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😊안녕하세요, 님!

오늘은 반도체 필수 소재인 솔더볼에 대해 알아보고 관련주인 덕산하이메탈을 분석해 봅니다.

<관련기사>

⚡덕산하이메탈은 반도체 패키징용 접합 소재인 솔더 볼과 솔더 페이스트를 중심으로 연구개발과 제조, 판매를 주요 사업으로 진행하고 있습니다. 반도체 후공정에서 기판과 소자를 납땜하는 기술이 발전하면서, 집적화와 소형화 추세가 강해지고 BGA(Ball Grid Array), CSP(Chip Scale Package) 등의 수요가 증가하고 있습니다. 

📈특히 덕산하이메탈은 130마이크론 이하의 초정밀 솔더 볼인 마이크로 솔더 볼 시장에서 독점적인 지위를 확보하고 있으며, 반도체의 고집적화 및 미세화 추세에 따라 이에 대한 수요가 지속적으로 증가할 것으로 예상하고 있습니다.

신규 아이템으로는 솔더 볼의 파우더 형태인 솔더 페이스트와 전도성 입자 볼인 CP(Conductive Particle Ball)를 개발했습니다. 솔더 페이스트는 플럭스와 합금 파우더를 혼합한 크림 형태의 접합용 소재로 기판과 디바이스의 접합, 산화 방지, 솔더 볼 대체용으로 사용됩니다. 이 솔더 페이스트 또한 솔더 볼 시장과 유사한 환경에서 사용되고 있습니다.

CP는 ACF(Anisotropic Conductive Film) 내에서 디스플레이 패널과 PCB를 전기적으로 연결하는 소재입니다. LCD/OLED 패널의 대형화와 고해상도 추세로 인해 ACF 시장도 발전하고 있으며, 이는 미세한 피치에 대응 가능하고 고밀도 실장 작업에 용이한 기술로 발전하고 있습니다. CP 사업부는 2023년 3월 31일 덕산네오룩스로 양도하는 계약을 체결하였고, 4월부터 덕산네오룩스로 이관되었습니다.

덕산하이메탈은 주요 원재료인 주석의 안정적인 수급을 위해 DS MYANMAR CO.,LTD.를 설립하였고, 동남아의 광물자원을 활용하여 글로벌 솔더 소재 시장에서의 점유율 확대를 목표로 하고 있습니다.

📊더불어, 사업 다각화를 위해 방위ㆍ우주항공산업 전문 기업인 덕산넵코어스 주식회사의 지분 59.97%를 취득하여, 항법 기술을 보유한 덕산넵코어스는 방위산업, 우주항공, 5G, 자율주행 등 다양한 분야에서 핵심 기술로 활용되며 덕산하이메탈의 새로운 도약을 위한 기반이 될 것으로 기대하고 있습니다.

1.솔더볼이란?

반도체 솔더 볼은 반도체 칩과 인쇄 회로 기판(PCB) 사이의 전기적 연결을 제공하는 중요한 역할을 하는 미세한 금속 구체입니다. 이는 주로 주석(Sn), 납(Pb), 은(Ag), 구리(Cu) 등의 금속이 합금되어 만들어지며, 환경 규제에 따라 납이 포함되지 않는 무연 솔더 볼도 널리 사용됩니다.

반도체 칩의 미세한 전기적 패드와 PCB의 패드를 물리적으로 연결하고, 이를 통해 신호와 전력이 원활하게 통과할 수 있도록 합니다. 또한, 이 작은 솔더 볼들은 칩을 기판에 기계적으로 고정시키는 역할을 하며, 발생하는 열을 기판 쪽으로 전달하여 부품이 적절한 온도를 유지할 수 있게 도와줍니다.

솔더 볼은 합금을 만들고, 이를 와이어로 만든 다음 정밀하게 절단하여 구형으로 만드는 과정을 거쳐 제조됩니다. 이후에는 산화를 방지하고 납땜성을 높이기 위해 표면 처리 과정을 거치게 됩니다.

