솔브레인 주가 주식 기업 분석 반도체 소재 부분 정리

솔브레인

솔브레인 소개

솔브레인은 종합 전자 소재 기업으로 반도체 소재뿐만 아니라 디스플레이 2차 전지 태양광 전자 재료 사업까지 사업을 영위하는 업체입니다. 

그중 솔브레인이 유명해지게 된 계기는 일본 무역분쟁이 있었을 때, EUV 포토레지스트, 불화수소 플루오린 폴리이미드를 제한했습니다. 이에 솔브레인은 불화수소를 국산화 시킴으로 유명해진 업체 중 하나입니다. 

솔브레인의 반도체 사업은 흔히 CVD/ALD 소재, Etch & Cleaning, HF/BOE, CMP, 구리 전기도금 과정에 사용되는 물질들을 생산하고 있습니다.

솔브레인의 전망

솔브레인은 반도체 업황에 따라서 달라집니다. 현재 반도체 업황은 올해 7월을 정점으로 하락하고 있는 추세입니다.

PC d램의 가격 분기대비 9% 하락 2021년 4분기에는 5% 정도 더 조정을 받을 것으로 보이며, 내년 1분기에는 약 10% 정도의 추가 하락이 보일 것으로 예상됩니다. 

이러한 하락 추세는 내년 빠르면 내년 1분기에 끝날 것이고 늦으면 내년 7월까지 유지될 전망입니다.

이러한 공급과잉이 발생한 이유는 중국 스마트폰 출하량 부진으로 스마트폰향 반도체 매출액이 20%정도 감소, ssd도 SSD 컨트롤러 부품 부족으로 하락, 서버 향도 주된 큰손들의 공급은 여전하나 그 밖에 다른 기업의 추가적인 모멘텀이 보이지 않음 등등이 있습니다.

이에 2022년의 메모리 투자는 10나노 기술을 적용한 EUV DDR5 관련 메모리 투자를 제외하고는 부진할 것으로 예상됩니다. 그렇기에 당분간은 반도체 공급량을 조절할 것으로 보입니다.

다행인 것은 반도체 공급량을 조절한다는 것이나 내년 생산 계획은 올해보다는 확대될 예정입니다. 메모리 반도체 공급은 올해보다 약 16% 증가할 것으로 보이며, 수요는 올해보다 약 8% 증가할 것으로 보입니다.

이에 생산량이 많아짐에 따라 실적하락은 어느 정도 상쇄할 수 있을 것으로 전망됩니다.

그러나 소재 별로 용도가 다른 것은 있지만 특수가스 소재들은 메모리뿐만 아니라 비메모리에도 적용됩니다.

파운드리 시장 성장성 주로 비메모리를 포함함

솔브레인이 생산하고 있는 소재들은 비메모리 반도체에도 사용되기 때문에, 비메모리 capex가 증가함에 따라 또한 삼성전자의 반도체 수주에 따라 향후 증가할 가능성이 있습니다. 

국내 비메모리 반도체의 성장은 삼성전자는 2026년까지 지금의 3배 수준을 생산할 수 있도록 투자하고 있으며, SK하이닉스도 몇 배 이상 투자하겠다고 다짐한 상태입니다. 이러한 움직임에서 SK는 실제로 키 파운드리를 인수하였습니다. 

이러한 정황을 보았을 때 솔브레인의 수요량도 늘어날 가능성이 존재합니다. 

솔브레인의 반도체 부서

솔브레인의 반도체 사업 특징과 소재 특징

솔브레인은 여러 가지 산업을 영위하고 있습니다. 반도체 매출액이 약 72%, 리튬 배터리 산업에서 15%, 디스플레이 산업에서 10%의 매출액을 담당하고 있습니다. 그중 반도체 산업에서는 전구체에 7% CMP Slurry에 9% Etchant(에칭)에서 84%의 매출액이 나오고 있습니다. 

솔브레인 반도체

솔브레인 CVD/ALD 증착 공정 소재

첫 번째로 CVD/ALD입니다. CVD/ALD는 증착 공정에서 사용되고 있습니다.

