반도체

포토마스크/Blank mask/EUV Mask 원재료 공급 업체

Mr.Nuup 2021. 3. 25. 11:11
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먼저 반도체 제조용 포토마스크의 정의는 아래와 같다.(상식)

" 유리기판 위에 반도체의 미세회로를 형상화 한 것. 즉, 투명한 석영기판 상층에 도포된 크롬 박막을 이용해 반도체 집적회로와 LCD 패턴을 실제 크기의 1~5배로 식각해 놓은 것으로 반도체 생산공정에 반드시 필요하다."

 

포토마스크(Photomask)의 세부적으로 들어가 보면 Pellicle, Pellicle Frame, Reticle,PSM등등으로 다시 세부적인 기술을 이야기를 할수 있는데.. 일단 여기서 Blank Mask쪽만 보고 그 이후의 공정이나 관련 기술적 설명은 생략하겠다.  

 

간단히 말해 BlankMask는 즉 Photomask의 패터닝하기전의 글라스원판인 원재료를 말한다. (사실..그냥 보면 깨끗한 사각의 유리원판모습이다)

 

이 원판(원자재)는 보이지 않는 Knowhow와 기술이 함축적으로 들어간 고순도,청정을 요하는 Qualtz(Glass)이며

Glass제조기반의 기술력이 갖춰진 세계적인 업체만이 과거부터 공급을 독점해왔다.

 

우리가 잘아는 안경유리로 유명한 Hoya(일본호야),AGC(아사이글라스),신에츠,미츠이화학,Ulcoat(ULVAC의 자회사)등이 대표적이며, 국내에서는 S&S TECH가 유일한 공급업체이다. SKC가 작년에 One pathline 투자를 완료하고 고객Qual을 준비중이다.  

 

포토마스크 밸류체인 개요
Blank Mask 시장점유 도표 및 공급업체..Hoya,신에츠,아사이글라스 일본의 3개회사가 Major Player임을 알수있다.

한국의 반도체회사는 아시다시피 두개의 큰회사(삼성,SKhynix)에 공급망이 심하게 편향이되어 있고..

이 거대한 세계 1,3위를 차지하는 고객의 공급망을 차지하기 위해 이미 진출한 해외 유수의 검증된 공급사..그리고 이 공급을 뺏으려는 후발주자(2nd Runner)의 경쟁이 치열하게 진행중이다.

 

그런데 이 원판(Blank Mask:BM)은 반도체공정중 가장 민감한 포토공정의 핵심원자재로 쉽게 바꾸거나 기술적으로 따라잡기도 쉽지 않은 품목이다, 예를 들어 Qual(공정검증)을 하는데 수많은 시간과 노력과 Risk를 가져야 하며, 포토공정과 직접적으로 연관된 수율과 관련이 있는 가장 기술민감도가 높은 제품이다.  

 

반도체 노광공정용으로 실제 쓰이는 양산용 Photomask사진. 상부에 보호용 페리클이 씌워져 있다

위의 사진은 실제 반도체제조라인안에서 사용중인 포토마스크(보통 현장에서는 마스크라고 함 )의 사진이다.

이 Mask를 제조용 노광장비(ASML,캐논,Nikkon사)에 Loading을 하고 포토공정을 진행하게 된다.

 

 

아래 사진은 Blank Mask원판사진이다.

 

왼쪽에 패터닝이 안된 BlankMask의 제품을 볼수있다(자료출처:Hoya)

 

 

전세계 대표적인 Blank mask업체인 일본Hoya사의 Open된 정보를 가지고 한번 분석을 해보자.

Mask는 Hoya의 Segment중 Electronics related products로 분류를 해놓고 있다.

 

Hoya사 제품군중 반도체MaskGlass는 일렉트로닉스관계제품으로 분류됨.

시장에서의 포지션..2019년말 결산자료이며 대충 60~70%%정도의 Market Share No1를 가지고 있는 회사다.

현재는 삼성과 TSMC에 치열하게 경쟁을 하고 있는 EUV용 마스크도 ASG와 함께 공급하는 회사이며, 이 기술을 위해 20년간 기술개발을 했다고 하니 이 기술장벽이 쉽지 않은것 같다. (아래)

 

2021년 1월에 Release(2020년 3분기)된 가장 최근 결산자료를 보면, 1460억엔(1조5천2000억원)에 Net Profit은 369억엔(4160억원)으로 YoY(%)가 매출액기준 20%, Net Profit기준으로 +25%성장하였다. 2019년 대비 70억엔 증가하였다. Corona사태에도 상당히 좋은 실적을 거두었다.

 

 

전체 매출액 Mask쪽 부분의 매출을 찾아보자.(아래표)

Electronic에는 반도체 Mask와 FPD Mask 그리고 HDD에 들어가는 재료까지 포함한 매출만 나오고 있는데, 

431억엔(4393억)으로 전체 Hoya매출의 30%정도를 차지하고 있다. 

 

제품별 매출기준(2020 Q3기준)

 

 

실적에 대한 언급에서 Hoya는 EUV의 성장에 기대를 하고 있으며 매년50%성장을 보고 있다. 반대로 FPD시장은 Negative하다는것은 언급하고 있다. 다시 말해 Hoya도 대형Mask시장의 기대치가 낮다는것을 알수있다. 

