HBM 검사 장비 기대감↑…주가 '6180원→3만600원' 껑충
"다이 레벨에서 테스트" 큐브 프로버, HBM 수율 향상 솔루션
큐브 프로버 '퀄 테스트' 임박…고객사에 '삼성전자' 이름 올리나
올해 매출액 가이던스는 2225억 안팎…큐브 프로버 반영시 '상향'
테크윙의 주가 상승세가 1년 째 이어지고 있습니다. HBM(고대역폭메모리) 전용 검사 장비 출시 기대감이 커지면서입니다. 실제 테크윙의 신제품 출시는 가시권에 들어온 모습입니다. 테크윙은 HBM 전용 검사 장비 출시와 함께 고객사가 요구하는 납품 물량을 맞추기 위한 작업에 들어갔습니다. 
◆ HBM 검사 장비 기대감↑…주가 '6180원→3만600원' 껑충
22일 한국거래소에 따르면 테크윙의 주가는 1년새 약 5배 가량 상승했습니다. 지난해 3월 21일 6180원이던 주가는 이달 21일 3만600원까지 뛰었습니다. 특히 올해들어 주가 상승세가 가팔랐는데요. 1월 2일 1만1450원이던 주가는 약 세 달만에 3배 상승했습니다.
테크윙의 주가 상승을 견인한 것은 HBM(고대역폭메모리) 전용 검사 장비 출시 기대감입니다. 최근 인공지능(AI) 시장이 개화하면서 AI 가속기에 탑재하는 HBM의 수요가 폭발적으로 늘어났습니다. 시장을 주도하고 있는 SK하이닉스와 후발주자인 삼성전자, 마이크론 모두 HBM 생산 캐파(CAPA)를 경쟁적으로 늘리는 상황입니다.
HBM(High Bandwidth Memory)은 여러 개의 D램을 수직으로 적층해, 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 고성능 메모리 반도체입니다. 한 번에 많은 데이터를 통과시켜, 병렬 연산을 하는 GPU(그래픽처리장치)와 함께 AI 가속기에 탑재되고 있습니다.
SK하이닉스와 삼성전자는 지난해 하반기부터 HBM을 중심으로 메모리 반도체 사업을 재편하고 있습니다. SK하이닉스는 이미 올해 생산될 HBM 물량이 모두 완판됐다고 밝힐 정도로, 수요가 공급을 앞서고 있습니다.
HBM의 공급이 시장 수요에 미치지 못하는 이유는 여러가지가 있지만, 대표적으로 수율(결함 없는 합격품의 비율)이 낮다는 점이 꼽힙니다. 현재 업계 1위인 SK하이닉스 역시 HBM의 수율이 60~70% 수준으로 알려져 있습니다. 일반적인 D램의 수율이 80%를 넘어간다는 점을 고려해보면, 공정의 난이도가 매우 높다고 볼 수 있습니다.
산제이 메로트라 마이크론 최고경영자(CEO)는 "업계 전반에서 HBM3E는 동급 DDR5 제품보다 거의 3배 많은 웨이퍼(반도체 원판)를 소비해 생산한다"고 말했습니다. HBM 양산 공정에서 불량률이 높아, 웨이퍼 소비량이 많다는 설명입니다.
◆ "다이 레벨에서 테스트" 큐브 프로버, HBM 수율 향상 솔루션
HBM의 수율이 낮다보니, 검사 과정도 까다롭습니다. HBM 양산 과정을 보면, 일반적으로 로직 웨이퍼에 다이(Die)를 하나하나씩 쌓아서 적층합니다. 이후 로직 웨이퍼를 잘라 HBM을 양산합니다. 현재 HBM의 검사 방식은 다이를 적층한 뒤, 자르기 전 단계에서 진행합니다.
다만 이러한 검사 과정에는 문제가 있습니다. 자르기 전 단계에서 웨이퍼를 통째로 검사하다보니, 굿다이(Good-Die)와 배드다이(Bad-Die) 모두 다음 검사 과정을 거쳐야 한다는 것입니다. 이에 따라 검사 시간도 오래 걸리고, 웨이퍼를 자른 뒤 배드다이를 걸러내는 과정도 거쳐야 합니다.
또 웨이퍼를 자르는 과정에서 물리적인 충격으로 결함이 발생해 굿다이가 배드다이로 변할 수 있습니다. 다만 현재 웨이퍼를 다이 레벨로 자른 뒤 검사할 수 있는 장비가 없어, 배드다이로 변한 HBM 역시 출고가 되며 제품의 신뢰도가 낮아질 수 있습니다.
