삼성전자 SK하이닉스 삼성디스플레이 LG디스플레이는 세계 반도체·디스플레이를 주도하고 있다. 하지만 이를 만들기 위한 소재·부품·장비(소부장)는 해외의존도가 높다. 지난 10여년 줄곧 지적했던 문제다. 일본 수출규제는 한국 기업의 약점을 부각했다. <디지털데일리>는 소부장 육성을 위해선 무엇이 필요한지, 우리 기업은 어떤 노력을 하고 있는지 등 유망기업을 만나 현장의 목소리를 들어봤다.<편집자주>

[디지털데일리 김도현 기자] 반도체 공정이 미세화하면서 업계는 제조 기술 수준을 끌어올리는 데 어려움을 겪고 있다. 반도체 성능이 2년마다 2배 개선된다는 ‘무어의 법칙’이 한계에 직면한 이유다. 반도체 제조사는 크게 신경 쓰지 않았던 후공정에 집중하기 시작했다. 첨단 패키징과 테스트를 통해 느려진 전공정 개선 속도를 만회할 수 있다는 판단에서다.

시장 트렌드에 맞춰 반도체 조립·테스트 아웃소싱(OSAT) 분야가 주목을 받고 있다. 국내 OSAT 업체는 그동안 외산 장비 의존도가 높았다. 테스트 설비의 경우 일본 어드반테스트와 미국 테러다인이 각각 40% 시장점유율을 차지한다. 80% 내외를 해외에서 조달하는 셈이다. 국내에서는 유니테스트가 10% 이상을 확보하면서 국산화를 이끌고 있다.

반도체 검사장비는 테스터와 핸들러로 구분된다. 쉽게 표현하면 테스터는 몸통, 핸들러는 팔다리다. 테스터는 말 그대로 테스트를 진행하고 등급을 판정한다. 핸들러는 등급별 분류와 검사에 적절한 온도 및 환경을 조성한다.

유니테스트는 메모리 테스터가 주력이다. D램과 낸드플래시의 ▲번인 테스트 ▲컴포넌트 테스트 ▲모듈 테스트 등 설비를 생산한다. 번인 테스터는 고온 조건에서 칩이 정상 작동하는지를 검증한다. 컴포넌트와 모듈 테스터는 사실상 최종 단계로 납품 전 전기적 동작 여부를 확인한다.

지난달 경기 용인 본사에서 만난 회사 관계자는 “세계 최초로 번인 및 기능 검사를 동시 진행하는 장비를 개발했다. 이를 통해 테스트 공정 시간과 비용을 단축했다”고 설명했다. 주요 고객사는 SK하이닉스와 대만 난야테크놀로지 등이다. 미국 마이크론 공급망 진입도 앞두고 있다.

올해부터 개화하는 DDR(Double Data Rate)5 D램과 SK하이닉스 낸드 분야 강화는 유니테스트에 긍정적이다. DDR은 한 클럭 사이클 동안 2번 데이터 신호를 송수신할 수 있다는 의미다. 도로로 비유하면 DDR 2차선, DDR2 4차선, DDR3 8차선, DDR4 16차선, DDR5 32차선이다. DDR5는 차세대 규격으로 DDR4 대비 2배 빠른 속도를 갖춘다. 메모리는 중앙처리장치(CPU)와 호환이 중요한데 인텔이 DDR5 적용 가능한 CPU 출시를 앞두고 있다.

회사 관계자는 “올해는 DDR5 비중이 5~10% 정도겠지만 내년부터는 급증하게 될 것”이라며 “메모리 세대교체가 이뤄지면 이에 맞춰 검사장비도 변경한다”고 이야기했다.

최대 고객사 SK하이닉스는 인텔 낸드 사업을 인수하면서 기업용(e) 솔리드스테이트드라이브(SSD) 시장 공략 속도를 높이게 됐다. 유니테스트도 SSD 테스터 매출이 늘어날 것으로 보인다. 아울러 자회사 유니퓨전을 통해 시스템반도체 검사 사업도 진행할 방침이다. 이 회사는 마이크로컨트롤러유닛(MCU), 이미지센서, 전력관리칩(PMIC) 등 번인 테스터 등을 개발했다. 올해부터 고객사 확보를 본격화한다. SK하이닉스시스템아이씨와 해외 반도체 수탁생산(파운드리) 업체 등이 대상이다.
또 다른 축은 태양광이다. 2021년 유니테스트 매출 비중 40%를 차지할 정도로 핵심 부문으로 떠올랐다. 현재 태양광 발전설비 시공이 주요 매출원이다. 발전소 건설에 필요한 토탈 솔루션을 제공하는 구조다. 인버터, 모니터링 시스템 등 제품도 보유 중이다.

태양전지 사업도 준비 중이다. 한국전력과 협업해 유리창호형 페로브스카이트 태양전지 상용화 작업을 진행하고 있다. 해당 제품은 반투명이면서 가볍다는 장점이 있다. 건물일체형(BIPV) 및 챠랑일체형발전(VIPV) 태양광발전이 가능할 전망이다. 회사는 올해를 페로브스카이트 태양전지 출시 원년으로 삼을 계획이다.

유니테스트는 지난달 경기 평택 신공장을 준공했다. 이곳에는 메모리 검사장비 및 차세대 태양전지 라인이 들어선다. 반도체 생산능력은 기존 용인 공장 대비 2~3배 향상됐다. 제품별 공간 및 유틸리티 설비를 구축해 라인업 확대도 용이하도록 했다. 시스템반도체와 태양광도 같은 사업장에서 다루면서 사업부 간 시너지 효과도 기대된다.

회사 관계자는 “선제적 투자로 생산능력을 확장했다. 최신 유틸리비 설비로 품질 향상에도 기여할 것”이라면서 “차세대 태양전지는 파일럿 라인 완성과 시제품 생산으로 상용화에 다가설 것”이라고 말했다.