한미반도체 세계 1위의 명과 암(HBM 장비, TC 본더, 기술 전략)

 

2026년 2월 11일, 서울 코엑스에서 한미반도체가 세계 최초로 공개한 '와이드 TC 본더(Wide TC Bonder)'는 대한민국 반도체 장비 산업의 새로운 이정표가 되었습니다. HBM 핵심 장비 시장 점유율 71.2%로 세계 1위에 오르며, 네덜란드와 일본, 미국의 글로벌 경쟁사들을 제치고 AI 반도체 생태계의 게이트 키퍼로 자리매김했습니다. 하지만 이러한 성공 뒤에는 기술적 불연속성과 전략적 고립이라는 과제가 동시에 존재합니다.

HBM 장비 시장의 패권, 한미반도체의 역전 스토리

HBM(고대역폭 메모리)은 디램(DRAM) 칩을 햄버거처럼 수직으로 8단에서 16단까지 쌓아 올린 초고성능 메모리로, 엔비디아 GPU를 비롯한 AI 연산 장비에 필수적인 핵심 부품입니다. 이러한 HBM 제조의 핵심은 바로 TC 본더(Thermo Compression Bonder)라는 장비입니다. TC 본더는 칩들을 정밀하게 쌓아 열과 압력으로 접합하는 역할을 하는데, 0.01mm의 오차도 허용되지 않는 초정밀 기술이 요구됩니다. 2020년 전까지만 해도 이 시장은 네덜란드의 BSI와 일본의 도쿄세미가 독점하고 있었습니다. 한미반도체의 반격은 2016년 SK하이닉스의 HBM2 양산과 2019년 일본의 수출 규제라는 두 가지 결정적인 계기에서 시작되었습니다. 초기에는 30%에 달하던 불량률이 발목을 잡았지만, 엔지니어들의 헌신적인 노력으로 0.1도 단위의 미세 온도 조절 기술을 개발하며 기술적 한계를 극복했습니다.

시기	주요 사건	의미
2016년	SK하이닉스 HBM2 양산	국산 장비 수요 증가
2019년	일본 수출 규제	국산화 필수 전환점
2026년 2월	와이드 TC 본더 공개	세계 1위 점유율 71.2% 달성

현재 한미반도체는 2026년 매출 2조 원을 향해 질주하고 있으며, SK하이닉스 HBM3 생산에서 불량률을 0.5% 이하로 낮추며 경쟁사 대비 생산성을 비약적으로 높이는 데 성공했습니다. 또한 미국의 마이크론으로부터 최우수 협력사로 선정되어 대규모 수주를 따내며 협상 주도권을 확보했습니다. 이는 단순한 장비 공급을 넘어 글로벌 반도체 생태계에서 핵심적인 입지를 굳힌 것을 의미합니다.

TC 본더 기술의 삼박자, 독창성이 만든 경쟁 우위

한미반도체가 세계 시장을 평정할 수 있었던 비결은 세 가지 독창적인 기술에 있습니다. 첫째, AI 기반 실시간 정렬 시스템입니다. 이는 0.001mm 단위로 자동 보정하는 인공지능 카메라 시스템으로, 사람의 손으로는 불가능한 정밀도를 구현합니다. 둘째, 열분포 균일화 기술입니다. 웨이퍼 전체의 온도를 ±0.1도 이내로 유지하는 센서 기술은 접합 품질을 극대화하는 핵심 요소입니다. 셋째, 플럭스리스(Fluxless) 본딩 기술입니다. 이는 화학 물질 없이 직접 접합하는 방식으로 공정을 단축하고 칩의 두께를 줄이는 혁신적인 기술입니다. 이러한 기술력은 실제 시장에서 놀라운 성과로 이어졌습니다. HBM 공급이 원활해지면서 자율주행 전기차의 가격 하락, 특히 테슬라의 모델 2 같은 보급형 전기차 출시가 가능해졌고, AI 서비스의 대중화도 앞당겨지고 있습니다. 반도체 장비 하나가 만들어낸 파급효과가 우리의 실생활 전반에 영향을 미치고 있는 것입니다. 그러나 전문가들은 이러한 성공에 안주해서는 안 된다고 경고합니다. 현재 TC 본더 기술이 아무리 완벽하더라도, 16단 이상의 초고적층 HBM 시대로 접어들면서 하이브리드 본딩(Hybrid Bonding) 같은 차세대 기술이 부상하고 있기 때문입니다. 하이브리드 본딩은 범프(Bump) 없이 구리와 구리를 직접 붙이는 방식으로, 장비의 패러다임 자체가 바뀌는 기술적 불연속성을 의미합니다. 한미반도체는 2027년 말 하이브리드 본더 출시를 예고했지만, 네덜란드의 BESi나 미국의 어플라이드 머티어리얼즈(AMAT) 같은 경쟁사들도 같은 목표를 향해 달리고 있습니다.

