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엠케이전자(033160)
우리나라의 본딩와이어 산업은 반도체 재료의 적정수요 미달과 ProcessProduction기술의 취약으로 1980년 말까지만 해도 80%를 수입에 의존하였으나, 1990년대 이후 양적 질적 측면에서비약적으로 발전하여 현재는 국내 수요의 90% 이상을 충당하고 있다.
당사의 주력 제품인 본딩와이어(BONDING WIRE)는 반도체 리드프레임과 실리콘 칩을 연결하여 전기적 신호를 전달하는 부품으로서 반도체 생산에 없어서는 안되는 핵심 재료 중 하나이며, 머리카락 평균 굵기의 1/5 정도 되는 미세선으로 고강도이며 고열에서오래 견딜 수 있는 기술력이 요구되는 제품이다. 본딩와이어 산업은 산업용 금가공 분야에서 가장 정밀하고기술 집약적인 산업으로서 기술 및 품질의 난이도로 인해 진입장벽이 매우 높은 산업이다.
또한 당사의 생산제품인 솔더볼은 반도체 패키지와 PCB 기판을 접착하거나 FLIP CHIP에서 칩과 칩 사이를 연결하여 전기적 신호를 전달하는 재료로서 패키지의 고집적화와 고기능화에따라 점점 수요가 증대하고 있다. 특히 BGA(Ball GridArray), CSP(Chip Scale Package), Flip Chip패키지의 비중이 증가하면서 본격적인 성장궤도에 진입하고있다. 솔더볼 산업 또한 친환경적이며 충격에 강한 무연 솔더볼 개발,패키지의 소형화에 따른 마이크로 솔더볼 개발 등 패키지의 기술변화에 따른 신제품 개발이 절실히 요구되는 산업이다
세계 본딩와이어 산업은 2003년부터 2007년까지 년 평균 10.5%의 높은 성장률을 보여 왔으나, 2008년 미국에서 시작된 전 세계적인 금융위기와 반도체 공급과잉으로2008년과 2009년에는 반도체 시장이 침체되었다.2010년에는 반도체 시장 급 반등 이후 2011년,2012년 유럽신용불안 미국의 경기침체로 인하여 소폭의 성장을 하였으며 2013년은 평균 5.1%의 성장하였고, 2014년에는 지속적인 성장으로 평균 5.7%성장을 기록하였다.
반도체용 솔더볼 산업은 2010년도 이후 스마트폰을 비롯한 모바일 시장의 급성장으로 경박단소의기술Trend 대응을 위하여 기존 Lead Flame중심의제품에서 기판(Substrate) 중심의 BGA, CSP 등의제품 전환으로 솔더볼 수요가 연평균 약 7% 증가하였다.
2017년에는 모바일 및 SSD의수요 증가 / 클라우드, IoT, VR, AI 시대가 도래하면서대용량 데이터 저장 및 활용 필요성 증가로 메모리반도체의 평균 판가 상승으로 메모리 반도체시장 규모가 전년 대비61.5% 증가 하였으며. 그 중에서도 DRAM은이 76.8%증가, NAND 47.5% 증가하였다. 메모리를 제외한 반도체 시장도 클라우드와 빅데이터, Automotive,storage, 사물인터넷(IOT) 등이 반도체 시장의 성장을 견인하여 전년 대비 10% 가까운 성장률을 달성하였다.
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2018년에도 메모리 반도체 공급부족과 비트성장률의 견인으로 인해지속적인 판가상승을 토대로 매출성장을 기반으로 반도체 성장을 예상하고 있으며 클라우드와 빅데이터, Automotive,storage, 사물인터넷(IOT) 등이 반도체 시장의 성장을 견인하여 약 7~8%의 성장을 예상하고 있다. 1Q는 계절적 변동의 영향으로 전년동기 대비 소폭 감소를 예상하지만 2Q, 3Q 는 회복에서 성장으로 향하고 다시 4Q는 3Q 대비 소폭 감소될 것으로 예상된다.
당사는 1982년에 설립되어 반도체 산업의 중추적인 역할을 담당하는반도체 기초 전기 재료인 세금선(Gold Bonding Wire)을 제조하는 회사로서, 국내 반도체 제조업체인 암코, 스태츠칩팩코리아, 삼성전자, SK하이닉스 등에 본 제품을 자체 개발하여 공급함으로써국가경제발전에 견인차 역할을 수행하였다.
