생성형 인공지능(AI) 확산 여파로 일본 반도체 장비업체를 비롯한 관련 업계가 최대 실적을 달성하고 있는 가운데, 국내 기업들 역시 후발 주자로서 시장 공략에 박차를 가하고 있다.

9일 업계에 따르면 국내 주요 반도체 장비 연관 기업들은 '웨이퍼 공정'에 적극 진입하고 있다. 신한다이아몬드, 이화다이아몬드 등은 교체 주기가 짧은 다이싱 블레이드·그라인딩 휠과 같은 소모품 공급으로 틈새시장을 공략하고 있으며, 패키지 절단(Package Singulation) 분야를 주도하고 있는 한미반도체는 지난 2023년 열린 세미콘 차이나 전시회에서 웨이퍼 절단용 쏘우(SAW) 장비인 '마이크로 쏘우 W1121α'를 처음 공개했다.

웨이퍼 다이싱·그라인딩은 HBM과 AI 반도체 패키징 과정에서 반드시 거쳐야 하는 핵심 공정이다. 웨이퍼를 개별 칩으로 분리하고 초박막화하는 기술은 열 관리·전력 효율과 직결돼 있어 고성능 연산 칩의 생산을 좌우한다. 특히 최근 생성형 AI 확산으로 데이터센터용 GPU와 HBM 탑재 모듈 수요가 급증하면서 공정에서의 불량을 최소화하고 수율을 끌어올릴 수 있는 고품질 다이싱 쏘우와 그라인더에 대한 수요가 늘었다.

이러한 시장 흐름에 힘입어 업계 선두인 일본 반도체 장비업체 디스코는 직전 분기 출하 1111억엔(한화 약 1조472억원)을 기록하며 역대 최고액을 갈아치웠다. 전기차 생산에 들어가는 전력 반도체의 매출은 하락했으나 생성형 AI 확산에 따른 GPU와 고대역폭 메모리(HBM) 수요가 늘면서 웨이퍼 절단(다이싱)과 박막화(그라인딩) 공정 장비 수요가 동반 급증한 결과다. 디스코는 다이아몬드 블레이드를 이용한 다이싱 소우와 웨이퍼 그라인더를 핵심으로 글로벌 시장을 70% 가량 과점하고 있다.

이와 관련 국내 기업의 상용화와 시장 확대를 둘러싼 전망은 갈린다. 단기적으로는 일본 디스코의 독주가 이어질 가능성이 크지만, 장기적으로는 한국을 포함한 후발주자들이 기술 개발과 레퍼런스를 확보하면서 점유율을 일부 나눌 수 있다는 관측도 나온다. 다만 글로벌 고객사들의 검증 문턱이 높아 성과로 이어지기까지는 시간이 걸릴 전망이다.

업계 관계자는 "웨이퍼 절단은 패키징 절단보다 훨씬 까다로운 공정이며, 완전히 다른 기술이다"라며 "난이도에 비례해 수익성 역시 크기 때문에 충분히 매력적인 시장이지만, 기존 업체들이 수십 년간 레퍼런스를 축적해 온 상태이기 때문에 새로 비집고 들어가는 것이 쉽지만은 않을 것으로 본다"라고 말했다.