생성형 인공지능(AI) 기술 확산으로 낸드플래시 메모리 수요가 급증하자 반도체 장비업계도 들썩이고 있다. 식각, 증착, 검사 장비 수요가 큰 폭으로 늘어날 것으로 예상된다.

5일 반도체업계에 따르면 낸드플래시는 셀을 수직으로 쌓는 적층 구조 특성상 단수가 높아질수록 동일 면적에서 더 많은 데이터를 저장할 수 있다. 하지만 이에 비례해 공정 난도가 가파르게 올라간다. 고난도 식각(에칭)과 박막 증착 공정을 여러 차례 반복해야 하기 때문이다. SK하이닉스는 321단, 삼성전자는 286단 낸드 제품을 양산하고 있다. 내년엔 300단대 중후반 낸드플래시 생산이 시작될 것으로 전망된다.

반도체업계는 박막 증착 장비를 공급하는 원익IPS, 주성엔지니어링, 테스 등에 수혜가 집중될 것으로 보고 있다. 이들 업체는 삼성전자 또는 SK하이닉스에 원자층증착(ALD) 장비를 공급한다. ALD는 웨이퍼 표면에 물질을 원자층 단위로 한 층씩 정밀하게 쌓는 공정으로, 고단 낸드 제조에 필수적인 기술로 꼽힌다. 특히 300단대 후반~400단에 근접할수록 기존 화학기상증착(CVD) 방식만으로 균일도를 확보하기 어려워져 ALD 장비 비중이 빠르게 높아질 것으로 분석됐다.

피에스케이는 포토레지스트 스트립(감광액 제거) 장비 분야에서 경쟁력을 갖춘 것으로 평가받는다. 낸드 고단화로 식각 공정이 반복될수록 감광액과 부산물 제거 공정 역시 증가해 장비 가동 시간과 수요가 함께 늘어날 것으로 예상된다. 검사 장비 시장도 빠르게 성장하고 있다. 2024년 말 자체 개발한 3차원(3D) 웨이퍼 검사 장비를 SK하이닉스에 처음 공급한 넥스틴 등이 주목받고 있다.

이광식 기자 bumeran@hankyung.com