Hybrid bonding in advanced packaging for logic and HBM memory 리서치 보고서 해설

개요

이 보고서는 HBM 적층 높이가 더 낮은 규격으로 이동하는 상황에서 HBM 하이브리드 본딩 도입 시점을 재평가한다. Bernstein은 단기 지연이 일시적이며, 로직 애플리케이션과 향후 더 높은 HBM 적층 수의 필요성이 2028년까지 하이브리드 본더 수요를 크게 끌어올릴 것이라고 주장한다.

핵심 견해

Bernstein은 HBM에서 하이브리드 본딩의 광범위한 도입이 2027년 내에는 어려울 것으로 본다. 업계는 적어도 HBM4에서 12-hi 대신 8-hi 구성에 초점을 맞추고 있고 HBM4E도 그럴 가능성이 있어, 16-hi 설계와 이에 수반되는 하이브리드 본딩의 필요성이 더 뒤로 밀린다. 보고서는 메모리 공급 제약으로 고객이 더 많은 XPU에 메모리를 분산해야 하는 점, 일부 공급업체의 12-hi 출하 문제, 높은 메모리 비용을 이유로 든다. 이에 따라 광범위한 도입은 HBM5와 함께 2028년에 나타날 가능성이 높다는 기존 전망을 유지한다. 이 지연은 장기 기술 논지를 바꾸지 않는다. HBM 패키징은 현 JEDEC 총 패키지 높이 제한인 775μm의 제약을 받으며, 층을 추가하면 DRAM 다이가 더 얇아져 휨과 열 관련 수율 위험이 높아진다. 하이브리드 본딩은 마이크로범프와 언더필을 제거해 코어 다이를 24% 더 두껍게 할 수 있다. TSV/패드 피치를 MR-MUF의 20–30µm 대비 18µm 미만으로 줄여 상호연결 밀도와 대역폭을 높일 수 있다. 또한 구리 대 구리/산화물 계면은 열전달을 개선해 현 솔더/언더필 방식 대비 20단에서 열저항을 약 35% 낮춘다. JEDEC가 높이 제한을 약 900μm로 완화하더라도, Bernstein은 이는 기존 기술의 사용 기간을 연장할 뿐 궁극적인 하이브리드 본딩 전환 필요성을 없애지는 않는다고 본다. SK hynix 로드맵은 16-hi부터 부분 도입, 20-hi부터 전면 도입을 시사한다. 로직은 여전히 단기 성장의 핵심 동력이다. Bernstein은 하이브리드 본딩이 고밀도·저전력 상호연결을 제공하기 때문에 칩렛 통합, XPU-메모리 통합, 광집적 패키징으로 확산될 것으로 예상한다. 2028년 로직 하이브리드 본딩 TAM을 $887mn, 출하량을 237대로 전망했으며, 이는 TSMC의 SoIC 패키징 도입이 더 강해질 것이라는 견해를 반영해 기존 103대에서 상향한 수치다. 글로벌 로직 하이브리드 본더 설치 기반은 2025년 137대에서 2028년 582대로 4.5배 늘어날 것으로 본다. TSMC는 약 65대에서 약 440대로 확대되고, SoIC 능력은 2025년 말 10kwpm에서 2028년 80kwpm으로 증가할 것으로 예상한다. Intel은 2028년까지 약 30대에서 약 65대로 늘고, 능력 증설은 2027년부터 재개될 것으로 본다. HBM 하이브리드 본딩 도입은 더 점진적일 것으로 예상한다. 현 TCB 솔루션은 여전히 효과적이고, HBM4E는 대부분 8/12-hi에 머물 가능성이 높으며, Samsung과 SK hynix는 대체 열 방출 방식을 개발하고 있다. 그럼에도 Bernstein은 Samsung이 선도하고 SK hynix와 Micron이 뒤이어 2028년 16-hi HBM5에서 도입을 시작할 것으로 예상하지만, 당시에도 TCB가 주류일 것으로 본다. HBM 전망은 1,202kwpm HBM 능력에서 하이브리드 본딩의 혼합 침투율 15%를 가정하며, 하이브리드 본딩 매출 $489mn과 TCB를 포함한 HBM 본딩 총매출 $1.8bn을 산출한다. HBM은 2028년 하이브리드 본더 총 TAM $1.4bn의 36%를 차지한다. Besi에 대해 Bernstein은 2028년 하이브리드 본딩 매출을 약 $1.1bn으로 추정한다. 이는 약 281대, 대당 $3.75mn ASP, 전체 시장점유율 76%(로직 80%, HBM 70%)를 가정한 것이다. HBM 도입 시점의 지연은 영구적 영향이 아니며, Besi는 로직 하이브리드 본딩과 기존 패키징에서도 수혜를 입는다고 본다. DISCO에 대해서는 메모리가 HBM이든 기존 패키징이든 강한 전체 DRAM 웨이퍼 소비가 다이싱과 그라인딩 수요를 지지할 것이라고 주장한다. NAND 웨이퍼-투-웨이퍼 본딩, BSPDN, 잠재적인 실리콘 포토닉스 상승 여력도 추가 동력이다. 메모리 종목에 대해서는 2027년 공급 부족이 지속되고, 2028년에 메모리가 정상화되더라도 2028년 말 마진은 매우 건전할 것으로 예상한다. 이에 Samsung, SK hynix, Micron에 Outperform을 부여하는 한편, 중국발 장기 위협을 이유로 KIOXIA에는 Underperform을 유지한다.

