기가비스 설명회

#주식투자 #기가비스 #반도체 #FCBGA #기판

2023/05/03

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[산업 현황]

#Chiplet 기술의 중요성

- 데이터센터, AI, 자율주행 등과 같은 시장이 형성 및 성장하면서 데이터 처리 수요가 급속히 증가하고 FC-BGA 기판과 같은 고성능 반도체 기판 시장이 빠르게 성장하고 있음.

- 고성능 반도체를 만들기 위해 전공정의 기술 극대화는 어느정도 한계에 다다른 것으로 전망함에 따라 후공정 산업의 중요성이 부각되고 있음.

- 후공정 기술 혁신 중 가장 중요한 것은 반도체 기판 Chiplet 기술. 기본적으로 반도체 설계와 제조는 모놀리틱이라고 하는 방식으로 제작되 옴. 그러나 칩이 고성능화를 위해 미세화되고 기판 자체적으로는 대형화 되어야 하는데, 그렇게 되면 제조 공정의 난도가 높아지고 수율이 급격하게 저하되는 문제 발생. 이 과정에서 등장하게 된 것이 반도체 Chiplet 패키지 기술.

- 각각의 기능을 담당하는 모놀리식 다이 여러 개를 하나의 반도체 기판에 실장하고 각각을 연결하여 고성능 반도체 CPU를 만드는 방식. Advadnced Packaging, Chiplet 기술, 미세화/대형화/다층화 측면에서 중요.

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#기판의 구분

- 패키징 공정은 기본적으로 Fab공정에서 만들어지는 웨이퍼로부터 반도체 칩을 분리하고 기판 제조사로부터 반도체 기판을 받아서 두 부품을 결합한 다음 전기 인가, 성능 테스트 이후 CPU를 만들게 됨.

- 반도체 기판으로 PCB 기판의 한 종류이지만, 주로 고성능 CPU 제조에 사용되는 반면, 일반 Commodity PCB는 컴퓨터, 스마트폰 등에서 사용되는 등 용도 면에서 구별.

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#기판의 미세화/대형화/다층화

- 반도체 기판이 발전하면서 하나의 기판에 더 많은 다이를 실장하기 위해 미세화 되고, 다층화되면서 ASP가 상승하고 있음. 실제 고성능화 될 수록 신호 패턴 폭은 가늘어지고 기판 크기는 대형화 되며, 빌드업 되는 레이어 수는 증가해 제품 ASP가 기존 대비 수십~수백 배 상승하는 중.

- 반면, 기판의 고도화 트렌드에 따라 기판 제조사의 공정 난도가 동시에 급증. 수율 향상을 위한 검사 및 수리 역량이 지속적으로 중요성 확대 중.

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#반도체 기판 검사 및 수리 공정

- 반도체 업체가 300mm 원형 웨이퍼 위에 반도체 칩을 만들듯, 반도체 기판 제조사도 가로 510mm, 세로 515mm인 직사각 패널 상에 반도체 기판을 만듦. 해당 패널 내 수십~수백 개 반도체 기판일 배열되고 있고 이것을 잘라서 최종 완제품을 만들게 됨.

- FC-BGA 기판 1개 레이어가 완성되면 계속해서 층을 쌓는 적층 과정을 반복하고 다층 기판을 만들게 됨. 이러한 내층 빌드업 공정이 완료되면 기판 위에 납 도포 및 금 도금을 하여 완제품을 제작.

- 이 과정에서 패널 단위 레이어가 완성되는 즉시 해당 레이어를 검사해 불량을 선별하고 수리하는 기판의 품질 관리 및 수율 향상이 핵심 공정.

- 한편, 기존에는 FC-BGA의 경우 10% 샘플링 검사가 시행되었으나 최근에는 전수 검사로 변화하는 흐름. 또한 다층 구조에 따라 검사 레이어 수가 증가하고 미세화에 따른 고해상도 설비가 필요함에 따라 최소 10배 수준의 수요 증가가 전망됨.

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#수율 향상 패러다임 변화

- 기판 제조 업체는 수율 향상을 통한 수익성 확보가 중요.