솔더 볼은 BGA(Ball Grid Array) 패키징 기술에서 칩의 하단에 배열하여 기판에 장착할 때, 또는 CSP(Chip Scale Package) 기술에서 칩 크기에 근접한 패키지에 사용될 때 등 다양한 현대적 반도체 패키징 방식에 필수적입니다. 더불어, 칩의 앞면을 아래로 향하게 하여 기판에 직접 납땜하는 플립 칩 기술에서도 핵심적인 구성 요소로 사용됩니다.

반도체 기술이 소형화와 고성능화를 지향하면서, 솔더 볼 또한 이에 맞추어 더 작고 정밀하게 발전하고 있습니다. 더욱 낮은 온도에서도 우수한 흐름성을 보이고, 높은 신뢰성을 지니며, 친환경적인 솔더 볼 개발이 이 분야의 중요한 연구과제로 자리잡고 있습니다.

반도체 후공정에서 기판과 소자를 납땜하는 기술은 집적화와 소형화 추세에 따라 계속 발전하고 있습니다. 🏹특히, BGA(Ball Grid Array)와 CSP(Chip Scale Package) 같은 첨단 패키지 기술에 대한 수요가 증가하고 있는데, 이 기술들은 칩과 기판을 연결하여 전기적 신호를 전달하는 데 중요한 역할을 합니다. PC와 노트북의 안정적인 성장뿐만 아니라 스마트폰과 소형 디지털 기기들의 성장으로 BGA에 대한 수요가 늘어나고 있습니다. 기기들의 경박단소화 및 고기능화 추세는 기존의 Lead Frame Type의 한계를 드러내며, 이에 따라 Substrate와 PCB의 결합 방식도 BGA, PGA(Pin Grid Array), LGA(Land Grid Array)로 전환되었습니다. 패키징 방식 또한 CSP 등으로 변화하고 있으며, 이로 인해 솔더볼의 적용 분야가 더욱 확대될 것으로 보입니다.

반도체 소재 시장은 장비에 비해 원가 비중이 낮음에도 불구하고, 공정 수율 및 생산 현장에서의 신뢰성이 매우 중요합니다. 이로 인해 기존 재료의 변경을 꺼리는 경향이 있으며, 신규 업체의 시장 진입이 어려운 상황입니다. 고객사 입장에서는 소재 변경 시 Qualification 과정과 그에 따른 비용이 발생하기 때문에 양산 중인 라인을 품질 검증을 위해 사용하는 것이 쉽지 않습니다. 이러한 반도체 업체의 재료업체 변경에 대한 보수적인 태도와 한국 시장의 특성으로 인해 신규 업체의 진입은 더욱 어려워지고 있습니다.

💡솔더볼 외에도 Solder Paste와 CP(Conductive Particle Ball)가 신규 아이템으로 주목받고 있습니다. Solder Paste는 Flux와 합금 파우더를 혼합한 크림 형태의 접합용 소재로, 기판과 디바이스의 접합을 돕고 산화를 방지하는 역할을 합니다. CP는 ACF(Anisotropic Conductive Film) 내에서 디스플레이 패널과 PCB를 전기적으로 연결하는 데 사용되며, ACF의 시장 상황에 따라 영향을 받습니다. ACF 기술은 LCD/OLED 패널의 대형화 및 고해상도화 추세에 맞추어 발전하고 있으며, 이에 따라 CP사업은 2023년에 덕산네오룩스에 양도되었습니다.

👏솔더볼 시장은 PC와 스마트폰의 성장뿐만 아니라 4차 산업 혁명의 영향으로 다양한 분야로 확대되고 있습니다. 또한 시스템 반도체 산업의 중심과 고부가가치 제품이 성장하고 있으며, 5G 적용에 따른 반도체 시장의 성장이 솔더볼 시장의 성장을 뒷받침할 것으로 예상됩니다. 고성능 반도체 칩의 수요 증가로 인해 솔더볼 수요도 지속해서 증가할 것으로 보입니다.

