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요약

ㅇ AI 시스템의 성능 병목이 연산에서 메모리로 이동하면서 3D 메모리는 V-NAND·HBM의 양산 고도화에 이어, 3D DRAM·HBF까지 양산 로드맵에 진입하고 있다. 수직 셀 집적과 다이 적층이라는 두 스케일링 방향이 서로의 영역으로 확산됨에 따라 초고종횡비 공정과 첨단 접합(핵심 장비 기술), 공정 융합과 장비 지능화(기반 장비 기술)의 4대 장비 기술에서 동시에 도약이 요구되고 있다.

ㅇ 세계 반도체 장비 시장은 2025년 1,330억 달러 규모이며, 상위 5개 기업(ASML·AMAT·Lam·TEL·KLA)의 과점이 심화되고 있다. 미·중·일·EU 각국이 반도체 장비를 국가 전략 자산으로 재정의하는 가운데, 한국은 메모리 세계 점유율 61%에도 장비 시장 점유율 2.5%, 핵심 장비 해외 의존도 90% 이상이라는 구조적 역설에 놓여 있다.

ㅇ 다만 차세대 공정(3D DRAM, 하이브리드 본딩 NAND, HBM4)에 필요한 장비 기술은 아직 확립 전이다. 주요 전환점이 2027~2030년에 집중되어 있어 시장 과점이 굳어지기 전이며, 이 시기의 기술 및 시장 선점 여부가 향후 시장 경쟁력을 좌우할 전망이다.

ㅇ 시장 선점을 위해서는 ① 강점 분야 선도와 취약 분야 제휴를 병행하는 투 트랙 전략, ② 요소 기술 개발 → 양산급 실증 → 수요 기업 연계 양산 적용의 단계적 빌드업과 검증 인프라 조기 활용, ③ 프로그램형 계속 사업 설계와 AI·소프트웨어 역량의 장비 산업 내재화가 핵심이다.

출처 : 한국산업기술기획평가원 KEIT 이슈픽 2026-3월호(첨단 기술 R&D의 주도권을 가져오는 온디바이스 AI)_시장 선점을 위한 반도체 공정·검사 장비 기술 (2026.03.30)