는 특수 코팅 부문에서도 사업을 확장하고 있다.

이 대표는 "미코는 다양한 특수 코팅 사업을 활발히 진행 중이다. 이를 통해 다양한 부품들의 성능을 개선하고 수명을 연장하는 제품을 공급하고 있다"며 "예를 들어 일반 열처리 절삭공구 등의 기계를 만들 때 사용되는 장비들은 약 2000도 이상의 굉장한 고열을 낸다. 장비 부품들에 표면 처리를 통한 수명 연장으로 장비를 오래 사용할 수 있게 하는 것이 비즈니스의 모델이다"고 설명했다.

또한 "태양광(PV) 셀 제조 장비 중 하나인 PECVD의 핵심 부품에도 회사의 표면 처리 기술을 적용해 카본 복합재 부품을 제공하고 있다"며 "카본 사업도 현재 순항 중으로 올해 약 100억 가까운 매출을 달성할 것으로 보고 있다"고 덧붙였다.

미코는 태양광 사업뿐만 아니라 전기차(EV)·OLED·반도체 분야에 사용되는 특수 코팅이 필요한 여러 부품에 이를 적용해 사업을 확장해 나갈 전망이다. 이를 위해 미코는 국책과제 등을 수행하며 연구개발(R&D)에 집중하며 체질개선에 속도를 올리고 있다.

또한 미코는 기존 사업 부문 및 신사업 부문의 안정적인 성장세에 힘입어 올해 안정적인 성장 궤도에 오를 전망이다.

이 대표는 "올해 투자가 생각보다 꽤 큰 편이지만, 매출에 있어서는 안정적인 성장세를 전망한다. 별도기준 2분기 매출 실적만하더라도 40%가 넘는 성장을 기록했다. 기존사업과 신규사업에 있어 앞으로 지속적인 성장이 이뤄질 것으로 예상된다"며 "올해는 후공정 부문과 카본 소재 등 새로운 아이템들을 창출해 기본적인 틀을 만드는 해로, 내달 말이면 독립적인 연구 시설들을 갖추는 작업도 마무리 될 예정이다"고 밝혔다.

nylee54@newspim.com