Applied Materials, Lam Research, ASML, KLA가 AI 칩 붐으로 인한 반도체 장비 납기 연장을 보고하고 있으며, 공급 병목이 2028년까지 지속될 것으로 예상

글로벌 AI 반도체 투자 가속화와 함께 전 세계적으로 첨단 파브리케이션 플랜트 건설이 진행됨에 따라, 반도체 장비 납기 기간이 크게 연장되고 있습니다. 업계 분석가들은 이번 부족 현상을 코로나19 시기의 공급 차질과 구분합니다. 이는 일시적인 물류 문제가 아니라 구조적인 수급 불균형으로, AI 인프라 확장이 장비 생산 능력을 앞지르고 있기 때문입니다.

프론트엔드 및 백엔드 공정 전반에서 장비 확보 경쟁이 치열해지고 있습니다. ASML의 극자외선(EUV) 리소그래피 장치는 2027년 생산분까지 대부분 예약된 상태입니다. 주요 장비 제조사들인 Applied Materials, Lam Research, KLA는 증착, 식각, 계측 장비의 납기 기간이 이전보다 1.5배에서 2배 이상 길어졌다고 보고합니다. 한국 반도체 장비 기업들도 유사한 압박을 받고 있으며, 핵심 장비의 납기 기간이 기존 3~4개월에서 6~8개월로 늘어남에 따라 고객들의 주문 가속화가 이루어지고 있습니다. 특히 대량 생산 중인 12-하이 HBM3E와 HBM4에 사용되는 TC 본더(TC bonder)를 둘러싼 경쟁은 더욱 격렬합니다.

부족 현상은 모든 공정 단계에서 나타나고 있습니다. Samsung Electronics, SK Hynix, TSMC, Micron 모두 AI 가속기와 고대역폭 메모리(HBM)의 생산 능력을 확대하고 있어, 장비 제조사의 미수주 잔고가 빠르게 증가하고 있습니다. 그중에서도 EUV 리소그래피가 가장 심각한 제약에 직면해 있습니다. 첨단 로직 및 미세 공정의 DRAM에 필수적인 기술인 EUV는 거의 독점적으로 ASML로부터 공급됩니다. ASML은 2027년까지 생산 능력을 확대하고 2028년 추가 확장도 고려 중이지만, 2027년 생산분의 대부분은 이미 할당된 상태입니다. 중요한 병목 현상은 EUV 장비가 독일 Zeiss社가 공급하는 초정밀 광학 부품에 의존한다는 점이며, 광학 부품 생산량이 증가하더라도 제조 일정상 공급 가속화를 신속하게 이루기는 어렵습니다. 업계 관찰자들은 첨단 공정의 장비 부족이 2027~2028년까지 지속될 것으로 전망합니다.

백엔드 공정 또한 유사한 제약을 보이고 있습니다. HBM3E와 HBM4의 대량 생산이 본격화되면서 TC 본더를 둘러싼 경쟁이 심화되고 있습니다. HANMI Semiconductor를 포함한 한국 장비 기업들이 생산 능력을 확대하고 있으나, AI 메모리 투자 수요에 비해 공급은 여전히 긴박한 상황입니다. 글로벌 장비 제조사들은 첨단 패키징을 미래 성장 동력으로 인식하며 관련 투자를 늘리고 있습니다.

현재의 부족 현상은 팬데믹 시대와 근본적으로 다릅니다. 2020~2022년의 장비 부족은 물류 차질과 부품 부족에서 기인했습니다. 반면 오늘날 전 세계 AI 데이터센터 구축 경쟁은 반도체 자본 지출을 구조적으로 견인하고 있습니다. 주요 칩메이커들은 연장된 납기 기간에 대응하여 주문 일정을 앞당기고 있습니다.

장비 공급이 당장의 생산 성장률을 제한하지는 않았으나, 업계의 공통된 견해는 AI 투자 모멘텀이 계속된다면 연장된 장비 납기 기간이 칩메이커들의 투자 일정과 설비 확장 계획에 상당한 영향을 미칠 수 있다는 것입니다.