'83년에는 한국기계연구소의 신기업 창출 Project로 선정되어 기업화를 구축하였고, '85년에는 한국기술금융(주)를통해 벤처 및 기술집약형 우수중소기업으로 선정되면서 본격적인 양산체제를 갖추었다. '86년에는 기업부설연구소를설립하여 국내반도체 기초재료분야의 취약성을 보완하고 개선하는 등 지속적인 연구개발에 주력한 결과 '92년에는 Low-Loop Type을 개발하였고, '94년에는 Long-Loop Type의 신제품을 개발하였다. 신제품의 개발과수출에 노력하여 '95년에는 제32회 무역의 날에 금탑산업훈장을수상하였고, '97년에는 공업기반 기술개발사업에 의한Sputtering Target 기술개발을 완료하여 Target Plate의 핵심기술을보유하게 됨으로써 동 분야의 사업에도 진출하여 지속적인 매출증대를 가져오고 있다.
98년에는 미래형 반도체 패키지 BGA (Ball Grid Array)의 재료인 솔더볼(Solder Ball)의 양산에 성공하였다. '99년에는 해외시장개척에 따라 판매물량이 증가될 것을 대비하여, 신공장 증설 및 기계 설비를 대폭 확장하였다. 또한 리드프레임 변형 타입인 BGA에 사용되는 Solder Ball을 개발하여 양산체제를 구축하였다.
2000년대에 들어서 '01년부터 Solder Ball 사업을개시하였으며, '03년에는 매출 2년 연속 40% 이상 성장으로 대폭 매출성장을 이루었다.
'05년에는 본딩와이어 중에서도 원재료 절감 제품인 Copper Bonding Wire를개발 완료 및 판매를 개시하였으며, '06년에는 Solder Ball판매 600억개를 돌파로 Solder Ball 사업분야에서도본격사업화에 성공하였다.
'08년에는 기술표준원으로부터 '2008년도 국가경쟁력 향상에 기여할 30대 신기술'로 '금-은 합금 본딩와이어기술'이 선정되었으며, '09년에는 대한민국 디지털 이노베이션 최우수상을 수상하는 영예도 안게 되었다.
'11년 새로운 비전 및 미션 선포, 핵심가치 선포와 함께 용인 신사옥준공(지하2층, 지상4층)으로 본딩와이어, 솔더볼모두 Capacity 2배 이상 증가로 재도약의 기반을 마련하였다. '12년 에는 고객사인 Amkor로 부터 '2012 Best of Class Raw Material' 상을 수상, '12년에이어 '13년에도 고객사 ASE로부터 Solder Ball 분야 Best Supplier 상을 수상의 영예를안았다.
'14년에는 Gold를대체한 원가절감을 위한 Material 인 Silver를고객사와 기술협약을 맺어 Silver Bonding wire를Memory 제품에 최초 적용 양산을 진행 하였으며, '14년에는 TI(Texas Instrument)로 부터 Supplier Awards를수상하였고, 삼성전자의 Size Reduction을 통한원가절감에 혁혁한 공헌을 하여 협력사 혁신 우수사례 수상의 영예를 안았다.
'15년도에는 반도체 핵심 소재 분야의 30여년 자체 합금 개발 노하우를 바탕으로 고신뢰성솔더볼의 신규 조성 및 신제품 개발에 성공하였으며 이와 관련된 다수의 특허를 출원·취득하였다.
'16년도에는 반도체 패키지 공정에서의 불량 감소와 신뢰성 향상을 위해 융점이 높은 구리볼을 사용한CCSB(Cu Core Solder Ball)을 개발하였고, 금에 비해 원가가 낮으면서도본딩 시 신뢰성이 높고 looping 측면에서 유리한 반도체 패키지용 은합금 와이어를 개발해 특허를취득하였다.
‘17년도는 기존의 Ag 와이어보다대기중에서 본딩이 가능하며 신뢰성과 접합 특성이 개선된 제품을 개발하여 특허 취득을 하였으며 SolderBall 사업부에서는 금속 코팅층을 솔더볼 표면에 코팅하여 플럭스가 없이 접합되어 고신뢰성 및 원가 절감 제품인 무플럭스 접합용 솔더볼을개발하여 특허 취득을 하였다.
또한 '17년도에는 STMICROELECTRONICS Best Supplier Award 및 TOSHIBAExcellent Supplier Award in 2017 수상하는 영예를 안았다
당사는 초박막 초소형 패키지인 BGA용 솔더볼(Solder Ball)의 개발 및 양산기술 개발을 완료함에 따라 본격적인 양산,판매에 돌입하였으며, 더 나아가 마이크로 BGA용마이크로 솔더볼을 개발완료 하였고 고객승인 중에 있다. 마이크로BGA는 칩의 3배 이상 크기인 현재의 반도체 사이즈를 칩의 1.2배 수준까지 줄일 수 있어 휴대폰, 노트북PC, 개인정보단말기(PDA)등 각종 휴대용 정보통신 기기는 물론 디지털카메라, 디지털 비디오등 휴대용 가전기기를 중심으로 빠르게 성장하고 있다.
또한, 당사는 고성능을 요하는 제품을 중심으로 빠른 성장세를 보이고 있는 플립칩(FlipChip) 패키지 반도체에 적용할 수 있는 플립칩 패키지의 한 방법인 스터드 범핑(Stud Bumping)용 wire를 개발완료 하였으며 고객에게 판매하고있다.