- 기존에는 AOI 장비를 결함을 검사하고 이전 공정 피드백을 통해 공정 조건 관리를 하여 수율 향상을 모색. 그러나, 이렇게 되면 현재 출하된 불량품의 경우 폐기해야하는 결과 발생.

- 현재 산업에서 패러다임이 변화하고 있는 점은 AOI 검사에서 불량으로 판별된 제품의 경우에도 즉시 수리하여 양품으로 전환해 폐기 물량을 줄여 Loss를 없애는 방향으로 수율 향상 모색.

- 해당 장비를 AOR 장비라고 함. AOR 장비는 초정밀 레이저 가공을 통해 결함이 발생한 기판을 수리해 양품으로 재생하는 생산설비로서의 역할 수행.

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[사업 현황]

#사업 포지션 및 핵심 BM

- 동사는 반도체 기판의 수율 관리를 위한 토탈 솔루션 제공을 목적으로 장비를 개발 및 공급하고 있으며, 고객사 스마트 팩토리 구축을 위한 핵심 파트너 역할.

- 동사 주력 제품은 AOI, VRS, AOR 설비. 동사는 업계 최초로 여러 대의 AOR-AOI-VRS 설비를 인라인으로 연결해 검사/확인/수리 전 과정을 연속적으로 수행할 수 있는 플랫폼 개발을 완료했고 현재 제공 중.

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#핵심 경쟁력

1. AOI 검사장비

- 동사의 AOI 설비가 글로벌 고객사로부터 채택을 받는 것은 경쟁사와 차별화된 결함 검출 능력에 기인. 반도체 배선 폭(CD) 측정 기반의 FRCA 기술을 활용한 검사 솔루션.

- 반도체 전 공정에서 가장 중요한 것은 CD 관리. 동사 AOI 설비는 반도체의 CD 측정을 기판 검사에 적용.

- 반도체 기판 라인 CD를 측정하고 기판 설계와의 차이를 구한 다음, 차이값이 고객사별로 정한 품질 기준을 벗어나면 결함으로 판정하는 기술.

- AOI 검사 시장은 2020~2030년까지 CAGR 20% 가량 높은 성장률을 보일 것으로 전망.

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2. AOR 검사장비

- FC-BGA 기판은 절연적인 역할을 하는 ABF 수지 위해 구리 금속 회로 패턴을 형성해 만들게 되는데, 설계 상 분리되어야 할 회로 패턴이 비정상적으로 붙게 되면 쇼트 불량 발생.

- AOR 설비는 이 쇼트 불량 부분의 금속을 레이저로 제거해 양품으로 바꾸는 것.

- 한편. ABF 수지의 열 흡수성은 구리 대비 3배 이상 높음. 이에 레이저를 조사할 때 ABF 수지를 녹이지 않고 빠르고 정확하게 수정하는 것이 중요. 현재 글로벌리 2개 회사 만이 실현 가능한 기술.

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3. 제품 별 기술 사양 및 경쟁사 간 비교 표

- 동사 AOI/AOR 설비의 기술 사양 및 경쟁사 간 비교. AOR의 경우 대등, AOI의 경우 국내외 경쟁사 대비 높은 기술 사양을 보여주고 있음을 알 수 있음.

- 현재 글로벌 탑티어 고객사들이 동사가 보유한 검사 성능 뿐 아니라 기술적 확장성에 관심을 갖고 신축/기투자 중인 최신 양산 라인에 동사 AOI 설비를 우선적으로 도입하고 있어 높은 점유율 확보.

- AOR 설비의 경우 최선단 기술 적용 설비가 2019년 초도 납품을 이후로 본격 공급이 진행되고 있음. 현재 AOR 설비 시장은 AOI 시장 대비 작지만, 쇼트 불량이 향후 미세화 과정에서 필연적으로 증가할 수밖에 없기 때문에 향후 공격적인 리페어 수요가 있을 것으로 전망하고 있음.

- 향후 유지/보수 관련 매출 발생도 기대. 특히 AOR 설비의 경우 연 1회 혹은 5,000시간 사용 시 교환이 필요한 소모품으로서 설비 수명이 다할 때까지 매출 인식이 가능.