이에 따라 테크윙은 HBM을 웨이퍼 단계가 아닌 다이 단계에서 검사하는 '큐브 프로버'(Cube Prober) 장비의 개발에 나섰습니다. 큐브 프로버는 로직 웨이퍼에 다이를 적층하고 자르는 과정까지 마친 상태에서 검사를 진행합니다. 잘라진 다이를 큐브 프로버의 '척'이라는 곳에 올려서, 256개씩 검사를 진행합니다.
테크윙 IR 담당자는 "큐브 프로버와 같이 자른 후 다이 레벨에서 테스트를 하게 되면, 중간에 발생한 배드다이는 차후 테스트가 필요가 없어진다. 테스트 효율이 상당히 높아진다"며 "또 자르는 과정에서 물리적인 충격으로 발생한 배드다이로 인해 제품의 신뢰도가 낮아질 우려도 없다"고 설명했습니다.
또 그는 "현재 HBM은 수요를 공급이 못 따라가는 형국인데, 큐브 프로버 장비가 출시되면 수급 문제를 해결해 줄 수 있는 솔루션을 제공하게 된다"고 전했습니다.
◆ 큐브 프로버 '퀄 테스트' 임박…고객사에 삼성 이름 올리나
테크윙은 2002년 7월에 설립된 반도체 검사 장비 회사입니다. 2008년 '메모리 테스트 핸들러'를 세계 최초로 출시했고, 2013년 비메모리 반도체까지 사업 분야를 확장하며 'SOC(비메모리) 테스트 핸들러'를 선보였습니다. 최근에는 웨이퍼 테스트 공정까지 사업 영역을 넓히고 있습니다. 그 결과물이 큐브 프로버입니다.
큐브 프로버는 출시 타임라인을 보시면, 현재 테크윙은 고객사들의 요구 사양들을 제품에 투입하고 있습니다. 이 과정이 끝나면, 조만간 퀄 테스트에 진입합니다. 퀄 테스트는 테크윙이 고객사에 큐브 프로버 시제품을 보내고, 고객사들이 장비의 내구도와 성능, 신뢰성 등을 평가하는 단계입니다. 일종의 품질인증이라고 보시면 됩니다.
퀄 테스트는 대략 6개월간 진행될 예정입니다. 퀄 테스트를 마치면 테크윙은 큐브 프로버의 양산에 들어갈 계획입니다.
테크윙 IR 담당자는 "현재 최종 출시 목표는 올 하반기 목표를 예정을 하고 있고 그전에 이제 퀄 테스트가 6개월 정도 이루어질 예정"이라며 "지금은 퀄 테스트하기 전 단계인 고객사들이 요구하는 어떤 사양이나 요구 사항들을 제품에 투입하는 프로젝트가 진행 중"이라고 말했습니다.
테크윙 기존 제품들의 고객사는 글로벌 반도체 기업 SK하이닉스, 마이크론(Micron), 인텔(Intel), 인피니온 등입니다. 대부분의 IDM(종합 반도체) 업체에 장비를 납품하고 있지만, 아직까지 삼성전자와는 거래를 트지 못했습니다.
다만 큐브 프로버가 출시될 경우 통해 삼성전자를 고객사로 맞이할 수 있을 전망입니다. 테크윙은 큐브 프로버 개발을 위해 HBM을 제조하는 3사(삼성전자, SK하이닉스, 마이크론)와 소통하고 있기 때문입니다.
테크윙 IR 담당자는 "큐브 프로버는 주요 HBM 업체 3사와 비즈니스를 진행하고 있다"며 "현재 고객이 요구하는 장비수를 단납기로 납품을 하기 위한 인프라를 구축하는 프로젝트가 전사적으로 이루어지고 있다"고 전했습니다.
◆ 올해 매출액 가이던스는 2225억 안팎…큐브 프로버 반영시 '상향'
지난해 테크윙의 실적은 부진했습니다. 금융감독원 전자공시에 따르면 테크윙의 지난해 매출액은 전년대비 51% 감소한 1144억 원, 영업이익은 89.9% 줄어든 57억 원으로 집계됐습니다. 이는 지난해 '역대급' 반도체 불황에 대부분의 제조업체들이 설비 투자를 줄였고, 이에 따라 장비 판매량이 크게 하락했기 때문입니다.
