2화. 반도체 장비산업 특징과 시장상황

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반도체 시장환경 변화가 국내 반도체 장비산업에 미치는 영향 분석

시리즈 총 5화

2023.02.27

읽는시간 4분

반도체 제조장비 분류

반도체 제조장비는 웨이퍼를 이용해 칩을 제작하는 공정에 사용하는 전공정 장비, 제작된 칩을 검사하고 조립·패키징하는 후공정 장비로 분류

– 전공정 장비는 고도의 기술을 필요로 하며 반도체의 성능을 좌우하므로 장비 단가가 높음. 후공정 장비는 상대적 진입장벽이 비교적 낮고 가격 경쟁력이 중요한 특징

반도체 주요 제조공정 및 장비 분류

'반도체 제조공정' 및 '반도체 장비'에 대한 분류 표.

자료: 산업연구원, 한국무역협회

전공정 장비는 소수의 글로벌 선진 기업이 주도하고 있으며, 후공정 장비 분야는 다양한 기업들이 경쟁

– 국내 반도체 장비 기업은 상대적으로 진입장벽이 낮은 후공정 장비 분야와 증착 및 열처리 등 일부 전공정 장비 분야를 영위

반도체 공정별 국내외 주요 장비기업 분포

반도체 '전공정', '후공정'에 따른 '장비기업' 분포에 대한 설명.

자료: 한국기계연구원

반도체 장비 시장 비중은 전공정 80%, 후공정 20%로 구성되며, 전공정 분야는 높은 기술장벽이 존재

– 전공정 중심의 반도체 장비 공급 시장은 미국·네덜란드·일본 등 소수의 선진 업체들이 시장의 70% 이상을 주도

– 삼성전이자 자회사인 세메스가 삼성전이자 설비투자 급증에 힘입어 2021년 매출이 전년 대비 57% 증가하며 국내 기업의 가능성을 보였으나 전체 시장점유율은 여전히 낮은 수준

글로벌 반도체 제조장비 기업현황(2021)

글로벌 '반도체 제조장비 기업' 현황 표.

자료: 한국무역협회 국제무역통상연구원, KB경영연구소

반도체 장비는 주문자 생산 방식으로, 반도체 기업은 신뢰성·생산성·보안 등으로 인해 기존 공급사와 공동기술개발을 통해 장비 구매 가능성이 높아 신규 기업은 진입 장벽이 높은 편¹

– 국내 장비 기업들이 전공정 일부 분야에서는 해외 선진사 대비 90% 수준의 기술경쟁력을 갖췄으나 이와 같은 이유로 시장 점유율 정체

주요 공정 장비의 국내 기술 수준

자료: 한국반도체산업협회

국가별 반도체 제조장비 시장 점유율

자료: VLSI Research, CSET

¹ 반도체 각 세부 제조공정의 파라미터(Parameter)가 오랜 노하우로 최적화로 구축되어 있기 때문에, 세부 공정을 바꾸려면 전반적인 파라미터의 대규모 수정이 필요함. 이로 인해, 신규 기업의 장비를 사용하기 보다는 기존 기업의 장비를 계속 공급받음

코로나 팬데믹에 따른 반도체 수요 증가로 메모리 및 파운드리 신규 설비 증가로 2022년 세계 반도체 장비시장은 전년 대비 5.9% 증가한 1085억 달러에 달할 것으로 추정

– 미세공정을 위한 첨단 전공정 장비의 수요가 높아지면서 웨이퍼제조·가공에 사용되는 장비가 시장 성장을 주도

– 하지만, 글로벌 경기 침체, 전방수요 위축 등으로 반도체 제조기업의 투자 축소가 예상되며 올해 세계 장비시장은 전년 대비 큰 폭의 역성장(-15.9%)이 전망

글로벌 반도체 시장의 성장 추이

자료: SEMI(2022.12)

지역별 장비 구매금액 추이

자료: SEMI, 한국무역협회 국제무역통상연구원

2022년 상반기 기준 동아시아의 반도체 장비 구매금액은 404억 달러로 글로벌 반도체 장비시장의 78.6%를 차지

– 중국은 2021년 297억 달러의 장비를 구매하며 2020년 이후 현재까지 가장 큰 장비 구매 국가로 등극

미국과 유럽은 자국 내 반도체 제조 시설 확보를 적극적으로 추진하면서, 2022년 상반기에 미국(73.3%)과 유럽(146.2%)의 장비 구매 금액 성장률이 같은 기간 전 세계 성장률(5.4%)에 비해 큰 폭으로 상승

– 구매 금액 기준 중국 대비 59.2%(미국과 유럽 합산)로 아직 낮은 수준이나, 높은 성장률에 힘입어 향후 장비산업의 새로운 시장으로 떠오를 수 있을지 관심이 모아짐

지역별 장비 구매 비중 추이

자료: SEMI, 한국무역협회 국제무역통상연구원

연간 장비 구매금액 중 5대업체 비중

자료: SEMI, 한국무역협회 국제무역통상연구원

한편, 지역별 반도체 연간 반도체 장비 구매금액 중 5대 반도체 장비 업체가 차지하는 비중이 70%를 넘어서며 특정 업체들에 의존도가 높은 상황

– 특정 업체의 반도체 장비 수입에 차질을 빚게 되면 팹 증설과 반도체 산업 경쟁에서 뒤쳐질 수 있는 상황

– 첨단 장비 수입 금지로 중국의 팹 건설 및 운용이 둔화되면 한국 장비 기업의 對중 수출도 차질 우려