반도체 생산업체는 제조공정에 따라 크게 일관공정업체(IDM : Integrated Device Manufacturer), 설계전문업체(Fabless), 수탁제조업체(Foundry), IP개발업체(Chipless) 등의 전공정(Front-End Process)업체와 후공정(Back-End Process)의 어셈블리 및 테스트 전문 업체가 있습니다.
메모리 분야는 대부분 일괄공정체제(IDM)이며, 시스템 반도체 분야는 부가가치 체인별 분업화가 잘 이루어져 있습니다. 특히 IP전문업체(Chipless 비즈니스)는 새로운 수익모델 기업으로 등장하고 있으며, 이는 반도체 칩을 완제품으로 설계하지 않고 칩의 아키텍처 설계, 규격 설정, IP 개발 등 R&D 부문에 가까운 분야를 특화하는 기업입니다. 설계전문(Fabless) 비즈니스도 고속성장하고 있으며, 이는 반도체 칩을 직접 생산하지 않고 특정 용도 IC의 설계 및 마케팅에 특화한 기업입니다. 또한 이들 기업을 뒷받침하는 파운드리(Foundry) 비즈니스도 활발히 성장하고 있습니다. 생산기술 및 생산 코스트의 우위성을 바탕으로 설계업체의 위탁에 의해 제조만을 전문하며, 대만, 한국, 중국이 치열한 경쟁을 벌이고 있습니다.
반도체 제조공정은 크게 웨이퍼를 제조하는 전공정과 제조된 웨이퍼를 가공하여 각각의 반도체 칩을 생산하는 후공정으로 구분됩니다.
전공정은 웨이퍼상에 설계된 회로에 따라 여러 종류의 막을 형성하고 불필요한 부분을 제거하는 과정을 반복하며 전자회로를 형성하는 공정입니다.
후공정은 크게 개별 칩별로 전기적 신호를 연결하고 형상 가공의 역할을 하는 패키징 공정과 반도체 소자의 전기적 기능을 검사하는 테스트 공정으로 분류되며, 테스트 공정은 다시 패키징 이전 단계인 웨이퍼 상태에서 진행되는 웨이퍼 테스트(Wafer Test)와 패키징 공정 완료 후 완성된 개별 칩에 대한 검사를 수행하는 패키지 테스트(PKG Test)로 구분됩니다.
테스트 하우스의 발전은 공정의 전문화 추세로 인한 종합 반도체 제조사의 외주 비중 확대 및 팹리스 업체의 급부상으로 전문적인 파운드리 회사가 설립되면서 본격화 되었습니다. 이는 반도체의 고집적화 소형화 추세, 소비자의 요구에 맞춘 다양한 제품 개발로 인하여 기술 난이도와 설비투자가 증가하면서 산업이 생성·발전하는 계기가 되었습니다. 반도체 테스트 공정은 IDM 업체가 주도하고 있는 메모리반도체 시장보다는 팹리스 및 파운드리가 발전한 시스템반도체와 밀접한 관계를 가지고 있으며 팹리스의 실적 확대는 외주 산업을 보다 발전시킬 수 있는 계기가 될 것입니다.
테스트 산업을 포함하는 반도체 후공정 산업은, 산업 초기 종합 반도체 제조사들이 비핵심 제품의 생산 물량 일부를 외주로 전환하는 형태로 시작되었으나, 이후 공정 기술의 미세화 등 기술이 고도화되고 이에 따른 투자 비용이 급증함에 따라, 외주 비중을 증가시키면서 성장하기 시작하였습니다.
더불어 빠른 기술 진화로 제품의 라이프 사이클이 짧아지고 연구개발에 대한 부담이 증가하면서 산업의 전문화, 세분화 필요성이 대두되고, 이를 기반으로 설계를 전문으로 하는 팹리스 업체가 성장하기 시작하였습니다. 팹리스 업체는 설계 이외의 모든 공정에 대해 외주를 기반으로 하기 때문에 팹리스 업체의 성장은 웨이퍼 전문 제조업체인 파운드리를 비롯하여 패키징, 테스트 등 후공정 산업의 성장을 견인하고 있습니다.