다만 4분기 실적은 나쁘지 않았습니다. 테크윙의 지난해 4분기 매출액은 411억 원, 영업이익은 32억 원으로 3분기 대비 대폭 성장했습니다.
테크윙 IR 담당자는 "3분기보다 4분기가 좋았던 원인은 반도체 시장에 대한 회복세 전망에 따라서 일부 고객사들이 소규모의 설비 투자가 발생했기 때문"이라고 짚었습니다.
올해 실적은 지난해보다 크게 개선될 것으로 예상했습니다. 그는 "올해 전망을 보면 2023년보다는 솔직히 큰 개선이 될 것으로 예상을 하고 있다"며 "2022년 매출액 기준으로 플러스(+), 마이너스(-) 10% 정도로 예상하고 있다"고 말했습니다.
2022년 연간 매출액이 2225억 원임을 고려하면, 테크윙은 올해 매출액을 2003억~2448억 원을 가이던스로 제시한 것입니다. 다만 테크윙은 올해 실적 전망에 큐브 프로버에 대한 매출은 반영하지 않았습니다. 테크윙은 큐브 프로버 출시와 고객 수요에 따라 실적이 폭발적으로 증가할 수 있다고 내다봤습니다.
테크윙 IR 담당자는 "일단 큐브 프로버는 하반기 매출 목표로 하고 있지만 변동성이 생길 수 있기 때문에 가이던스에는 큐브 프로버에 대한 매출은 반영하지 않았다"며 "만약 하반기에 큐브 프로버에 대한 매출이 빠르고 많은 양이 잡히게 된다면, 2024년 매출은 지난해 뿐만 아니라 2022년 대비해서도 크게 개선될 것으로 전망하고 있다"고 밝혔습니다.
다음은 테크윙 IR 담당자와의 질의응답.
HBM을 다이 단계에서 테스트할 때 이점은 무엇인지.
A. 지금 현재 HBM의 테스트 방식은 다이를 적층해서 자르기 전에 웨이퍼를 뒤집어서 테스트를 하는 방식입니다. 따라서 테스트 결과, 굿다이가 됐던 배드다이가 됐던, 계속 테스트 과정을 거치면서 갈 수밖에 없습니다. 그런데 큐브 프로버와 같이 자른 후 다이 레벨에서 테스트를 하게 되면, 배드 다이는 차후 테스트가 필요가 없어집니다. 테스트에 대한 효율이 상당히 높아집니다. 또한 다이를 자르기 전 테스트할 경우 자르는 과정에서 물리적인 충격이 발생할 가능성이 있습니다. 따라서 굿다이도 배드다이로 바뀔 수 있는데, 큐브 프로버는 자른 뒤 다이 레벨에서 검사를 하기 때문에 제품 신뢰도가 높아질 수 있습니다.
큐브 프로브의 장비 스루풋은. 256개 검사할 때 얼마나 걸리는지.
A. 지금 정확히는 알 수 없습니다. 고객사에서 현재 일본 어드반테스트 장비하고 저희 큐브 프로버를 결합해서 테스트를 진행하는데요. 테스트 시간에 대한 부분은 정확하게 어느 정도 소요되는지 여기까지는 제공을 아직 받은 게 없습니다.큐브 프로버의 전방 시장은. HBM 10K당 몇 대의 수요가 있을지.
A. 그거는 알 수가 없습니다. 저희 내부적으로도 몇 K당 몇 회, 이런 개념으로 산정해서 진행하지 않고 있다. 큐브 프로버 개발 관련해 경쟁사는.
A. 현재 저희 장비하고 컨셉이라든지 로직이 유사한 장비를 개발하는 업체는 없는 것으로 알고 있습니다. 현재 저희 장비하고 컨셉이라든지 저희 장비의 어떤 로직이라든지 이런 거와 유사한 장비를 레이즈 하려고 하는 업체가 있는지는 모르겠습니다만 현재 없는 것으로 알고 있고요. 현재는 어드반테스트 쪽에서 출히한 테스터를 보조해주는 핸들러 장비 외에는 현재 시장에 나와 있는 장비는 없고, 앞으로 다른 쪽에서 큐브 프로브 유사 제품 개발을 하는지는 저희가 파악한 바는 없습니다. 128GB DDR5의 경우에도 큐브 프로브 사용 니즈가 있는지.