ALD는 원자 층 증착이라는 뜻으로 원자단 위층을 증착하는 공정입니다. 증착이라는 것은 반도체 회로를 그리기 전에 반도체의 효율을 높이기 위해 웨이퍼에 층을 쌓는데 이러한 것을 증착공정이라고 합니다.

주로 최근에는 기술력이 높아 생산이 어려우나 높은 온도에서 미세한 공정이 가능한 CVD(화학적 기상 증착 방법)을 주로 사용하고 있습니다. 

증착공정에서 사용되는 반도체 소재는 주로 전구체와 Si/쿼츠, Ceramic Heater 등등이 사용됩니다. 

솔브레인은 이 중 전구체를 만드는 업체로써 Si 전구체뿐만 아니라 메모리, 통신, 전력 , 전지 등등 여러 가지 반도체 및 전자 분야에 대응할 수 있는 여러 가지 전구체들을 생산하고 있습니다. 

전구체라는 것은 말 그대로 어떤 반응으로 인해 특정 물질이 되기 전 단계의 물질을 뜻합니다. 용도가 너무 방대하여 전지, 반도체, 태양광 등등 여러 분야에서 사용되고 있습니다.

 그중 반도체용 전구체는 이 물질을 기화시키게 되면 금속막, 산화 금속막, 질화 금속막 등등 여러 가지 원하는 물질로 기화시켜 반도체 웨이퍼의 층을 만들 수 있습니다. 

전구체의 원자재는 니켈과 코발트 등등으로 이루어져 있습니다. 최근 들어 니켈과 코발트의 가격이 증가함에 따라서 솔브레인의 원자재 가격에 압박이 있는 상황입니다. 그러나 한국 원자재 가격 동향에 따르면 니켈은 2021년 12월쯤을 기점으로 가격이 떨어지진 않지만, 2024년까지 지금과 비슷한 가격을 유지하거나, 소폭 상승 전망입니다. 즉 원자재의 가격에 대한 이슈도 슬슬 마무리되는 단계이므로, 내년 초부터는 전구체 가격에 주로 주목하는 것이 좋아 보입니다. 

그러나 전구체의 매출액은 솔브레인 반도체 매출에 7% 정도 차지하고 있으며, 전구체 산업은 엄청나게 중요한 사업이지만 영업이익이 높은 산업은 아닙니다. 

다만 밑에서 언급할 예정이지만 전구체 산업은 여러 전기와 관련된 산업에서 무엇보다 중요하기 때문에 앞으로 성장 가능성이 있습니다. 

이 전구체 산업에서의 국내 시장 점유율은 15%으로 높진 않지만 어느 정도의 시장 점유율을 가지고 있습니다. 

솔브레인의 에칭 세정 소재

에칭 구조

솔브레인은 두 번째로 Etch(에칭)과 Cleaning(세정) 관련 특수가스를 제공하고 있습니다.

에칭공정은 판화에서 따온 말로 판에 그림을 그려놓고 그대로 모양을 파내어 물감이나 액체를 이용해 여러 가지 그림을 찍어내는 기법을 뜻합니다.

이러한 방식으로 반도체에서도 웨이퍼에 막을 여러 겹 쌓고 에칭액을 통해 웨이퍼의 막들을 깎아 내서, 반도체를 만들어내는 공정을 에칭공정이라고 합니다. 

세정공정은 솔브레인이 제조하고 있는 반도체 소재만 보아도 굉장히 많습니다.

이와 같이 반도체는 많은 종류의 반도체 소재가 들어가는데 이러한 반도체 소재 및 불순물들을 없애기 위해서 반도체 세정 기계를 통해 세정하는 것을 세정공정이라고 합니다. 

세정공정이 반드시 필요한 이유는 반도체 불순물은 정말 극 소량만 있어도 반도체 성능에 크나큰 영향을 미친다는 점입니다. 이에 반드시 높은 순도를 가진 불화수소 등이 필요합니다. 

