에스앤에스텍 - 뉴스 기사 및 그에 대한 생각 (정리중)

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[반도체 소부장 국산화 열전]'블랭크 마스크 명가' 에스앤에스텍, EUV 시프트 총력전

 

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[반도체 소부장 국산화 열전]에스앤에스텍, '2000억' 양산 투자 플랜 내년 가동

 

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[반도체 소부장 국산화 열전]에스앤에스텍의 자신감 "EUV 신시장 선점 나선다"

 

기사 1. '블랭크 마스크 명가' 에스앤에스텍, EUV 시프트 총력전

①2001년 국산화 성공, 일괄생산 체제 바탕 극자외선 제품 R&D 가속

 

"삼성전자와 공정 경쟁을 하는 대만 TSMC가 수년 전부터 EUV 관련 부품을 쓰면서 파운드리 시장에서 선전하고 있다. 이 때문에 삼성전자 역시 EUV 펠리클 등 도입을 공언한 상황이다. 몇 년 후 EUV 펠리클과 블랭크마스크는 극자외선 공정의 필수 부품이 될 것이다."

지난 2일 대구 에스앤에스텍 본사에서 만난 신철 부사장(연구소장)은 극자외선 시대의 임박을 확신했다. EUV 공정용 펠리클은 아직 양산에 성공한 기업이 없다. 그만큼 극자외선 노광 공정상에서 '투과율'을 충족하기 어려운 하이엔드 기술이다. 양산라인에 진입하면 '세계 최초' 타이틀을 획득할 수 있다.

 

EUV 펠리클 기술의 척도는 '투과율'이다. 펠리클은 웨이퍼 노광공정(광원을 조사해 회로 패턴을 새기는 작업)에서 파티클로부터 포토마스크를 보호하는 역할을 한다. 소모성 부품으로 분류되지만, 개당 가격이 2000만~3000만원 수준의 고가품이다.

KrF(불화크립톤), ArF(불화아르곤) 등의 광원과 달리 EUV는 빛 반사를 통해 노광이 이뤄지기 때문에 광원손실이 크다. 파티클을 차단하면서 광원손실을 막는 기술을 두고 제조사 간에 치열한 경쟁이 이뤄지고 있다. ASML, 에스앤에스텍 등이 고객사가 원하는 수준의 하이엔드 투과율(90% 이상)을 충족한 것으로 알려졌다.

EUV 펠리클과 블랭크마스크는 유망 중소기업인 에스앤에스텍이 글로벌 제조사로 도약하기 위한 '킬러 아이템'이다. 에스앤에스텍은 양산을 위해 2000억원 수준의 투자를 순차적으로 진행 중이다.

에스앤에스텍의 주력 제품은 포토마스크의 원재료가 되는 블랭크마스크다. 펠리클과 블랭크마스크는 노광 과정에서 상호보완적 관계다. 블랭크마스크는 투명한 유리판인 석영(쿼츠)에 금속막과 감광막을 승막(도포)해 만든다. 여기에 회로패턴을 형상화하면 웨이퍼의 밑그림을 그릴 수 있는 포토마스크가 된다. 일본 호야·울코트·아사히글라스 등이 과점체계를 구축하고 있다.

업계 관계자는 "(에스앤에스텍은) 국내 최초로 블랭크마스크를 국산화한 이력을 토대로 EUV 시장에 진입하기 위해 R&D 역량을 집중하고 있다"고 평가했다. 에스앤에스텍은 신 부사장을 중심으로 올해 삼성전자 수석연구원 출신의 승병훈 수석연구위원, SK하이닉스 수석연구원 출신의 김용대 책임연구위원을 잇따라 영입하면서 EUV 연구 역량을 대거 보강했다.

2001년 정수홍 대표가 설립한 에스앤에스텍은 명실상부한 블랭크마스크 명가다. 국내 최초로 반도체용 바이너리 블랭크마스크를 개발, 상용화하면서 일본이 주도하던 해당 시장에 파란을 던졌다. 국내 양대 고객사를 포함해 중국 톱티어 파운드리 SMIC 등이 현재 주요 고객사다. TSMC에도 일부 들어간다. 2019년 일본 무역분쟁 이후 EUV 부문에서 다양한 프로젝트를 진행하면서 기술이동을 꾀하고 있다.

