삼성전자가 시스템반도체에 이어 D램 등 메모리반도체공정에도 차세대 EUV(극자외선)장비 도입을 앞당길 것으로 예상된다.

EUV공정을 활용할 경우 삼성전자는 반도체 성능과 생산원가에서 모두 SK하이닉스와 마이크론 등 경쟁업체에 강력한 우위를 차지할 수 있다.
 

전자전문매체 EE타임스는 19일 “EUV장비 출하량이 올해부터 본격적으로 급증할 것”이라며 “수년 안에 시스템반도체와 메모리반도체분야까지 적용이 확대될 것”이라고 보도했다.

EE타임스에 따르면 네덜란드 반도체장비기업 ASML은 EUV장비 출하량이 지난해 10대를 보였고 올해 20대 이상으로 늘어날 것이라고 최근 발표했다.

구체적 고객사는 밝히지 않았지만 대부분이 삼성전자에 공급될 것으로 추정되고 있다. 삼성전자가 올해 EUV장비를 활용한 7나노 시스템반도체 위탁생산을 시작한다고 발표했기 때문이다.

EUV장비는 1대 가격이 최소 1200억 원에서 2천억 원대에 이르는 고가 반도체장비로 ASML이 압도적 기술력을 확보해 전 세계 시장에서 사실상 독점체제를 구축하고 있다.

반도체기업들이 빛을 쬐어 회로를 원판에 인쇄하는 노광공정에 EUV를 활용할 경우 기존 반도체 미세공정의 기술적 한계를 극복할 수 있어 성능과 생산효율을 크게 높일 수 있다.

ASML의 장비 수주상황을 볼 때 삼성전자가 EUV 도입을 시스템반도체 위탁생산뿐 아니라 예상보다 이른 시일에 메모리반도체까지 확대할 수도 있다는 전망이 나온다.

도현우 NH투자증권 연구원은 “삼성전자는 EUV를 올해 시스템반도체 7나노 공정에 세계 최초로 적용한 뒤 내년부터 15나노급 D램 양산에도 활용할 계획을 세우고 있을 것”이라고 파악했다.

삼성전자가 D램 등 메모리반도체 양산에 EUV장비를 도입하는 시기는 적어도 2~3년 뒤가 될 것이라는 전망이 그동안 유력했다.

메모리반도체는 시스템반도체보다 미세공정 기술경쟁이 비교적 치열하지 않고 삼성전자의 생산량도 압도적으로 많아 새 공정을 도입할 때 시설투자에 필요한 금액이 훨씬 크기 때문이다.

도 연구원은 “반도체 생산공정에 EUV를 적용할 경우 포토레지스트와 증착, 진공펌프, 식각 등 모든 공정에 변화가 필요하다”며 “반도체장비업계 전체에 영향을 줄 수 있을 정도”라고 분석했다.

삼성전자가 이런 비용을 감수하고 EUV 도입시기를 앞당기는 것은 그만큼 메모리반도체 경쟁사들과 기술격차를 벌리는 데 공격적 목표를 두고 있다는 점을 보여주는 것으로 해석된다.

도 연구원은 “삼성전자는 EUV장비 발주를 공격적으로 늘리며 반도체업계 변화에 선제대응하고 있다”며 “공정기술력을 앞세워 시장에서 주도권을 잡기 위한 것”이라고 바라봤다.
 

세계 메모리반도체 업황은 수요와 공급의 변화에 따라 주기적으로 호황과 침체기를 반복해왔다. 삼성전자 반도체사업부 실적도 이에 맞춰 큰 변동폭을 보였다.

하지만 삼성전자가 EUV를 활용한 미세공정 메모리반도체를 앞세울 경우 경쟁기업과 차별적 제품으로 고객사들에 주목받아 비교적 안정적으로 고정수요를 확보할 가능성이 높다.

SK하이닉스와 마이크론 등 경쟁기업들이 이른 시일에 삼성전자를 뒤따라 EUV공정을 적용하기는 현실적으로 쉽지 않다.

막대한 투자금도 문제지만 시스템반도체 전문업체들도 EUV장비 도입을 앞두고 있어 물량을 확보하기 쉽지 않기 때문이다.

삼성전자가 메모리반도체에 EUV장비를 예상대로 내년부터 도입한다면 시장에서 당분간 압도적 우위가 이어질 수 있다.

삼성전자 관계자는 “중장기적으로 메모리반도체에 EUV를 적용할 계획은 있지만 구체적 도입시기는 아직 정해지지 않았다”며 “우선 시스템반도체분야에 계획대로 적용할 것”이라고 말했다. [비즈니스포스트 김용원 기자]