분석 프레임워크

Bernstein은 수정된 HBM 적층 높이 로드맵과 하이브리드 본딩의 기술적 제약에서 출발해 수요를 로직과 HBM 애플리케이션으로 구분한다. 이후 설치 능력, 장비 출하, 시장 규모, 업체별 시장점유율, 단가, 기업 매출을 전망하고 결과를 등급과 목표주가에 연결한다.

방법론 메모

• 산업 분석 프레임워크수급 프레임워크

  메모리 공급 제약, HBM 적층 구성, 능력 증설

  보고서는 현재의 메모리 부족과 낮은 적층 높이 선택을 HBM 하이브리드 본딩 도입 지연과 연결하고, 공급 여건과 적층 수요 변화에 따른 도입을 전망한다.

• 산업 분석 프레임워크산업 가치사슬 상·중·하류 전이

  첨단 패키징 기술 도입에서 장비 수요로의 전이

  Bernstein은 칩렛과 HBM 패키징 로드맵에서 파운드리와 메모리 능력 수요를 거쳐 하이브리드 본더, 다이싱, 그라인딩 장비 수요까지 추적한다.

• 가치평가 방법론PER·PEG 가치평가

  선행 EPS 멀티플 밸류에이션

  목표주가는 명시된 P/E 멀티플을 선행 EPS 추정치에 적용해 산출하며, 대체로 선행 Q5–Q8 기간을 사용한다.

자산 매핑 및 비교

투자 논리에서 명시된 자산으로의 구조화 매핑(강점, 약점, 비교 대상, 위험).

• Besi

  HBM 도입 지연에도 하이브리드 본딩 장비의 수혜 기업

  강점

  로직 하이브리드 본딩과 기존 패키징이 여전히 수요 동력이며, Bernstein은 2028년 HB 매출을 약 $1.1bn으로 예상한다.

  약점

  단기 HBM 하이브리드 본딩 도입 지연.

  비교

  Bernstein의 2028년 출하 전망은 Besi의 중간 시나리오와 고위 시나리오 사이에 있다.

  위험

  도입 지연, 주류 조립 시장 회복 장기화, 하이브리드 본딩 점유율 상실 또는 Besi TCB 제품의 낮은 채택.

• DISCO

  DRAM 웨이퍼 가공 장비의 수혜 기업

  강점

  강한 DRAM 웨이퍼 소비가 다이싱과 그라인딩 수요를 뒷받침하며, NAND W2W 본딩, BSPDN, 실리콘 포토닉스가 추가 동력이다.

  위험

  AI GPU 및 HBM 과잉 생산능력, 경쟁, 불리한 환율 변동.

• Samsung Electronics

  잠재적인 초기 HBM 하이브리드 본딩 채택 기업

  강점

  Bernstein은 Samsung이 HBM 하이브리드 본딩 도입을 주도하며 2028년 16-hi HBM5부터 시작할 가능성이 있다고 본다.

  약점

  HBM4E는 대부분 8/12-hi의 기존 TCB에 머물 것으로 예상된다.

  비교

  SK hynix와 Micron보다 앞서 도입할 것으로 예상된다.

  위험

  우호적인 메모리 가격 환경의 조기 종료, 수요 약화 또는 공급 증가, 밸류에이션 심리, 중국의 메모리 진전.

• SK Hynix Inc

  HBM 공급업체이자 잠재적인 2028년 하이브리드 본딩 채택 기업

  강점

  패키징 로드맵은 하이브리드 본딩의 용량, 성능, 열효율 장점을 강조한다.