 

회사 창립 원년멤버로 품질관리 전반을 맡은 박연수 상무는 블랭크마스크 생산라인을 안내하면서 "반도체 웨이퍼(IC)용 블랭크마스크부터 대형 디스플레이용 제품까지 생산을 일괄 내재화했다는 게 에스앤에스텍의 강점"이라고 설명했다.

기자가 찾은 2일에도 고객사 향 블랭크마스크 라인이 빠르게 돌아가고 있었다. 클린룸 진입까지 10분 이상 소요될 정도로 파티클 관리가 엄격한 것이 인상적이었다. 투명한 쿼츠(152x152mm)를 가득 담은 트레이가 일렬로 늘어선 인라인 장비를 통과하면서 크롬층을 도포하고, PR(포토레지스트) 코팅 등을 거쳐 어두운 블랭크마스크로 탄생하는 원리다. 코팅한 PR은 고열에서 베이킹(굽기) 과정을 거쳐 포토마스크의 원재료로 기능할 수 있는 완제품으로 탄생한다.

눈에 띄는 것은 엄격한 수율관리를 위해 승막 중간 과정에서 수없이 많은 파티클 검사를 진행한다는 점이다. 로우엔드 블랭크 마스크 하나 역시 수십만원에서 수백만원에 이를 정도로 고가라는 점에서 품질과 원가관리가 철저하다는 방증으로 평가된다.

박 상무는 "리드타임(생산부터 출하까지의 시간)은 고객사 요청마다 다르지만, 통상 월 1만2000장 수준의 블랭크마스크가 본사 라인에서 생산된다"고 말했다.

 

다만 에스앤에스텍은 본사 본관에 별도로 마련된 EUV 블랭크마스크 R&D 현장은 공개하지 않았다. NDA(비밀유지협약) 때문이다.

KrF, ArF 등 미들엔드에서 하이엔드급 블랭크마스크 제조 기술을 갖춘 에스앤에스텍은 R&D 센터를 중심으로 3나노급 이하의 초미세 공정용 '하이 NA 블랭크 마스크' 개발에 속도를 내고 있다. 마스크 사용횟수를 줄이고, 공정 시간을 단축할 수 있는 고부가가치 부품이다. 내년 가시적인 성과가 예상된다.

에스앤에스텍 관계자는 "EUV 블랭크마스크는 KrF·ArF용과 완전히 다른 구조의 레이어(적층)로 3나노 이하의 초미세 공정에 특화된 제품"이라면서 "연구개발을 거쳐 내후년 정식 양산을 목표로 하고 있다"고 말했다.

 

 

기사2. 에스앤에스텍, '2000억' 양산 투자 플랜 내년 가동

②지난해 삼성 지분투자 변곡점, 단계적 투자 시동…ASML 향 '퀄' 핵심 관문

 

반도체·디스플레이 블랭크마스크 제조사 '에스앤에스텍'이 내년을 기점으로 대형 투자의 포문을 연다. 개발 막바지에 접어든 EUV 펠리클과 블랭크마스크 등이 내년부터 본격적으로 캐시플로를 창출할 것으로 예상되면서 2000억원 규모의 투자를 통해 EUV 부품소재 시장을 선점하겠다는 복안이다. 이 과정에서 고객사(ASML) 향 '퀄(품질인증)'이 1차 핵심 관문으로 거론된다.

대구 에스앤에스텍 본사에서 만난 신철 부사장(연구소장)은 "4년 전부터 EUV 펠리클 관련 연구개발을 진행했으며, 현재 고객사 퀄을 획득하기 위한 막바지 테스트가 한창"이라면서 "내년 펠리클 시제품 출시와 더불어 매출이 발생하기 시작하면, 관련 투자를 확대해 나갈 것"이라고 말했다.

 

에스앤에스텍이 EUV 펠리클·블랭크마스크 양산 진입과 시장점유율을 끌어올리기 위해 계획하고 있는 투자액은 총 2000억원 수준이다. 조달의 방식은 영업현금흐름을 활용한 내부투자가 가장 유력하다.