- 현재 일부 대형 고객사와는 이미 납품 대수를 기준으로 한 연간 점검 계약이 체결되어 있고 일부 고객사와 세부 협상 중. 레이저 소스 교체 관련 매출은 2021년 11억, 2022년 23억이 발생했으며 2025년에는 100억 정도의 유의미한 매출이 발생할 것으로 전망.

- 현재 글로벌 기판 제조사가 사용할 예정인 2027년까지의 설비는 개발이 완료된 상황이며 양산은 제조사 상황에 맞춰 진행될 예정.

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#고객사

- 글로벌 기판 제조사의 미래 제품 관련 기술력 및 기판 생산능력 현황, 투자 계획을 보면, 매출과 관계 없이 치열한 투자 경쟁이 이뤄지고 있음.

- 동사는 고객사 간의 벽을 넘어서 거의 모든 글로벌 기판 제조사에게 설비를 공급하고 있음. 개별 NDA, 혹은 멀티 파트 NDA를 맺고 철저하게 고객사 보안을 유지하면서 고성능의 설비를 고객사에 제공하고 있기 때문.

- 동사는 일본/대만/한국 등의 FC-BGA 생산 관련 고객사를 이미 확보하고 있으며 일부 탑티어 고객사에는 독과점 형태로 공급하고 있음. 반도체 업계 특성이 보수적인 것을 고려했을 때 시장 선점을 유의미하다고 보고 있음.

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[신사업]

#UV AOI

- 기존의 가시광을 사용하는 AOI 설비는 일부 결함을 검출할 수 없는 한계점 존재. 동사는 인텔의 요청에 따라 마이크 쇼트를 검사할 수 있는 전용 설비를 개발해 일부 고객사에 납품하고 있음.

- 동일 설비에 일반 패턴 검사 기능을 추가한 설비를 개발해 본격 매출 확대 예정.

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#Via Hole AOI

- 새로 도전하고 있는 영역.

- 층 수 증가에 의한 Via Hole 불량이 다수 발생하고 있는데, 이러한 불량은 신뢰성 측면에서 심각한 불량이지만 현재 이를 검사할 수 있는 설비는 개발되지 않은 상태.

- 기술적 난도도 높고 개척하는 영역이지만 해당 설비 개발에 성공한다면 주력 성장 아이템이 될 것으로 전망.

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[실적 및 경영 성과]

- 동사는 2022년 매출액 997억, 영업이익 439억원, OPM 44%를 기로하며 CAGR 35%가 넘는 성장률을 기록하고 있음. 2023년에는 보수적으로 산정했을 때 YoY 10% 성장을 전망하고 있음.

- 1Q23 매출액 332억원. OPM 40% 수준.

- 매출 구성에서는 2019년 기준 AOR 장비가 20%가 되지 않는 비중을 차지하고 있었지만 초도 물량 납품 이후 다수 고객사 신규 라인에 공급됨에 따라 25%까지 매출 비중이 올라옴. AOR 시장 침투 확대.

- 수주잔고의 경우 연말 기준 2020년 180억이었으나 2022년 1,228억원까지 증가했으며 이에 공장 가동률은 현재 92% 이상으로 높게 유지되고 있음.

- 2023년 3월까지 수주잔고는 1,100억. 3월 이후 전망하는 신규 수주는 800억~1,000억 정도 전망하고 있음.

- CAPA 부족으로 인해 여유 공간 활용 및 아웃소싱을 동시에 진행하고 있지만, 수주 물량이 빠르게 증가해 평균 납기가 정상 상태의 경우 3개월이지만 2022년 연말 기준 8개월까지 상승.

- 이번 IPO를 통해 2년 정도 투자를 통해 CAPA를 현재 대비 2배 확장시킬 계획. 현재는 매출 기준 1,000억 수준의 CAPA 보유.

- 수익성의 경우에도 실적 추이에서 볼 수 있는 40% 대의 압도적인 OPM을 기록하면서 유사 회사 평균 대비 매우 높은 이익률을 시현하고 있음.