  약점

  TCB는 2028년까지 주류일 것으로 예상된다.

  비교

  Samsung에 이어 HBM 하이브리드 본딩을 도입할 것으로 예상된다.

  위험

  우호적인 메모리 가격 환경의 조기 종료, 수요 약화 또는 공급 증가, 밸류에이션 심리, 중국의 메모리 진전.

• Micron Technology Inc

  메모리 공급업체이자 잠재적인 2028년 하이브리드 본딩 채택 기업

  강점

  Bernstein은 2028년 HBM5 도입을 예상하며 Outperform을 유지한다.

  약점

  TCB는 2028년까지 주류 기술이다.

  비교

  Samsung에 이어 HBM 하이브리드 본딩을 도입할 것으로 예상된다.

  위험

  우호적인 메모리 가격 환경의 조기 종료, 수요 약화 또는 공급 증가, 밸류에이션 심리, 중국의 메모리 진전.

• KIOXIA Holdings Corp

  NAND 메모리 공급업체

  강점

  예상을 웃도는 NAND 수요, 일본 설비투자 보조금, 비용 절감은 상승 요인이 될 수 있다.

  약점

  중국발 장기 위협을 이유로 Bernstein은 Underperform을 유지한다.

  위험

  중국의 메모리, 특히 NAND 진전과 수요 약화 또는 공급 증가에 따른 우호적 가격 환경 종료.

핵심 데이터

• 2028년 하이브리드 본더 TAMc. $1.4bn로직과 HBM 하이브리드 본딩 장비 시장을 합산한 전망.
• 2028년 로직 하이브리드 본딩 TAM$887mn2025년 대비 8배 성장 전망.
• 2028년 HBM 하이브리드 본딩 TAM$489mn1,202kwpm HBM 능력에서 혼합 침투율 15%를 적용한 수치.
• 2028년 하이브리드 본더 출하량367 unitsBesi 중간 시나리오보다 24% 높고, 고위 시나리오보다 8% 낮다.
• 로직 설치 기반582 units in 2028 versus 137 in 2025Bernstein의 글로벌 로직 하이브리드 본더 설치 기반 전망.
• Besi 2028년 하이브리드 본딩 매출c. $1.1bn전체 시장점유율 76%, 약 281대, 대당 $3.75mn ASP를 가정.
• HBM 열저항~35% lower at 20 stacks현 솔더/언더필 방식 대비 보고서가 제시한 하이브리드 본딩의 장점.

영향과 시사점

보고서는 이를 하이브리드 본딩 수요의 구조적 훼손이 아니라 시점 조정으로 본다. 로직 도입이 2027년 수요 기반을 형성하고, 더 높은 HBM 적층 수와 I/O 요구가 이후 전환을 뒷받침해 Bernstein의 Besi, DISCO 및 일부 메모리 공급업체에 대한 긍정적 견해를 지지한다.

위험

• Besi는 하이브리드 본딩 도입이 예상보다 낮거나 지연될 위험, 주류 조립 시장 회복 장기화, 점유율 상실, TCB 채택 부족 위험에 직면한다.
• DISCO는 AI 관련 GPU와 HBM 과잉 생산능력이 수익과 밸류에이션을 훼손할 수 있으며, 경쟁과 환율 변동도 추가 위험이다.
• 메모리 공급업체는 수요 약화 또는 공급 증가로 우호적인 가격 환경이 예상보다 일찍 끝날 수 있고, 투자자 심리와 중국의 메모리, 특히 NAND 진전도 위험이다.
• KIOXIA는 NAND 수요 약화 위험에도 직면하지만, 보고서는 더 강한 NAND 수요, 일본 설비투자 보조금, 비용 절감을 상승 요인으로 언급한다.

주시할 점

• HBM4와 HBM4E가 8-hi/12-hi 설계 중심으로 유지될지, 16-hi 적층으로 전환될지 여부.
• JEDEC가 HBM 패키지 높이 규격을775μm에서 약900μm로 완화할 가능성의 시점.
• AMD, Apple, Google TPU, Groq, Nvidia의 채택을 포함한 TSMC SoIC 및 하이브리드 본딩 능력 확대.
• Samsung, SK hynix, Micron의 2028년 HBM5 하이브리드 본딩 도입 시점.
• 2027년 메모리 공급 부족, 2028년 AI 수요, 그에 따른 메모리 마진과 가격 경로.