이 시장을 장악하고 있는 네덜란드 ASML, 일본 호야(HOYA), 아사히글라스(Asahi Glass) 등과 어깨를 견주려면 수천억원 수준의 CAPEX(자본지출) 투자가 수반돼야 한다는 게 내부 계산이다. 시장이 개화되고, 유의미한 점유율을 확보할 수 있다면 연간 수조원의 시장에서 경쟁할 수 있기 때문이다.

에스앤에스텍은 R&D 진척도에 따라 단계별 투자를 진행하고 있다. 변곡점은 삼성전자의 지분투자다. 삼성전자는 지난해 7월 말 에스앤에스텍의 3자배정 유상증자에 참여, 659억원을 투자했다. 현재 정수홍 에스앤에스텍 회장에 이어 8%(172만주)의 지분을 보유한 2대주주다.

지분투자 당시 삼성은 1년간의 보호예수를 설정했으나 1년 4개월이 지난 현재까지 지분을 보유하면서 결속을 과시하고 있다. 당시 업계에선 에스앤에스텍의 EUV 파이프라인 수율이 상당부분 올라왔다고 입을 모았다.

이후 에스앤에스텍은 설비 투자를 단계별로 진행하면서 세를 불리고 있다. 삼성전자 지분투자 직후인 지난해 9월 53억원을 들여 경기도 용인시 산업단지에 8421㎡ 규모의 부지를 마련했다. 자산총액 대비 4% 수준의 유형자산 취득 건이지만, 에스앤에스텍은 자율공시를 통해 '이원화 전략'을 시장에 공표했다. 현재 대구권역에 집중돼 있는 설비와 별개로 용인시를 중심으로 한 'EUV 연구·개발 거점'을 마련하겠다는 의미다. 대구는 옵티컬 블랭크마스크, 용인은 EUV 부품소재 식이다.

올해 6월 100억원 규모의 'EUV용 블랭크마스크 및 펠리클 관련 신규장비 투자' 건과 7월 110억원 규모의 추가 투자 건 역시 이 연장선에 있다. 특히 7월 투자의 경우 현재 EUV 노광 공정상에서 진행되고 있는 테스트와 연관이 깊다는 관측이다. 일각에서는 반도체 업계의 초미의 관심사인 EUV 펠리클 시제품 출시가 멀지 않았다는 의미로 해석하고 있다.

현재 에스앤에스텍은 네덜란드 ASML과 펠리클 및 블랭크마스크 공정 테스트를 진행하고 있다. 업계에선 ASML의 '퀄' 획득이 EUV 양산시장에 진입하는 '게이트웨이(관문)'가 될 것으로 보고 있다. 내년 하반기로 예상된다.

퀄 획득을 기점으로 에스앤에스텍의 투자 시계 역시 빨라질 전망이다. 삼성전자가 2023년, SK하이닉스가 2025년께 EUV 펠리클을 양산에 도입하겠다고 밝힌데다 ASML이 EUV 노광장비 시장을 독점하고 있는 공급사이기 때문이다. ASML 퀄을 획득하더라도 이후 개별 고객사의 퀄을 받아야 하지만, 노광기 스펙에 최적화됐다는 '공증'을 받으면 이 과정이 한결 수월해질 수 있다. ASML은 삼성전자, TSMC, 인텔 등 파운드리 톱티어 그룹에 'NXE 3400' 등의 EUV 노광장비를 대거 납품하고 있다. 대당 1800억원에서 사양에 따라 5000억원을 호가한다.

 

펠리클은 고객사에서 요구하는 90%가량의 투과율을 충족한 거로 알려졌다. EUV 공정의 경우 빛을 반사하는 방식으로 노광이 이뤄지기 때문에 광원손실이 크지만 EUV 펠리클을 사용하면 손실율을 대폭 줄여주고, 고가의 포토마스크가 파티클에 오염되는 것도 막을 수 있다. 투과율만 놓고 보면 펠리클을 내재화한 TSMC보다 우수한 레퍼런스를 확보했다는 평가다.

현재 업계에서 통용되는 펠리클의 공급가격은 장당 통상 3만5000불(약 4000만원) 수준이다. 고객사 양산라인 진입에 성공할 경우 현재 700억~800억원 수준의 매출액에서 큰 변화가 생길 수 있다.