 

아래 Hoya실적발표 질의 Transcription에서 흥미로운 EUV관련 투자이야기가 나온다.  EUV mask Capa증설을 위해 2500억원을 투자를 했다 즉 지난9월 동안 240억엔을 시설투자했고, 투자의 시점에서 Lasertec(참고로 Mask제조용 Inspection장비의 선두주자)의 장납기로 인해 선투자를 설명하고 있다..->참고로 Lasertec은 EUV 공정의 가장 큰 수혜장비업체라고 볼수 있다. TSMC를 포함하여 상당히 많은 발주를 받은 기업이다..

 

여기서 문득 HOYA의 투자Capa증설은 위에서 언급한 Lasertec사에 달렸는데...

이 Lasertec사의 forecast자료를 찾아보도록 하자(아래는 2021년2월 공시한 자료다)

Laser사의 Forcast가 예상대비 150억엔 Revised되어 무려 950억엔(9890억원)...게다가 Backlog(이미 받은 order)의 수준이 1228억엔(1조3100억!!!!) 이 실적과 예상의 증가는 모두 EUV투자에 기인되었다고 한다(아래) 아마 이 9890억원중 2500억원은 Hoya사에서 투자한것으로 추청할수 있다..(나의 뇌피셜이지만 일단..대단함..)

 

EUV계측장비 Lasertec사의 2021년2월공시자료

이야기가 Lasertec으로 가버렸지만... 아무튼 EUV덕분에 ASML이상으로 수혜를 입는 장비회사는 lasertec이 확실할듯 하다. 아래는 공개된 EUV인프라의 밸류체인으로 Hoya와 Lasertec이 포함되어 있다

 

Lasertec의 투자자 Q/A에서 말한 아래(Okabayashi씨)를 참고하자. Hoya의 Capa증설을 위해 Lasertec의 Leadtime이 중요하다는것은 자료에 나와있고 현재 Leadtime이 1년정도다. 결국 Hoya의 선행투자를 어쩔수없는 선택인듯하다.

Lasertec의 History는 일본기사를 보면 어떤회사인지 알수있다.

"이 회사는 1960 년에 松下通信工業 출신의 우치야마 야스시 씨에 의해 의료용 X 선 텔레비전 카메라 시스템의 개발 · 제조하는 회사로 시작했다. 처음에는 대기업에 OEM 공급을하고 있었지만, 70 년대에 직접 고객에게 판매하는 기존 제품을 확장하고 기술을 폭넓게 발전시켰다. 1976 년 세계 최초로 LSI 용 마스크 검사 장치를 개발, 시판을 시작했다. 1985 년에는 세계 최초의 컬러 레이저 현미경을 개발하여 80 년대 후반, 당시 수요가 급증하고 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등의 FPD (평판 디스플레이) 관련 대형 포토 마스크 결함 검사 장치 및 색상 필름 수정 분야에 진출했다. 1990 년에 주식을 매장 공개, 2000 년에는 자사 최초의 반도체 마스크 블랭크 검사 장치를 개발했다."

 

Lasertec의 주가는 주가는 상장 직후 인 1991 년에 1 만 6400 엔을 받았지만 리먼 쇼크 직후에는 400 엔까지 하락했다. 다음은 실적 회복으로 순조롭게 주가를 올리고 현재까지 3 회에 1 주에서 2 주에 주식 분할을 거치면서 9000 원대까지 뻗어 최근에는 약 30 년 만에 1 만엔의 주가를 달성했다

 

 

Lasertec은 2019년 연봉랭킹1위의 회사다.

 

 

 

다시 Hoya로 돌아가서..아래 재무재표를 보자.

 전자재료Segment의 세전Profit Rate이 무려46.8%로 2019년대비 이익률이 상승하였으며 매출액으로 보면 안경Glass쪽보다는 낮지만 순이익 기여도에서는 압도적이다..즉 Mask가 돈이 되는 장사인것이다.

 

 

전체 매출에서 Mask쪽의 지역별 고객기여도는 따로 분류가 힘들지만 이 회사의 해외고객의 비중을 추청은 해볼만 하다.

일본제외 아시아지역이 37.5%로 550억엔(5730억원)이다. 이 매출액안에 반도체용 Mask(EUV포함)로 가정한다면 3000억이상은 아시아(한국,대만,중국)에서 매출을 올린다고 추청하면 될것 같다.  일본은 Hoya의 투자가 대부분일듯..(370억엔)

 

Hoya에 대한 사실을 알아보기 위해 '니혼게이자이기사'를 검색해보자..Hoya는 mask패터닝의 선두업체인 Neflure를 인수하려다 철수를 했고, 그 투자금으로 싱가포드에 BlankMask시설투자를 한것으로 기사에 나온다

 

니혼게자이신문 2020년11월 Hoya기사 발췌.

 

 

 

 

 

경쟁사인 AGC(아사이글라스)를 살펴보자. 

 

AGC의 2020년 Financial report중.전자재료 Segment의 실적은 EUV Mask포함 2020년 매출은 2890억엔(3조원) Profit은 370억엔(3840억원)이다. 물론 이안에 포함된 Mask Blank와 EUV Mask를 추출하기는 힘들지만, 역시 AGC도 EUV Mask의 증가를 언급하고 있다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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