A. 큐브 프로버는 HBM 전용 테스트 장비입니다. 128GB DDR5는 그냥 D램인데, 그거는 다른 장비인 메모리 테스트 핸들러나 이쪽 장비로 하게 될 것 같거든요. 큐브 프로버는 HBM의 어떤 부분들을 테스트 하는지.
A. 일단 현재 HBM의 양산 과정을 보면, 기본적으로 로직 웨이퍼에 다이를 하나하나씩 쌓아서 적층합니다. 그리고 자르기 전 단계에서 적층된 로직 웨이퍼를 뒤집어서 테스트를 하고, 이후 로직 웨이퍼를 자르게 되면 각각의 HBM 다이가 양산되는 것입니다. 그리고 그 양산된 HBM 다이를 고객사 쪽에 납품하는 형태입니다.큐브 프로브는 HBM 다이를 양산한 이후에 이 HBM 다이를 큐브 프로브의 '척'이라는 곳에 올려서, 256개씩 프로브 카드에 찍어서 테스트할 수 있게끔 진행합니다.
큐브 프로브 판매 대수를 연도별로 예상한다면.
A. 대수 기준으로 아직 예상한 것을 IR을 통해 공개적으로 말할 수 있을 만큼 정해진 게 없습니다. 올해 아직 예측하는 부분은 공개적으로는 말씀드릴 수 있는 사항은 없습니다.큐브 프로브의 월 기준 장비를 만들기 위한 캐파는 어느 정도일지.
A. 큐브 프로버를 양산하기 위해서 필요한 게 클린룸이라는 시설이 필요합니다. 일단 지금도 클린룸 시설이 있긴 하지만 더 증축하는 공사가 지금 진행 중에 있고요. 캐파에 대한 부분은 아직 IR을 통해서 이야기하기에는 좀 어려움이 있을 것 같습니다. 하지만 고객이 요구하는 양을 저희가 협의를 통해서 최대한 많은 양을 단납기로 납품을 하기 위한 인프라를 구축하는 이 프로젝트가 내부적으로 전사적으로 이루어지고 있다라고 말씀드릴 수 있을 것 같습니다.증권사 보고서에서 캐파가 50대 정도로 추정했는데.
A. 최근에 리포트에서 예상되는 개수라든지 예상 가격이라든지 이런 게 이제 나온 리포트도 있었는데요. 저희가 아직 제품에 대한 가격을 고객사하고 협상을 해야 되는 단계도 남아 있고, 또 대략적으로 아까 예상되는 개수라든지 이런 거를 추정할 수 없다라고 말씀드렸습니다. 추정하신 애널리스트 분과도 통화를 했지만, 추정치는 그분들이 자체적으로 갖고 있던 인프라나 개인적인 의견을 통해 작성하신 것으로 알고 있습니다. 저희가 수치에 대해 이야기드린 것은 아닙니다.
큐브 프로비의 가격과 마진은 어느 정도일지.
A. 앞서 말씀 드린 바와 같이 저희가 아직 제품에 대한 가격을 고객사하고 협상을 해야 되는 단계가 남아 있습니다. 그래도 메모리 테스트 핸들러나 SOC 장비 대비해서는 더 높은 가격으로 판매 가격이 형성 될 겁니다. 그러면 영업이익률도 더 높게 책정이 될 것이고요.HBM 세대가 변하고 있는데, 공용으로 사용될 수 있을지.
A. 일단 HBM 양산 방식이나 세대 수가 변하는 것은 큐브 프로브와 연관성이 없습니다. 저희 제품은 양산된 HBM 다이를 테스트하는 것이기 때문에 양산 방식이나 세대 수에 전혀 무관합니다.HBM 세대가 변하면서 적층수가 많아지는데, 부가적인 매출이 발생할지.
A. HBM의 적층 수가 8단, 12단 이렇게 올라가는 거에 따른 저희 제품의 옵션 변화라든지 업그레이드는 추가적으로 더 확인이 필요할 것 같습니다. HBM4에서는 로직 다이가 D램에서 다른 것으로 변경되는데, 장비 개발이 별도로 필요할지.
A. 기술적인 부분까지는 제가 정확히 알지 못해서, 나중에 확인이 된다면 말씀드리도록 하겠습니다. 지금은 제가 알고 있는 지식은 아닙니다.백청운 더인베스트 기자 cccwww07@theinvest.co.kr