에칭 : HSN/H3PO4, Poly/PAN/SPIN etchant, S-2, HNPA-1317, FMA-2P

세정 : HCI, HNO3

스트리퍼 : HQS-8920, TSO-500H, TSO-800H

와 같은 소재를 가지고 있습니다. 

HF/ BOE 소재

세 번째로 마찬가지로 에칭과 세정에 사용되는 반도체 소재입니다. HF/BOE를 생산하고 있습니다

HF는(Hydrofluoric Acid)의 줄임말로써 우리나라 말로 표현하면 불화수소입니다. 솔브레인이 생산하고 있는 불화수소는 99.99999% 이상의 순도를 가지고 있어, 반도체를 세정할 때 반드시 사용되는 소재입니다.

BOE는 Buffered Oxide Etchant의 줄인 말로 흔히 에칭에서 많이 사용되는 소재입니다. 이 소재는 불화수소와 NFO4와 결합하여 에칭에서의 균일도가 높은 막을 생성하는데 도움을 줍니다.

불화 암모늄 무수불산이 원재료입니다. 여기서 솔브레인이 중요한 것은 가장 높은 매출액을 담당하고 있는 에칭 세정 산업에서 원자재 내재화 및 일련 된 공정을 적용하고 있어 대외적인 문제에 빠르게 대응 가능하다는 점과 원자재 가격 인상에 대한 문제를 빠르게 극복할 수 있다는 점입니다. 

또한 이 산업에서의 장점은 우리나라에서 생산할 수 있는 기업이 몇 개 없다는 점입니다. 불화수소 분야는 외국기업을 제외하게 되면, SK머트리얼즈 리노공업 솔브레인 이엔에프테크놀로지를 제외하고는 생산할 수 있는 기업이 없습니다. 

연마공정 CMP Slurry

 

네 번

CMP Slurry 구조

째는 연마공정에 사용되는 CMP Slurry입니다. 이는 반도체의 금속 배선 공정을 위해 절연막 및 금속막을 평평하게 만드는 데 사용됩니다.

연마공정은 눈에 띄는 공정은 아니지만, 반도체에서 금속이 제대로 배선이 안되면 반도체의 원래 성능이 나지 않으며, 여기서 문제가 생길 경우에는 불량률이 올라갑니다.

이렇기에 절단된 웨이퍼를 매끄럽게 만드는 표면 연마 및 절연막 금속막을 평평하게 하는 연마 등등 이 필수적입니다.

시장점유율 15%을 차지하고 있습니다. 

도금 공정

마지막으로 Cu Metalizing입니다. 구리는 알루미늄보다 높은 전자 이동을 할 수 있는 특징을 가지고 있습니다만은 증착이 어렵기에, 웨이퍼에 구리를 도금하는 공정을 하고 있습니다. 솔브레인은 이러한 공정에 사용되는 Cu Meralizing(구리 도금액)을 제공하고 있습니다. 

최근 전구체에 대한 이슈

 최근 우리나라에서 요소수 부족으로 문제를 겪고 있습니다. 중국 내에서도 요소수 부족으로 인해 요소수가 수출 관리 품목으로 되자, 우리나라에 요소수의 공급 부족과 더불어, 여러 기초 재료에 대한 공급망 의문을 제기하고 있습니다.

그중 전구체는 중국 의존도가 80%가 넘는 상품으로 중요성이 높아지고 있습니다. 특히 반도체용 전구체는 우리나라에서 공급이 어느 정도 되고 있는 상황입니다만은 전기차용 전구체는 생산하고 있는 업체가 많지 않습니다.

이러한 원자재 문제가 많아짐에 따라 우리나라 국내 소 부장이 원자재를 생산할 수 있도록 지원하고 있는데, 솔브레인의 전구체는 지원에 뽑힐 가능성이 높은 기업 중 하나입니다. 무엇보다 이미 반도체 전지 분야에서 주요 고객들에게 공급하고 있다는 점이 눈에 띕니다.