HPSP 사업보고서 (2023.12)
7. 기타 참고사항

가. 상표 관리정책 및 고객관리 정책 등이 사업에 미치는 중요한 영향당사는 보고서 제출일 기준 현재 해당사항이 없습니다.

나. 지적재산권 보유현황보고서 제출일 현재 당사의 지적재산권 보유 현황은 다음과 같습니다.

[특허 등록내역]

번호	구분	내용	권리자	출원일	등록일	만료일	적용제품	출원국

1	특허권	3차원 플래시 메모리 소자의 제조 방법	에이치피에스피 포항공대산학협력단	2018.02.02	2020.11.11	2038.02.02	GENI-SYS	대만

2	특허권	중수소를 회수하는 방법 및 장치	에이치피에스피	2014.10.15	2021.07.30	2034.10.15	GENI-SYS	한국

3	특허권	듀테륨 복구를 위한 방법과 장치	에이치피에스피	2014.07.31	2016.02.09	2034.07.31	GENI-SYS	미국

4	특허권	듀테륨 복구를 위한 방법과 장치	에이치피에스피	2015.12.07	2018.03.27	2035.05.30	GENI-SYS	미국

5	특허권	듀테륨 복구를 위한 방법과 장치	에이치피에스피	2015.07.30	2019.03.01	2035.07.30	GENI-SYS	대만

6	특허권	중수소를 회수하는 방법 및 장치	에이치피에스피	2015.07.10	2020.10.23	2035.07.10	GENI-SYS	중국

7	특허권	반도체 열처리방법	에이치피에스피 포항공대산학협력단	2017.02.03	2018.10.26	2037.02.03	GENI-SYS	대한민국

8	특허권	반도체 열처리방법	에이치피에스피 포항공대산학협력단	2018.02.02	2019.09.21	2038.02.02	GENI-SYS	대만

9	특허권	3차원 플래시 메모리 소자의 제조방법	에이치피에스피 포항공대산학협력단	2017.02.02	2018.10.26	2037.02.02	GENI-SYS	대한민국

10	특허권	저항 변화 메모리 소자 및 그 제조방법	에이치피에스피 포항공대산학협력단	2015.10.28	2017.09.18	2035.10.28	GENI-SYS	대한민국

11	특허권	반도체 기판 처리장치	에이치피에스피	2014.01.20	2016.08.11	2034.01.20	GENI-SYS	대한민국

12	특허권	고압가스 기반의 반도체기판 열처리를 위한 온도제어장치	에이치피에스피	2014.01.20	2015.12.03	2034.01.20	GENI-SYS	대한민국

13	특허권	반도체 기판 처리용 냉각장치	에이치피에스피	2014.01.20	2015.12.03	2034.01.20	GENI-SYS	대한민국

14	특허권	고압 열처리를 이용한 스핀 온 글래스 절연막 형성방법	에이치피에스피 포항공대산학협력단	2014.04.23	2015.11.19	2034.04.23	GENI-SYS	대한민국

15	특허권	풉에 로딩된 반도체 기판의 매핑 장치	에이치피에스피	2014.01.20	2015.11.19	2034.01.20	GENI-SYS	대한민국

16	특허권	반도체 기판 처리용 챔버 개폐장치	에이치피에스피	2014.01.20	2015.09.08	2034.01.20	GENI-SYS	대한민국

17	특허권	고압가스 열처리를 위한 컴퓨터 판독장치	에이치피에스피	2013.07.03	2015.01.20	2026.02.10	GENI-SYS	미국

18	특허권	고압가스 열처리를 위한 방법	에이치피에스피	2009.02.04	2013.07.09	2032.03.01	GENI-SYS	미국

19	특허권	고압 가스 어닐링 장치 및 방법	에이치피에스피	2007.01.12	2013.03.22	2027.01.12	GENI-SYS	일본

20	특허권	반도체 설비용 중수소 가스 재활용 시스템	에이치피에스피	2013.12.31	2014.12.30	2033.12.31	GENI-SYS	대한민국

