FC-BGA와 더불어 성장률이 높은 패키지판은 모듈 기판인데, 그 중에서도 RF향 SiP 기판의 성장 가시성이 매우 높다. Apple의 iPhone 시리즈에 채택되고 있는 AiP(Antenna in Package)는 고주파 5G인 mmWave에 대응하기 위한 독자의 패키지기판이다. mmWave 주파수 신호는 경로 손실 증가와 벽과 창에 의한 침투 감소와 같은 신호 전파 문제를 겪는다.그로 인해 스마트폰의 경우, AiP 모듈을 상부, 하부, 측면 총 3개를 탑재한다. mmWave 단말기는 아직 침투율이 낮은데, 향후 채택률이 확대되면서 AiP 기판의 고속 성장이 가능할 것으로 판단된다. AiP는 16층 구조로 이루어져 있어 고다층 패키지기판에 속한다. 현재 AiP시장은 LG이노텍이 선점하고 있으며, 이는 LG이노텍이 FC-BGA 없이도 글로벌 유수의 패키지기판 업체들과 동등한 수준의 영업이익률 20% 이상을 달성할 수 있는 근거이다. FCBGA와 함께 패키지기판의 성장을 견인할 RF향 SiP 시장도 주목할 필요가 있다

2019년을 기점으로 기판 업계에 변화가 생기기 시작한다. 글로벌 1티어 업체인 Ibiden과 Shinko가 대규모 투자를 집행 하면서다. 그 동안 기판 업계는 전방 수요 정체로 인해 성장이 제한되는 상황속에서 CAPEX를 보수적으로 집행하는 것이 일밙벅이였으나 Shinko는 2019년 전년대비 106.6%의 CAPRX를 집행했고, Ibiden은 2020년 125.3%의 CAPEX를 집행했다. 이러한 결정이 가능했던 것은 전방 수요의 대규모 변화가 있었기 때문이다. 

반도체 생산 공정 난이도가 급격히 높아지며 더 이상 전공정만을 통해 성능향상을 이끌어내기 어려워지자 패키징 측면에서의 변화를 통해 성능향상이 시도되었다. 서버용 CPU의 경우 스마트폰 AP와는 달리 기판 크기의 제약을 덜 받는다는 점을 활용해 기판 성능을 최대한 활용할 수 있는 구조로 칩을 설계하게 되었다. 핵심은 하나의 기판에 여러가지 칩을 실장해 칩의 성능을 극대화 한다는 것이고 차세대 반도체 기판으로 낙점되며 향후 수요 급증을 대비해 본격적인 CAPEX 집행 및 캐파전환이 시작되었다.

• 폐기물 소각공정 상 발생하는 소각열을 회수하여 스팀을 생산한다. 이를 배관을 통해 인근에 위치한 SK에너지와 SK피아이씨글로벌에 전량 공급한다.

• 스팀 생산량은 2013년 1톤당 3.2톤에서 2021년 4.3톤으로 증가 했는데 이는 생상효율이 점진적 개선됨을 의미한다.

• 스팀판매단가는 LNG수입가에 연동이 된다.

• 스팀은 생산원가가 낮아 이익 측면에서 기여도가 매우 높다는 것이 특장점이다.

1) Epitaxy 공정 증가

GAA의 Nano Wire 형성을 위해 임시 막질을 통해 구조를 형성한 이후 임시 막질을 제거하는 방식이 필요하다. 속도가 중요한 Logic의 경우는 Epitaxy를 통해 결정질 Si의 적층이 필수적이다. GAA 구조 채용에 따라 Epitaxy 장비의 수요가 늘어날 것이다, 또한, Si/SiGe박막 Epitaxy에 사용되는 Si과 Ge 프리커서의 수요 또한 증가할 것으로 예상된다

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관련기업 : 원익머트리얼즈, 레이크머트리얼즈, 오션브릿지

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※ Epitaxy

소자에의 응용을 위한 결정성장방법 중의 하나는 단결정으로 이루어진 웨이퍼 상에 얇은 박막결정을 설장시키는 것이다. 이 과정에서 기판은 그 위에 새로운 결정을 성장시키는 시드 결정이 되며, 새 결정은 기판과 같은 결정구조 및 방향성을 가진다. 이렇게 기판 웨이퍼 위에 같은 방향성을 갖는 단결정막을 기르는 기술을 epitaxial growth 또는 epitaxy라 한다.