신 부사장은 "올해 초만 해도 고객사의 펠리클 도입에 대해 설왕설래가 있었으나 이제는 거스를 수 없는 대세가 됐다"면서 "바이닐 펠리클(폴리머 리퀴드 분사 방식) 기술은 한계가 있지만, 에스앤에스텍은 PSM(마스크의 해상도를 높이는 위상변위) 등 하이엔드 기술을 기반으로 양산에 집중하고 있기 때문에 경쟁력이 크다"고 말했다.

 

→ EUV용 펠리클은 장당 약 4천만원 수준 예상. 기존 SST 미래 매출 예상 時 보수적으로.. 장당 2~3천만원으로 잡았는데.. 솔까말.. 그거보다는 업사이드가 더 있다고 보면 될 것 같음.

 

→ 1세대 마스크 (바이너러) 개발 완료, 2세대 마스크 (High-K, 위상변위)는 개발 중 이라고 얼마전 포스팅에 올려놨음. (디일렉에서.. 한양대 안진호 교수님이 설명하심)

 

상기 이야기는 필자의 지난 SST관련 포스팅에 나와있음.

 

https://yusae8th.tistory.com/99

[에스앤에스텍] 뇌피셜리 목표 (feat. 투과율 90% 이상 EUV 펠리클 )

 

https://yusae8th.tistory.com/186

[에스앤에스텍] EUV용 1세대 블랭크마스크 개발 완료 + 추가 소식

 

 

이어 "현재는 공장을 크게 조성해 두고 단계적인 투자로 내부의 설비 및 장비를 채워나갈 계획"이라며 "펠리클과 블랭크마스크의 투자가 종결되면 총 2000억원 규모가 될 것"이라고 말했다.

 

기사3. 에스앤에스텍의 자신감 "EUV 신시장 선점 나선다"

③신철 부사장, 내년 극자외선 펠리클·블랭크마스크 시장 판도 변화 예고

 

"그동안 개별적으로 국산화 부품 개발을 추진했지만, 2019년 하반기 일본의 무역도발이 거대한 전환점이 됐다. 고객사의 국산화 니즈에 정부의 정책지원이 더해지면서 R&D 부문에서 시너지가 발현됐고, EUV(극자외선) 부문에서 신시장 창출을 앞두고 있다."

에스앤에스텍은 명실상부한 반도체 부품 국산화의 대표주자다. 2001년 설립 이후 일본 제조사가 독점하고 있던 반도체·디스플레이 공정용 블랭크마스크를 국내 최초로 양산하면서 주목 받았다. 미국 포토마스크 제조사 Photronics(포트로닉스) COO(최고운영책임자) 출신 정수홍 대표의 집념이 빚어낸 결과다.

대구 본사에서 만난 신철 부사장(연구소장)은 정 대표를 도와 에스앤에스텍의 'EUV(극자외선) 시프트'를 이끌고 있는 인물이다. 신 부사장은 "내년 업계에 파란을 던질 수 있을 것"이라고 자신감을 내비쳤다.

신 부사장과의 인터뷰에는 2인의 핵심 연구원이 동석했다. 승병훈 수석연구위원과 김용대 책임연구원이다. 승 위원은 삼성전자 수석 출신으로 반도체 소재부품 R&D를 담당한 인물이다. 김 연구원 역시 SK하이닉스 수석 출신으로 반도체 공정 전문가다. 둘 다 올해 합류했다. 코스닥 반도체 섹터에서 보기 드물게 국내 양대 IDM(반도체종합회사)의 수석급 연구진을 확보했다는 평가다. 에스앤에스텍이 개발하는 EUV 펠리클, 블랭크마스크의 '타깃점'을 시사하는 대목이기도 하다.

2017년부터 EUV 펠리클 개발을 진두지휘한 신 부사장은 "펠리클 개발의 출발은 다소 늦었지만, 자체 연구소의 역량과 정부의 지원 등을 토대로 매우 빠른 속도로 양산단계에 진입하고 있다"면서 "ASML과의 공정 테스트를 거쳐 내년께 투과율 90% 수준의 시제품을 출시하고, 2023년께 고객사 양산라인에 진입할 수 있을 것"이라고 말했다. 2023년은 삼성전자가 EUV 펠리클을 도입하겠다고 밝힌 해다.