21	특허권	고압 산소 열처리를 통한 반도체 소자의 제조방법	에이치피에스피	2007.07.26	2014.09.12	2027.07.26	GENI-SYS	대한민국

22	특허권	플래시 메모리의 제조방법	에이치피에스피	2007.01.29	2008.12.12	2027.01.29	GENI-SYS	대한민국

23	특허권	플래시 메모리의 제조방법	에이치피에스피	2008.01.28	2009.05.05	2028.01.28	GENI-SYS	미국

24	특허권	플래시 메모리의 제조방법	에이치피에스피	2008.01.29	2011.12.22	2028.01.29	GENI-SYS	일본

25	특허권	플래시 메모리의 제조방법	에이치피에스피	2008.01.28	2013.07.01	2028.01.28	GENI-SYS	대만

26	특허권	고압 수소 열처리를 이용한 저온 구리 웨이퍼 본딩 방법	에이치피에스피	2006.07.28	2008.05.22	2026.07.28	GENI-SYS	대한민국

27	특허권	고압 수소 열처리를 이용한 SOI MOSFET 제조방법	에이치피에스피	2006.07.28	2007.10.23	2026.07.28	GENI-SYS	대한민국

28	특허권	고압가스 열처리를 위한 방법 및 장치	에이치피에스피	2006.05.30	2007.10.05	2026.05.30	GENI-SYS	대한민국

29	특허권	고압 수소 열처리를 이용한 고유전율 절연막 제조공정	에이치피에스피	2003.06.30	2005.10.04	2023.06.30	GENI-SYS	대한민국

30	특허권	반도체 챔버의 공정 전과 공정 후 잔류가스 검출 장치	에이치피에스피	2021.12.20	2022.05.06	2041.12.20	GENI-SYS	대한민국

다. 사업영위에 중요한 영향을 미치는 법규 및 규제사항당사는 보고서 제출일 기준 현재 해당사항이 없습니다. 라. 사업영위와 관련하여 환경물질의 매출 또는 환경보호와 관련 규제 준수 여부 및 환경개선설비에 대한 자본지출 계획당사는 보고서 제출일 기준 현재 해당사항이 없습니다.

마. 시장여건 및 영업의 개황1. 산업의 특성, 성장성, 경기변동의 특성

1-1) 산업의 특성최근의 반도체 산업은 반도체의 설계와 제조를 모두 수행하는 종합반도체 회사(Integrated Device Manufactur, 이하 “IDM”) 중심에서 시스템반도체의 설계와 개발만을 수행하는 팹리스(Fabless), 반도체 제조를 전담하는 파운드리(Foundry), 패키징(Packaging) 기업으로 분화되어 각 분야별 전문성을 요구하고 있습니다. 80년대 이전만 하더라도 반도체 산업은 IDM(종합반도체 업체) 위주로 성장하였으며 이들은 설계에서부터 Fab, 조립/테스트, 판매 등까지 한 기업에서 일괄적으로 처리하였습니다.

그러나 80년대 후반 IC설계혁명에 따라 팹리스, 파운드리 등 전문화된 업체가 생성되었으며 95년 이후 FPGA(Field Programmable Gate Array)의 개발로 칩에 대한 평가가 가능해지면서, 칩의 집적화와 함께 대량 양산체계가 만들어지면서 반도체 산업은 급격하게 성장할 수 있는 기술혁명을 이뤘습니다. 이에 따라 설비투자 규모가 커지게 되고, 산업의 경기 변동이 확대됨에 따라서 IDM 비즈니스는 점차 많은 위험을 내포하게 되었으며, 이 과정에서 소규모 투자로 전문성을 확보하거나, 대규모 투자 리스크 회피를 위해 외주 형태의 산업구조 등 다양한 형태의 모델이 생성되었습니다.