기술 전략과 미래 과제, 지속 가능한 1위를 위한 조건

한미반도체의 미래 전략은 크게 두 가지 축으로 요약됩니다. 첫째는 초격차 기술의 확보입니다. 2026년 하반기에 출시 예정인 와이드 TC 본더는 기존 장비보다 더 넓은 면적을 처리할 수 있는 차세대 제품이며, 2027년 말에는 범프 없이 구리를 직접 붙이는 하이브리드 본더를 상용화할 계획입니다. 이를 뒷받침하기 위해 150건 이상의 특허를 확보하고 있으며, 중국의 자국 장비 육성 공세에 맞서 기술 격차를 유지하려 노력하고 있습니다. 둘째는 고객사 다변화와 전략적 관계 재설정입니다. 현재 한미반도체는 SK하이닉스와의 긴밀한 협력을 통해 성장했지만, 이는 역설적으로 특정 기업에 대한 높은 의존도라는 리스크를 안게 했습니다. 특히 국내 최대 반도체 기업인 삼성전자와의 관계는 반드시 풀어야 할 숙제입니다. 삼성은 자체 장비 자회사인 세메스를 보유하고 있고 기술 유출 등의 민감한 이슈가 얽혀 있지만, 글로벌 시장 점유율 80% 이상을 목표로 한다면 삼성이라는 거대한 시장을 외면할 수 없습니다.

기술 영역	현재 성과	미래 과제
TC 본더	시장 점유율 71.2%	와이드 TC 본더 상용화
하이브리드 본딩	개발 진행 중	2027년 말 출시 목표
고객사 다변화	SK하이닉스, 마이크론	삼성전자와의 협력 구축

반도체 기획 및 인사 전문가의 관점에서 볼 때, 기술을 만드는 것은 결국 사람이며 시장을 확장하는 것은 전략적 관계입니다. 한미반도체가 '특정 진영의 장비사'라는 프레임을 벗어나 삼성과의 전략적 접점을 다시 찾고 협력 모델을 재구축하는 유연한 파트너십 경영이 절실합니다. 또한 차세대 하이브리드 본딩 기술의 조기 상용화와 핵심 인재 확보를 통한 R&D 역량 강화에 집중해야 합니다. 반도체 장비 시장은 승자 독식의 세계인 동시에 기술 변곡점에서 순위가 뒤바뀌는 냉혹한 전쟁터이기 때문입니다. 한미반도체는 현재 AI 반도체 생태계의 게이트 키퍼로서 대한민국 반도체 기술 주권을 지키는 핵심적인 역할을 하고 있습니다. 하지만 지속 가능한 1위를 위해서는 현재의 매출 수치에 일희일비하기보다, 기술의 불연속성을 대비하고 전략적 고립을 극복하는 장기적인 안목이 필요합니다. 단순한 장비 공급사를 넘어 전 세계 AI 반도체 생태계를 실질적으로 지배하는 플랫폼 기업으로 거듭나기를 기대합니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

Q. HBM이란 무엇이며 왜 AI 반도체에 필수적인가요? A. HBM(고대역폭 메모리)은 디램 칩을 수직으로 8단에서 16단까지 쌓아 올린 초고성능 메모리입니다. 엔비디아 GPU 같은 AI 연산 장비는 방대한 데이터를 빠르게 처리해야 하기 때문에, 일반 메모리보다 수십 배 빠른 HBM이 필수적입니다. 자율주행차, AI 서비스, 데이터센터 등 현대 AI 기술의 핵심 인프라로 자리잡고 있습니다. Q. TC 본더와 하이브리드 본딩의 차이는 무엇인가요? A. TC 본더는 범프(Bump)라는 작은 돌기를 이용해 칩을 접합하는 방식이며, 현재 HBM 제조의 주류 기술입니다. 반면 하이브리드 본딩은 범프 없이 구리와 구리를 직접 붙이는 차세대 기술로, 칩의 두께를 더욱 줄이고 접합 밀도를 높일 수 있습니다. 16단 이상의 초고적층 HBM에는 하이브리드 본딩이 필수가 될 것으로 예상됩니다. Q. 한미반도체가 삼성전자와 협력하지 못하는 이유는 무엇인가요? A. 삼성전자는 자체 장비 자회사인 세메스를 보유하고 있어 외부 장비사에 대한 의존도를 낮추려는 전략을 갖고 있습니다. 또한 기술 유출에 대한 우려와 경쟁사인 SK하이닉스와 한미반도체의 긴밀한 협력 관계 때문에 협력이 제한적입니다. 하지만 글로벌 시장 확대를 위해서는 삼성과의 전략적 파트너십 구축이 필수적이라는 평가가 많습니다. --- [출처] 영상 제목/채널명: https://youtu.be/ISn6oSjERbs?si=bUPeB3tZ1K45RdK5