이 기사는 3월 18일 오전 08시40분 AI가 분석하는 투자서비스 '뉴스핌 라씨로'에 먼저 출고됐습니다.

[서울=뉴스핌] 이나영 기자= 첨단세라믹 소재부품 전문기업 '미코'가 고대역폭 메모리(HBM) TC본딩 장비 부품인 '세라믹 상부 펄스 히터(상부)'의 개발을 완료해 올해 말 양산화를 목표로 하고 있다. 인공지능(AI) 시장 확대에 HBM에 대한 수요가 급증하고 있는 가운데 미코의 세라믹 펄스 히터의 사업화가 본격화할 전망이다.

TC본더 한 대에는 상부 펄스 히터와 하부 펄스 히터가 들어간다. 미코는 자체소재와 기술로 국산 펄스히터 개발을 완료해 펄스 히터 세트를 구성하는 하부 제품 및 부품들은 작년부터 납품하고 있다. 이 중 상부 펄스히터는 최근 개발이 완료돼 최종 고객사와 품질 테스트를 앞두고 있다.

18일 미코 관계자는 "상부 펄스 히터는 장비사와 협업해 시제품으로 납품했고, 현재 최종 고객사와의 품질 테스트를 대기 중이다. 칩 제조사들이 HBM 생산 라인 구축에 적절한 시기를 보는 것이라 생각되며, 조만간 시작 될 것이라고 기대하고 있다"며 "품질 테스트가 개시되면 약 3달 정도의 과정을 거쳐 승인이 이뤄지고 이후 양산 및 공급이 이뤄질 것이다. 올 하반기 본격 양산화를 할 수 있도록 설비투자와 인력보충 등 만반의 준비를 갖춘 상황이다"고 말했다.

이어 "펄스 히터의 세트 구성품 중 일부는 이미 양산 납품 중이다. 상부 펄스 히터는 품질 테스트가 완료 되는대로 양산될 것이므로 후공정 패키징 사업 매출은 크게 성장할 것으로 기대된다"고 덧붙였다.

세라믹 펄스 히터는 반도체 후공정 패키징 장비인 'TC본딩'에 들어가는 핵심 부품이다. 반도체 후공정은 웨이퍼를 칩 단위로 자를 뿐 아니라 전기가 흐르는 완제품으로 만드는 패키징 작업을 수행한다. 

반도체 전공정을 마친 칩들은 각각의 용도에 맞게 제품화하기 위해선 개별 칩으로 나누는 다이싱(Dicing) 공정, 칩을 리드프레임(Lead Frame) 또는 PCB 위에 올려 전자가 흐르도록 외부와 도선을 연결하는 본딩(Bonding) 등의 작업인 후공정이 필요하다. 이때 미코의 펄스 히터가 작은 범프인 솔더볼(Soder Ball)을 직접 녹여 칩을 접합시키고, 전자가 흐르도록 외부와 도선을 연결하는 본딩 부품으로 사용된다.

미코가 개발한 세라믹 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 CPU·시스템반도체 등 각기 다른 제품 크기에 맞게 16mm, 22mm, 28mm, 35mm 54mm, 60mm, 72mm 등에 이르는 다양한 제품군을 갖춰 고객사의 요구에 맞게 크기를 바꿔 빨리 공급할 수 있다.

AI 시장 확대에 HBM에 대한 수요가 날이 갈수록 증가하고 있다. HBM은 D램 칩을 쌓을수록 용량이 커지는데, 더 많이 쌓으려면 D램 칩의 두께가 필연적으로 얇아지게 된다. 많이 쌓을수록 압력이 강해지면서 웨이퍼 휨 현상이  발생한다. 시장에서는 HBM 12단 이상의 제품에서는 웨이퍼 휨 현상을 피할 수 없기에, TC본딩의 중요도가 더욱 높아질 것으로 보고 있다. 이에 높은 수율 확보를 위한 안정적인 패키징을 가능케 하는 것이 TC본딩의 부품인 '펄스 히터'의 역할로 이 제품을통해 미코의 새로운 성장 동력이 확보될 것으로 전망된다. 

이와 관련해 삼성전자는 지난 2월 업계 최초로 36기가바이트(GB) 12단 HBM3E 개발에 성공했다고 발표하고 상반기 중 양산할 계획을 언급했다. SK하이닉스는 지난 1월 HBM3E 8단 제품의 초기 양산을 시작했으며, 12단 제품도 개발이 완료 돼 제품화가 진행 중인 것으로 알려져 있다.

1999년 설립된 미코는 2002년 코스닥에 상장했다. 미코는 다양한 세라믹 소재 전문 기술력을 바탕으로 반도체·디스플레이 장비 소재 부품 제작 등을 제공하고 있다. 주요 고객사로는 삼성전자·SK하이닉스·TSMC·마이크론·인텔 등이 있다.

또한 미코는 코미코·미코바이오메드·미코세라믹스·미코파워 등 총 7개의 계열사들을 보유하고 있는 지주회사다. 미코그룹은 현재 에너지·바이오·반도체 등 다양한 사업 모델을 가지고 있다.

계열사인 미코파워는 국내에서 독보적인 수소 연료전지 기업으로, 국내 최초로 고체산화물 연료전지 개발에 성공해 사업 성장을 이어가고 있다. 반도체 장비 세정 및 코팅 사업을 영위하는 코미코는 매년 약 15% 매출 성장을 이루며 올해도 안정적인 성장 궤도에 오를 전망이다.

코로나19 진단키트 등으로 주목받았던 자회사 미코바이오메드는 엔데믹과 맞물려 매해 아쉬운 실적을 기록 중이지만, 최근 해외법인에 공격적인 투자를 하면서 올해 해외 시장을 통해 매출 확대를 추진하고 있다. 미코는 올해 TC본딩 부품 성장과 더불어 각 계열사들의 매출 성장을 통해서도 실적 개선을 이뤄낼 전망이다.

김영건 미래에셋증권 연구원은 "코미코와 미코세라믹스는 반도체 침체기를 맞아 가동률이 낮아져 있는 상황이나, 반도체 경기가 점차 회복하면서 업황이 정상화 돼 두자리수 매출액 성장을 지속할 것으로 추정한다"며 "최근 시장은 HBM 수요 증가와 생상 능력 확장에 의해 TC본더의 수요가 급증하고 있다. 미코는 올해 관련 사업에 가시적인 성과가 도출될 것이며, 올해를 시작으로 오는 2026년까지 고성장 할 것으로 전망한다"고 전했다.

미코가 공개한 공시에 따르면 2023년 연결기준 매출액은 3873억 원, 영업이익은 199억 원을 기록했다. 각각 전년 대비 6.6%, 69% 감소한 수치다. 미래에셋증권에 따르면 지난해 별도 기준 미코 매출액은 364억원, 영업손실 68억원이다. 올해 별도기준 실적에 대해서는 매출액 577억원, 영업이익 66억으로 전망했다.

nylee54@newspim.com