📍언택트 시대가 서버, 개인용 의료기기, 무인 배달기기, 로봇 등의 수요를 자극하고 있으며, 자율주행 자동차 기술의 발전으로 인한 DRAM 수요 증가가 예상됩니다. 이는 파운드리와 메모리 투자 증가로 이어지며 반도체 분야 전반의 수요 증가로 이어질 것으로 보입니다.

빅데이터의 확대와 함께 발생하는 트래픽 증가는 SSD(Solid State Disk)와 HDD(Hard Disk Drive) 사이의 가격 격차를 줄이는 요인이 되고 있습니다. 이로 인해 PC에서의 SSD 탑재 비율이 증가하고 있으며, 향후 SSD가 HDD를 대체하는 수요가 더욱 확대될 것으로 예상됩니다. 스마트폰 시장의 급성장과 함께 스마트폰의 핵심 부품인 AP(Application Processor) 칩의 사용이 증가하고 있습니다.

스마트폰 시장의 성장에 발맞추어 덕산하이메탈의 솔더볼 사업도 성장하고 있습니다. 5G의 도입은 스마트폰의 교체 주기를 단축시키고 있으며, 5G 스마트폰 출하량은 지속적으로 증가할 것으로 보입니다. 폴더블 스마트폰의 등장은 하이엔드 시장의 성장을 주도할 것으로 기대되며, 이는 스마트폰 출하량의 증가에도 긍정적인 영향을 미칠 것입니다.

CP(Conductive Particle Ball)는 ACF(Anisotropic Conductive Film)의 핵심 소재로, ACF 시장 환경에 큰 영향을 받습니다. ACF는 소형 디스플레이뿐만 아니라 대형 디스플레이에 이르기까지 다양한 전자 기기의 회로에 적용되며, 기술 발전과 더불어 활용 범위가 확대되고 있습니다. 이는 고화질, 베젤 축소, 슬림화와 같은 트렌드로 인해 더욱 부각되고 있습니다.

2023년 3월 31일, 덕산하이메탈은 CP사업부를 덕산네오룩스에 양도하는 계약을 체결하였고, 4월부터 양도가 완료되었습니다. ✅세계 솔더볼 시장에서는 일본이 43%, 한국이 40%, 대만이 12%, 그리고 미국과 독일 등 기타 국가가 5%의 점유율을 차지하고 있으며, 덕산하이메탈은 세계 2위의 위치를 점하고 있습니다. 전 세계 패키징 업체 중 한국과 대만이 각각 35%의 점유율로 시장을 주도하고 있으며, 아시아/태평양 지역의 다른 국가들도 시장에 기여하고 있습니다.

덕산하이메탈은 BGA(Ball Grid Array)의 핵심 부품인 솔더볼을 전문적으로 개발하고 제조하는 회사로서, Solder Joint 부문에서 차별화된 기술을 보유하고 있습니다. 생산성 향상과 리드타임 단축을 위해 노력하며, 고온 신뢰성, 저융점, 고강도볼, 무변색 볼 제조 등의 기술력을 갖추고 있습니다.

국내외 주요 업체들과의 공급 계약을 통해 안정적인 시장 점유율 확대를 도모하고 있으며, 지속적인 R&D 투자로 제품 성능을 개선하고 신제품을 개발하고자 합니다. 원가 경쟁력과 기술력은 패키징 시장에서 점점 중요해지고 있으며, 덕산하이메탈도 이에 발맞추어 지속적인 기술 개발과 신규 아이템 개발을 통해 경쟁력을 높이고자 합니다.

🌟아직까지 실적에 대한 좋은 모습은 보이고 있지 않습니다. 하지만 반도체 산업이 살아나고 앞으로 4차산업 혁명에서 꼭 필요한 반도체에 필요한 소재를 만드는 기업이기에 반도체 수요가 증가하면 자연스럽게 실적 상승으로 이어질 것으로 예상됩니다. 재고자산은 아직 감소하는 모습보단 소폭 증가하는 모습이나오고 있습니다. 이 부분은 삼성전자 반도체 재고가 줄어들면 같은 시기에 해소될 수 있는 부분이라 생각하고 이익잉여금은 꾸준하게 증가하고 있습니다.