우리나라는 메모리반도체를 주로 생산하고 있어, 메모리에 대한 분류는 구체화되고 있으나, 메모리가 아닌 반도체는 비메모리라고 칭하고 있습니다. 메모리 반도체는 하나의 기업이 설계에서 제품 생산까지 모두 수행하는 IDM방식이 효율적이지만, 시스템 반도체는 수요자의 요구 및 제품이 매우 다양하기 때문에 각 공정별로 특화된 기업에 의한 분업화가 가능합니다. 이에 따라, 메모리반도체는 대형기업이 설계부터 생산까지 담당하는 종합반도체기업(IDM) 중심의 사업구조가 정착되어 있으며, 비메모리반도체는 수요자 주문형 방식으로 설계전문기업(Fabless), 위탁생산전문기업(Foundry) 등의 분업이 일반적입니다.

1-2) 산업의 성장성

2023년 전세계 반도체 시장은 러시아ㆍ우크라이나 전쟁, 주요국 금리 인상 등에 따른 글로벌경기 둔화 속에 중국 시장 위축, 반도체 가격 하락 등의 악재가 겹치면서 성장이 둔화 되었습니다. 그러나 최근 자율주행, AI 등 4차산업 관련 분야의 빠른성장으로 반도체 시장의 성장이 회복될 것으로 전망됩니다. 시장조사전문기관 WSTS에 따르면 2024년 반도체산업의 시장규모는 차세대 반도체 및 신규제품에 대한 투자로 전년 대비 13.1% 증가한 5,884억달러로 전망됩니다.

(출처: WSTS, 2023년 11월)

한편 2023년 전세계 반도체 전공정(Front-End) 장비투자액은 2022년 대비 15% 감소한 840억 달러로 추정하고 있습니다. 그러나 2024년에는 고성능 컴퓨팅(High Performance Computing, HPC)과 메모리 반도체의 수요증가등으로 2023년 대비 15%상승한 970억달러 규모의 반도체 전공정 장비투자를 전망하고 있습니다.

(출처: World Fab Forecasr Report, 3Q2023, SEMI)

1-3) 경기변동의 특성세계 반도체 시장은 제품 수명 주기가 매우 짧으며, 새로운 제품의 생산을 위해서는 대규모 투자가 필요한 장치 산업의 특성을 가지고 있습니다. 아울러, 과거에는 실리콘 사이클의 순환에 따라 호황과 불황을 반복해 왔으며, 이는 주요 수요처인 미국의 거시경제 순환 사이클(Business Cycle)과의 연관성이 매우 컸습니다. 그러나 최근에는 중국 및 인도 등 신흥시장의 비중이 확대되고 경쟁력이 부족한 업체들이 일부 구조조정 되어 반도체 산업 경기 변동 폭이 점진적으로 낮아지는 추세에 있습니다.

또한 전통적인 반도체산업의 주요 수요산업인 PC와 스마트폰에서 4차 산업혁명과 관련된 기업용 데이터센터 등으로 이동하였으며, 이에 따라 반도체 수요처도 다변화되었습니다. 이에 따라 반도체산업의 경기순환 주기가 짧아지는 경향을 보이고 있으며, 호황과 불황의 폭도 축소되는 추세를 보이고 있습니다.

한편 반도체 장비 산업은 반도체 소자기술의 급격한 발전에 따라 장비 교체 주기가 점점 짧아지면서 차세대 Device 생산에 적합한 신규 장비의 개발 및 기존 장비의 개선을 지속적으로 수행해야 되는 특징이 있습니다. 따라서 메모리 장치 등 최종 소비재에 대해 꾸준히 제품 수요가 있을 경우 반도체 장비 업체 입장에서 차세대 기술을 탑재한 신규 장비나 기존 장비의 교체 수요가 존재할 것이므로, 반도체 시장의 급격한 경기 변동이나 반도체 소자업체의 설비 투자 계획 등의 영향력은 점차 줄어드는 추세입니다.

특히 당사가 영위하는 고압수소어닐링 장비의 경우 공정의 미세화진행에 따라 중요한 공정 장비로 부각되고 있으며, 기술적 난이도로 인해 진입장벽이 높음을 감안할 때 여타 장비와 달리 경기 변동 등의 외부 요인에 제한적일 것으로 전망하고 있습니다.