테스나는 시스템 반도체 중에서 Logic 및 Mixed Signal IC를 포함한 SoC(AP, RF, Touch 등), CMOS 이미지센서(CIS), Micro Controller/Smart Card IC 및 Analog 반도체 테스트를 사업 영역으로 운영 중에 있습니다. 동사는 이와 같은 제품군에 맞추어 장비 및 엔지니어를 확보하고 있으며 기술적인 노하우와 인프라를 갖추어 국내 시스템 반도체 테스트 시장에서 확고한 경쟁 우위를 확보하고 있습니다. (테스트 하우스, 시스템반도체 관련주)
테스나는 시스템반도체를 직접 설계 및 생산하는 IDM 업체와 외주 테스트를 진행하고 있으며 주요 거래처로 삼성전자와 SK하이닉스가 있습니다. 반도체 후공정상의 웨이퍼 테스트를 주력으로 하고 있으며, 삼성전자와는 SoC, Smart Card, MCU , SK하이닉스와는 CIS 이미지센서 웨이퍼 테스트를 진행하고 있습니다.
네패스아크는 시스템반도체 생태계의 중요한 한 축을 담당하는 테스트 전문 기업으로서 PMIC , DDI, SoC 등 영역의 반도체 테스트를 주력으로 영위하고 있습니다. (시스템반도체 관련주)
반도체 테스트 하우스는 기본적으로 종합 반도체 제조사 또는 파운드리 업체에서 제조한 다양한 제품군에 대응하는 테스트 장비와 기술적 Know-How 및 테스트 시스템 구축을 통해 제품의 전기적 동작 여부를 검사하여 양품과 불량품을 선별하는 역할을 수행합니다.
테스트 사업은 단순히 양품 및 불량품 선별에 국한되는 것이 아니라 테스트 과정을 통해 확보된 데이터를 기반으로 수율 분석이나 불량 원인 분석에 대해 Feedback을 실시하고, 이를 기반으로 팹리스 업체나 종합 반도체 제조사는 수율 개선이나 양산 리스크를 최소화하여 제품의 안정성을 도모할 수 있게 됩니다.
동사는 네패스를 모회사를 두고 현재 외주 형태로 진행되고 있습니다. 네패스는 WLP, FOWLP, PLP 등 차세대 Packaging 기술을 바탕으로 삼성전자, NXP 등 고객사의 시스템반도체 후공정 사업을 영위하며, 주요 Packaging 제품으로는 PMIC, RF, DDIC, Radar Sensor가 있습니다.
네패스는 고객사(Fabless)로부터 'Packaging & Test' 물량에 대해 Turn Key 계약 체결하며, 이를 통해 네패스아크는 네패스 고객사의 Test 물량을 확보 즉, 보장된 매출이 존재하며 삼성전자향 PMIC, DDI 등에 대한 Test 물량을 확보하여 신규 공정에 대해 지속 개발 및 투자 확대를 통해 성장하고 있습니다.
반도체 후공정 중 테스트 외수사업을 반도체 테스트 하우스라고 합니다.
이 Test House를 영위하는 기업은 테스나, 네패스아크, 엘비세미콘, 에이팩트, 에이티세미콘, 윈팩, 아이텍 등이 있고요
국내 테스트 시장은 메모리 반도체 테스트 하우스와 시스템 반도체 테스트 하우스로 양분되어 있습니다. 현재 메모리 반도체 테스트 하우스는 삼성전자가 메모리 반도체의 경우 내부 테스트만을 진행하고 있어, SK하이닉스를 기반으로 한 외주업체에 국한되어 있습니다. 반면 시스템 반도체는 삼성전자를 비롯하여 다양한 팹리스 업체를 기반으로 한 테스트 하우스들이 시장을 형성하고 있습니다.
메모리 반도체 테스트는 2000년대 초반 SK하이닉스가 전문 테스트 업체를 통해 테스트를 진행하는 방식을 도입함에 따라, 에이팩트를 비롯하여 에이티세미콘, 윈팩 등 메모리 전문 테스트 업체가 설립되어 운영되기 시작하였습니다. 삼성전자의 경우 메모리 반도체에 대한 테스트는 전량 내부에서 자체적으로 진행하고 있으므로, 메모리 반도체 테스트 분야는 SK하이닉스향 외주업체를 중심으로 형성되어 성장하였습니다.
시스템 반도체의 경우 2000년 초반부터 휴대폰과 디스플레이 분야에서 국내 업체들의 세계 시장 점유율 확대로 인해, 디바이스에 적용되는 시스템 반도체(CIS, DDI 등)를 설계하는 팹리스 업체들이 급격하게 성장하면서 시장이 확대되기 시작하였습니다.
현재 국내에는 다수의 국내 테스트 전문 업체들과 ASE, Amkor, STATS ChipPAC 등 글로벌 후공정 업체들이 테스트 사업을 영위하고 있습니다.
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