 

EUV 펠리클 양산은 단순히 국산화 차원에만 머무르는 게 아니다. 향후 EUV 소재부품의 지형도가 변하는 '사건'이 될 수 있다. 펠리클은 초고가의 EUV 포토마스크를 보호하는 얇은 버티컬막이다. 장당 수천만원을 호가한다. EUV 노광공정에서 광손실을 줄이고, 웨이퍼에 파티클 개입을 막는 역할을 한다.

현재 반도체 공정에서 EUV 펠리클을 사용하는 제조사는 대만의 TSMC가 유일한 거로 알려져 있다. TSMC는 웨이퍼 수율과 고부가가치 부품의 시장성을 간파하고 일찌감치 펠리클을 내재화했다. 그 결과, 비메모리 제조 파운드리의 명성을 쌓을 수 있었다. 신 부사장은 "EUV 초미세 선단 경쟁이 격화될수록 공정상에서 펠리클이 폭넓게 채택될 수밖에 없을 것"이라고 말했다.

 

→ 작년에 확인한바에 의하면.. TSMC도 펠리클 없이 공정을 흘린다고 들었는데.. 그 사이에 변경된 내용이 있는지 정확하게는 모르겠다. 하지만.. 현재까지 판매되는 EUV용 펠리클은 ASML 개발 + 미쓰이 생산중인 MK4.0 인듯.

공정상 글로벌 표준을 선도하는 삼성전자가 EUV 펠리클을 도입하면 해당 시장이 폭발적으로 커질 전망이다. 에스앤에스텍은 EUV 펠리클을 비롯해 블랭크마스크 시장이 연간 수조원 단위의 시장을 형성할 것으로 예측하고 있다. 노광기 시장을 독점하고 있는 ASML의 테스트 퀄(품질인증)을 획득하면 양산진입의 '첫차'를 탈 수 있다.

신 부사장은 "ASML의 요구 사항은 투과율 88% 이상인데, 에스앤에스텍이 개발한 펠리클의 기본 스펙은 89%, 실제 퍼포머는 90% 이상 나오고 있다"고 말했다. 기술적 요건은 완비됐다는 이야기다.

다만 에스앤에스텍의 또 다른 미래 먹거리 'EUV 블랭크마스크'는 펠리클에 비해 시일이 다소 걸릴 것으로 보인다. 우선 호야(HOYA), 아사히글라스 등 일본 제조사가 구축하고 있는 독점시장에 진입해야 한다. EUV 블랭크마스크 시장은 호야가 90%가량 장악하고 있다. PO 수량과 가격협상권 등 막강한 영향력을 유지하고 있다.

에스앤에스텍은 EUV 펠리클과 더불어 EUV 블랭크마스크를 대상으로 고객사 퀄 테스트를 진행하고 있다. 최근에는 ASML의 차세대 장비인 하이 NA EUV 장비에 대응하는 '하이(high) NA EUV' 블랭크마스크 개발에 착수하기도 했다. NA(렌즈수차) EUV 장비는 노광 렌즈의 해상력을 고도화해 초미세 회로를 구현하는 EUV 공정 핵심장비다. 비메모리 투자를 확대하는 인텔(Intel) 등이 대량 도입을 공언하면서 시장이 꿈틀거리고 있다.

신 부사장은 "EUV 블랭크마스크는 일본 제조사들의 입김이 매우 거세지만, 현재 고객사 대상 퀄 테스트가 잘 진행되고 있어 이르면 내년 말께 시제품을 납품할 수 있을 것"이라고 말했다.

에스앤에스텍은 올해 3분기 말 기준 매출액의 100%(712억원)를 옵티컬 블랭크마스크 부문에서 벌어들이고 있다. 내년 국내 고객사를 중심으로 테스트 물량이 늘어나면 EUV 펠리클, 블랭크마스크 부문에서 유의미한 매출액이 발생할 것으로 기대하고 있다.

 

→ 21년 3분기까지 매출의 100%가 옵티컬쪽 블마에서 나옴.

→ 반도체쪽 블마, 펠리클 시장을 먹게 되면.. 업사이드는 가늠이 되지 않음.

→ 당분간 하방은 필자가 생각하는 하한을 지지하고.. 상방은 열려 있는 그림이 나오지 않을까 생각하고.. 적어도..  24~25년까지는 홀딩 전략