2. 국내외 시장여건(시장의 안정성, 경쟁상황, 시장점유율 추이)2-1) 시장의 안정성 시장조사전문기관 SEMI에 따르면 2023년 반도체 장비투자가 전년대비 감소했음에도 불구하고, 반도체 장비 수요의 절반이상을 차지하는 Logic/Foundry의 장비투자는 2022년 대비 6%증 가한 563억 달러가 추정됩니다. 향후 Logic/Foundry 장비투자는 2024년은 전년대비 소폭 감소 할것으로 예상되지만, 2025년도 다시금 증가할 것으로 전망되며, 첨단기술(leading-edge)중심의 투자가 진행될 것으로 전망됩니다.

(출처: Equipment Market Data Subscription, Dec 2023, SEMI)

2023년 큰 폭으로 감소하였던 메모리반도체 관련 투자는 2024년 이후 투자가 재개되면서 2025년까지 지속적으로 증가할 것으로 예상됩니다. 특히 DRAM부문에서는 HBM의 수요증가에 힘입어 메모리반도체 투자를 주도할 것으로 전망하고 있습니다.

2-2) 경쟁상황시스템 Logic/Foundry(이하 "LSI") 제조사들은 제조 공정 상의 다층 박막 구조를 형성하면서 발생하는 계면에서의 결함 구조로 인해, 최종 전자 소자의 성능 불량 및 신뢰성 악화에 따른 생산 수율 저하 문제에 직면해 왔습니다. 당사는 고압수소어닐링 장비인 GENI-SYS 장비를 사용하여, 20기압(atm)의 고압 환경에서 반도체 소자 구조 내의 다층 박막 구조 중 각각의 박막 계면에 수소/중수소를 높은 압력으로 주입하여 결함 구조를 개선하는 것을 공정 분야의 원천 기술로 하며, 해당 공정을 위한 장비의 제어 및 제조에 관련된 독보적인 원천 기술을 보유하고 있습니다.

당사는 이러한 고압수소어닐링 공정의 구현을 위한 GENI-SYS 장비의 구조와 제어 및 제조에 직결된 독보적인 기술을 바탕으로, 세계 유수의 시스템 LSI 제조사에 지난 수년간 100여대 이상 GENI-SYS를 납품하였으며, 해당 각 소자 제조 고객사들의 대량 생산 공장에서 사용되고 있습니다. 특히 발화의 3요소 중 하나가 되는 수소/중수소 가스의 자연발화점인 섭씨 600℃ 이하에서, 수소/중소를 공정 확산로 (Process Chamber)내에 가압하여 20기압(atm) 상태에서 안전하게 결함 구조를 개선하는 공정은 당사의 GENI-SYS 장비가 유일하게 제조 공정 상의 안정성 및 생산성 검증을 완료하여 전면 적용 중에 있습니다.

이로 인해 당사의 고압수소어닐링 장비는 지적재산권과 축적된 고난위 기술로 강력한 진입장벽을 가지고 있으며, 이런 선도 제품을 중심으로 일반 제품과 함께 모듈화한 융합 제품도 자연스럽게 높은 진입장벽을 가지게 됩니다. 예를 들어 고압 수소(중수소) 장비를 제작 운영하는 기술 노하우는 당사의 고압수소어닐링 장비 제품화를 위해 습득해야 할 기술의 진입장벽이 높기 때문에 경쟁사가 새롭게 시장에 진입하기 위해서는 시장진입 초기에 기술 습득을 위한 시간과 자금에 상당한 투자를 동반하여야 시장 진입이 가능합니다. 그러나 초기에 상당한 투자를 진행하기에는 투자비에 비하여 반도체와 같은 전자산업의 특성상 시장에 진입할 수 있는 가능성이 크지 않기 때문에 신규 진입자의 경우 투자 결정이 매우 어려울 수밖에 없습니다.

2-3) 시장점유율 추이

공고일 현재 반도체 고압수소어닐링 장비부분의 경우 당사가 독점적 지위를 누리고 있기 때문에 유사 업종 회사의 공시자료 부족 등으로 세분화된 시장점유율 산출은불가능합니다.