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[Q&A]

Q. 검사 장비 관련 인텍플러스와의 사업 및 기술력 등에서 차이?

- 인텍플러스 3D BUMP AOI 설비는 최외층 Ball BUMP의 결함 검사를 담당.

- 고영, 펨트론의 3D SPI AOI 장비는 반도체 기판이 아닌 최종 부품 상의 부품 실장 상태 및 납 도포 상태 검사를 담당.

- 동사의 사업 및 보유기술과 대상 제품, 검사 항목, 검사 기술이 전혀 달라서 비교가 불가.

- 동사의 경쟁상대로 언급할 수 있는 회사는 KLA 정도.

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Q. 인텔과 사업적으로 어떤 관계?

- 동사가 인텔 애리조나를 직접 찾아가 장기간 협의를 거쳐 AOR 설비를 공개적으로 개발하였고 결국 인텔과 관계가 있는 기판 제조사들을 시작으로 거의 모든 제조사들에게 AOR 설비를 공급할 수 있게 됨.

- 동사 고객사는 5년 이상 AOR 설비를 사용하면서 축적된 데이터를 통해 높은 생산성을 경험했고 AOI와 세트로 도입하면서 수익성 개선을 시현 중.

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Q. 경쟁사와 기술 격차?

- 동사의 AOI 설비는 FRCA 알고리즘 외에도 다수 기술과 20년 정도 노하우가 적용되어 있음. 5개 그룹, 80개 기술로 세분화되어 있음.

- 다양한 기판 종류에 대한 오랜 제조 경험 및 소재에 대한 이해 필요. 동사는 다양한 고객사의 많은 검사를 수행하면서 FRCA 결함 검출력 올리고 있음.

- 이미 AOI 경쟁사들은 각자 독자적인 알고리즘을 통해 경쟁을 해왔음. 모방을 위해서는 상당히 비효율적인 시간 및 비용이 소요될 것이기 때문에 경쟁사가 동사 AOI 기술을 쉽게 모방할 수 없다고 생각.

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Q. AOR 설비 시장에서 신규 진입자에 따른 시장 M/S 축소 우려?

- AOR 설비는 AOI 설비가 검출한 결함 정보와 연계되어 운영. 또한 리페어 성능 보장을 위해 필수적으로 결함 검사 능력과 이에 대한 표명 능력을 갖추어야 함. 이러한 이유로 자체 AOI 검사 능력을 갖추지 못한 신규 업체는 시장 진입이 불가능.

- 동사의 AOI 설비는 동사 AOR 설비 외 접근을 불허하는 보안 정책을 갖고 있어 동사의 AOI와 AOR을 세트로 반드시 사용해야 함.

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Q. 현재의 높은 이익률에 대한 지속 가능성?

- HW 역시 동사 부가가치에 기여를 하고 있지만 핵심 기술력은 SW 기반 플랫폼에서 발생하는 구조이기 때문에 고비용으로 유지해야 하는 사업이 아님.

- HW의 경우 오랜 기간 이용 최적화 및 공용화를 목표로 설계하고 있고 각 모델 설비에 공통적으로 조성함으로써 상대적으로 설비 제조 원가가 적음.

- 또한 무차입 경영 기조에 따라 금융 비용이 거의 없기 때문에 향후에도 높은 수익성을 유지할 것으로 전망.

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Q. AOI/AOR 설비 고객사 내 점유율 추이?

- 시장을 보면 우선 3년 전까지는 KLA와 동사가 시장 내에서 치열하게 경쟁.

- 최근 대규모 FC-BGA 투자가 이어지고 있는데 동사 고객사 현장에 가서 보면 하이엔드 라인에서는 동사 장비 외 크게 찾아볼 수 없음.

- Low~Mid 엔드 급 정도의 경우 경쟁사 설비 일부 납품되고 있어 비딩이 걸리고 있는 것은 있음. 다만, 정확한 수치는 올버텍이 KLA 인수된 이후로 실적 발표를 하지 않고 있어 확인 불가능.

- 다만, 동사 영업망 하이엔드 기준 80% 이상 갖고 있다고 생각하는 중.