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2) ALD 수요의 증가

존에는 FinFET 공정에서는 옹스트론 단위의 산화막 증착에 주로 ALD가 사용되었으나, GAA 구조에서는 Nano Wire 표면에 High-K 유전막 증착뿐만 아니라 Metal Gate 물질 증착을 위해서도 Step coverage가 높은 ALD가 필수적이다

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ALD장비 관련 기업 : 주성엔지니어링, 유진테크, 원익IPS

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3) Seleective Etching에 따른 Etchant 수요 증가

GAA 공정에서는 Si/SiGe 박막 증착 이후, SiGe를 선택적으로 제거하는 공정이 추가된다. HF/H2O2/H2O or CH3COOH = 1:200:3 희석액을 이용한 Wet Etching이 유력하다. 관련 Etchant의 수요 확대가 전망된다. 솔브레인(HF)과 한솔케미칼(H2O2)에 수혜가 기대되는 부분이다.

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식각액 : 솔브레인, 한솔케미칼

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4) EUV 본격화에 따른 관련 서플라이 체인 수요

통상적으로는 EUV 적용 자체의 어려움으로 인해 도입에서의 병목 현상이 소자의 발전 속도를 결정하지만, 삼성파운드리의 GAA의 경우 양산을 앞두고 있는 점을 고려하면 노광 단계에서의 고비는 넘어선 것으로 판단한다. 또한, 7nm FinFET 부터 EUV를 적용해 오고 있고, EUV 적용의 성장률이 가장 빠른 파운드리가 될 것으로 전망한다.

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파운드리 업체들의 본격적인 EUV 기반 생산경쟁까지는 불과 1년여 밖에 남지 않았다. 그 사이 삼성전자는 EUV의 수율과 가동률을 높일 수 있는 생태계를 구축해야만 하는 상황이다. 국내 EUV 밸류체인의 수혜가 예상된다. 관련 업체로는 에스엔에스텍(블랭크마스크, 펠리클), 에프에스티(펠리클), 파크시스템스(AFM 장비) 등이 대표적이다.

• 밸류체인의 순서는 폴리실리콘 – 잉곳 – 웨이퍼 – 셀 – 모듈 – 발전소

• 국내 폴리실리콘 업체에는 OCI, 셀/모듈 업체에는 한화솔루션

태양광 산업의 밸류체인은 크게 업스트림 – 미드스트림 - 다운스트림으로 구분된다. 업스트림은 태양광 셀 제작 전까지의 단계로 폴리실리콘과 잉곳/웨이퍼 제품이 있다. 미드스트림은 태양광 시스템 구축을 위해 필요한 셀과 모듈을 다룬다. 업·미드스트림 산업단에서는 원가 경쟁력과 높은 투자비 중심의 규모의 경제가 중요하다. 국내 기업 중에서는 OCI가 폴리실리콘을 생산하고 있으며, 한화솔루션이 셀/모듈 제품을 생산한다. 폴리실리콘의 생산원가에서 전기료 비중(35%)이 높기 때문에, OCI는 전기료가 저렴한 말레이시아 공장에서 태양광용 폴리실리콘을 생산하고 있고, 한화솔루션은 셀/모듈을 중국/말레이시아/한국/미국 등 다양한 국가에서 생산한다. 밸류체인 상에서 OCI의 실적이 좋아지려면 폴리실리콘 가격 상승이 중요하고, 한화솔루션은 웨이퍼 대비 셀/모듈가격 상승이 중요하다.

다운스트림은 태양광 모듈을 기반으로 태양광 발전소를 설계, 건설, 운영, 매각하고 에너지를 공급하는 최종 단계로 후방 산업 대비 수익성이 높다. 이에 기존 업·미드스트림 산업을 영위하고 있는 기업들은 다운스트림으로 사업 범위를 확대하고 있다. OCI와 한화솔루션 모두 다운스트림 사업에 진출했으나, 한화솔루션의 다운스트림 사업이 조금 더 규모가 큰 편이다.