최근 Green PKG화, Copper/Low kwafer로의 전환, 경박단소화 추세가 가속화됨에 따라,전세계적으로 반도체소재의 신뢰성 이슈가 가장 큰 화두로 떠오르고 있다.
이에 대응하여 경쟁사보다 1년 정도 앞서, 고신뢰성 Wire(UR / HR type)를 출시하여 고객에 제공 중이다.
2012년 까지 국제 금시세가 급상승함에 따라 시장에서는 원재료비용 압박을 해소하기 위하여 Gold를 대체할 수 있는 Wire의 요구가 증가하였고, 그 대체 원재료로 구리 와이어(Cu Wire)와 금-은 합금와이어(Au-Ag Alloy Wire), 은 와이어(Ag wire)의 사용이 적극적으로 검토되기 시작하여 양산화에 성공 하였다.
2017년 실제 구리 본딩와이어 물량은 기존 골드 본딩와이어 매출량의 90% 이상에해당되며. 구리 본딩와이어 이외에도 당사에서는 MR type(고신뢰성 Au-Ag Alloy Wire), Ag wire 를 이미 출시하였고 고객사에 제공 중에 있으며, 지속적인 증가추세가 예상된다.
향후 반도체 시장은 Automotive PKG의 수요가 증대될 것으로 기대되며, 현재보다 높은 수준의 신뢰성 결과를 요구하고 있다. 이를 위해 Coating과 합금을 접목한 Hybrid wire(HAP type)의개발이 개발을 진행하였고, LVM(Low Volume Mass)이나 여러 고객사로부터 안정적인 평가결과가 도출되고 있다.
더불어 Ag wire와 metalcoating 기술을 접목하여 대기중 본딩이 가능한 Coated Ag wire의 개발이진행중이며, 신뢰성 측면에서 기존 Ag wire 보다 월등한결과와 변색 안정성 측면에서 주목 받고 있다.
반도체 패키지의 경박단소화, 고집적화 그리고 고성능의 요구에 따라 칩과PCB의 연결재료로 사용되는 솔더볼 역시 사이즈가 점점 더 소형화 되고, 새로운조성의 개발이 요구되고 있다. 현재100um 이하의 미세사이즈의 솔더볼의 공급이 가능하며 낙하충격 신뢰성에 유리한Low Ag 제품군이 개발되어 양산 중에 있다. 한편, 스마트폰 및AutomotivePKG에서의 열적 신뢰성이 중요해 짐에 따라 열신뢰성이 우수한 신규 제품이 개발 되어 현재 고객사에 양산용으로 공급 중이다.
또한 관련 열적 신뢰성 향상 제품 개발이 고객의 요구와 함께 지속적으로 진행되고 있다.
이차전지 분야의 핵심 재료중의 하나인 고용량 음극 활물질을 개발하고 있으며, 국내글로벌 전지회사, 자동차 회사 및 중국, 일본의 유수 기업에 고용량 음극 활물질을 제출하여 평가를 진행중이다. 특히, 2010년8월에 당사가 참여하는 '고에너지 이차전지용 전극소재' 컨소시엄이 지식경제부의 '세계시장 선점10대 핵심소재(WPM)사업' 국책과제로선정되어 개발에 참여하고 있다.
WPM국책과제와 병행하여 당사가 개발중인 이차전지용 고용량 Si합금계 음극활물질은 제품의 성능 및 품질 평가에서 세계적인 경쟁사들과 대등한 수준이라는 평가를 받았다. 2014년에는 Si합금계의 주요 문제점인 수명특성을 대폭 향상시키는성과를 얻었다. 이러한 성과를 기반으로 2015년에는 준양산라인 구축을 완료하고, 현재 본격 가동 중에 있다.
이어서 2016년에는 Si 합금계 음극 활물질의팽창 특성을 저감하는 등의 제품 특성 및 품질을 더욱 향상시켜 차별화에 집중하였고, 고객 확대를 위해, 해외 배터리쇼(배터리 재팬, 중국국제 전지 전시회 등)에 참가하는 등, 국내 및 해외 고객개발 활동을 활발히 하였다.
2017년에도 전지 업체에서는 활발하게 Si 소재 선정을 위해 연구 개발에 박차를 가하고있는 실정이다. 이에, 전년도의 개발 성과를 기반으로 2018년도에 고용량 Si합금계 음극활물질의 특성을 더욱 향상시키고, 원가절감형 공정을 구축하고자 한다. 또한, 경쟁제품과의 차별화를 확실히 할 수 있는 프리미업급 소재를 개발하고, 향후 Si 음극 활물질 시장이 확대되는 2020년에는 주요 Si 소재 업체로 자리매김할 것이다.
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