3. 회사의 경쟁우위

3-1) 기술의 완성도GENI-SYS는 반도체 전공정이 미세화되면서 반도체 소자 계면상 발생할 수 있는 문제를 개선하기 위해 출시되었습니다. High-K 소재는 기존 SiO2 대비 유전율이 5배 향상되어 미세화 공정에 필수적으로 사용되어야하지만 그에 따라 계면에 defect가 발생하는 예상치 못한 부작용이 발생하였습니다. GENI-SYS는 이러한 부작용을 해소해주는 고압수소어닐링을 제공하는 장비입니다.

당사는 전세계적으로 유일하게 고압 어닐링 솔루션을 보유하고 있습니다. 기존 foaming 가스 어닐링 환경에서 구현되는 4% 미만의 낮은 중수소/수소 농도는 어닐링 공정에 미흡하였으며, 공정에 적용한 600℃ 이상의 높은 온도는 Metal Gate 및 금속배선에 변질을 유발시켜 공정 미세화에 치명적인 데미지를 주었습니다. 반면 당사는 고압에서 가스 농도를 높여 저온 공정을 가능케하는 고압어닐링 공정을 개발하여 고객사의 낮은 수율 문제를 획기적으로 개선하였습니다. 신청서 제출일 현재 동사는 폐쇄형 furnace 구조로 설계되어 압력 수준을 20~25기압(atm)까지 높이고, 수소농도를 최대 100%까지 극대화할 수 있는 기술을 보유하고 있습니다.

이러한 글로벌 원천 기술을 바탕으로 국내 반도체 장비업체 중에 글로벌 Top-tier 고객사를 포함한 다수의 고객을 확보하고 있으며, 글로벌 독점적 원천기술을 기반으로 향후에도 고객사가 확대될 것으로 예상되고 있습니다.

3-2) 기술의 경쟁우위도당사의 GENI-SYS 제품은 기존에 저압, 고열의 어닐링 장비와는 근본적으로 다른 제품으로, 출시된지 15년이 지난 현재에도 이와 같은 기능을 구현할 수 있는 공정장비는 존재하지 않습니다. 450℃ 이하의 온도 환경에서 100% 수소농도를 유지할 수 있는 동사만의 기술력은 업계에서 압도적인 어닐링 성능을 보이고 있으며, 중장기적으로도 GENI-SYS 제품과 경쟁할 수 있는 장비가 출시되기는 어려울 것으로 예상하고 있습니다.

[어닐링장비 비교분석]

구분	고압 수소 어닐링장비	고온 어닐링장비

공정온도	250 ~ 450℃	600 ~ 1,100℃

압력	1 ~ 25 ATM	1 ATM

수소농도	100% hydrogen	5% hydrogen

적용공정	2nm~16 nm 공정 적용 중	16nm 이하 공정 적용불가능

진입장벽	글로벌 독점기술	낮음

장비업체	동사	도쿄 일렉트론(TEL), 원익 IPS 등

출처: 당사 내부자료

당사 설비는 고압 수소 어닐링 장비로 공정 가스는 중수소, 수소, 질소, 산소를 사용하며, 공정 압력 범위는 1~25기압(atm)까지 고압가스를 사용하므로 고압 용기에 대한 운영노하우 및 고압에 대한 인증이 필요한 장비입니다. 안정성이 최우선 과제인 반도체 산업에서 동사는 고객사의 신뢰를 확보하기 위해 inter-lock을 2중 3중으로 구성하여안정성을 검증 및 인정받았습니다.

성능과 안정성을 고객사로부터 인정받은 당사의 GENI-SYS 제품은 보고서 제출일 현재 경쟁 제품이 존재하지 아니합니다. 당사는 향후에도 이러한 기술격차를 확대하기 위해 기존 고압 어닐링 기술의 개선뿐만 아니라 고유전막이 사용되는 메모리 소자와 다른 소자의 Application에 적용하기 위하여 새로운 기술을 추가하고 있으며, 또한 안전을 강화시키는 연구 개발을 지속적으로 수행하여 신기능을 구현한 장비를 2-3년 마다 출시하고 있습니다.