최근 국내 반도체 시장을 뜨겁게 달군 핵심 이벤트는 단연 삼성전자의 3나노 2세대 양산 발표와 그에 따른 공급망 기업들의 즉각적인 주가 반응이었습니다. 삼성전자가 파운드리(반도체 위탁생산) 시장에서 업계 1위인 TSMC와의 격차를 줄이기 위해 차세대 트랜지스터 구조인 GAA(Gate-All-Around)를 기반으로 3나노 2세대 공정을 계획대로 순항 중이라고 밝히면서, 이 첨단 기술의 핵심 소재를 공급하는 기업들이 시장의 스포트라이트를 받고 있습니다.
저는 파운드리 미세 공정 경쟁이 단순한 기술 경쟁을 넘어, 소재 및 장비 공급망 전체의 생존과 성장을 결정하는 거대한 싸움이라고 생각합니다. 특히 3나노 2세대는 1세대 대비 전력 50% 절감, 성능 30% 향상, 면적 35% 축소(삼성전자 발표 기준)라는 혁신적인 목표를 가지고 있기에, 이 성능 향상을 가능하게 하는 특수 소재의 중요성은 이루 말할 수 없습니다.
🔬 1. 3나노 2세대 GAA 기술의 핵심: 소재의 혁신
삼성전자가 3나노 2세대 양산에 적용한 GAA 기술은 기존의 핀펫(FinFET) 구조의 한계를 극복하고, 트랜지스터의 채널(전류가 흐르는 통로) 4개 면을 게이트가 둘러싸는 형태로 설계됩니다. 삼성전자는 이 GAA 기술을 독자적인 MBCFET(Multi-Bridge Channel Field Effect Transistor) 구조로 구현했습니다.
이러한 미세화와 구조 변화는 기존 공정에서는 사용되지 않거나, 혹은 사용되더라도 훨씬 높은 순도와 정밀도를 요구하는 ‘특수 소재’에 대한 수요를 폭발적으로 증가시킵니다. 공급망에 즉각 반응한 소재기업의 주가 움직임은 바로 이 소재 혁신의 기대를 반영한 것입니다.
A. EUV 공정 관련 소재의 필수성 증가
3나노 공정은 극자외선(EUV) 노광 기술이 전면적으로 적용되는 단계입니다. EUV 노광은 극도로 미세한 회로를 그리는 데 필수적이며, 이에 따라 EUV 마스크, 포토레지스트(PR), 펠리클 등 관련 소재의 중요성이 증대됩니다. 특히, 높은 수율과 미세 패턴 구현을 위해서는 고품질의 EUV 포토레지스트와 블랭크 마스크를 공급하는 소재기업이 핵심적인 수혜를 입습니다.
B. GAA 구조 구현을 위한 증착 및 식각용 특수 소재
MBCFET 구조를 구현하기 위해서는 기존의 핀펫 구조보다 훨씬 정밀한 ‘증착(Deposition)’ 및 ‘식각(Etching)’ 공정이 요구됩니다.
- ALD(원자층 증착) 소재: GAA 채널을 둘러싸는 게이트를 형성하고 절연막을 만드는 ALD 공정에서는 **전구체(Precursor)**라는 특수 소재가 사용됩니다. 3나노 2세대 양산 발표는 고성능 ALD용 전구체를 공급하는 기업의 실적 전망을 밝게 만듭니다.
- 고부가 특수 가스: 식각 공정의 정밀도를 높이기 위해 사용되는 다양한 특수 가스 역시 수요가 증가합니다. 특히 GAA 구조의 복잡성을 처리할 수 있는 새로운 화학 물질을 개발하고 공급하는 소재기업이 주목받습니다.
📈 2. 주가 움직임에서 포착된 소재기업의 공통점
삼성 3나노 2세대 양산 발표 이후 공급망에 즉각 반응한 소재기업들의 주가 움직임을 분석해 보면, 이들 기업이 가진 몇 가지 공통점을 발견할 수 있습니다. 이는 단순한 테마주가 아닌, 실제 실적 성장의 근거가 되는 요소들입니다.
| 공통점 분류 | 핵심 특징 | 주가 반응의 근거 |
| 첨단 공정 침투율 | 3나노 GAA 공정에서 필수적인 독점적 소재/장비 기술 보유 | 경쟁사 대비 높은 기술 진입 장벽으로 인한 독과점적 수혜 기대 |
| 국산화/탈일본 수혜 | EUV 관련 핵심 소재의 국산화 성공 및 삼성전자의 장기 파트너 선정 | 공급망 안정화 정책의 직접 수혜 및 안정적인 물량 확보 |
| 수율 기여도 (Yield Impact) | 소재의 품질이 3나노 2세대 공정의 수율에 직접적인 영향을 미치는 기업 | 수율 확보가 가장 중요한 시점에서, 실질적인 솔루션을 제공하는 기업 가치 급상승 |
A. 기술적 우위와 선점 효과
가장 중요한 공통점은 해당 소재 분야에서 확고한 기술적 우위를 점하고 있다는 것입니다. GAA 구조는 특히 ‘나노시트’의 폭을 조정하는 MBCFET 방식으로 구현되는데, 이 과정에서 발생하는 초미세 공정의 불량을 줄일 수 있는 소재를 독점적으로 공급하는 기업들이 주가에 즉각적으로 반영되었습니다. 이들 기업은 3나노 2세대가 본격화될 2026년 이후부터 실질적인 매출 증대가 예상되기에, 주가는 이를 선반영하는 움직임을 보입니다.
B. 안정적인 투자 유치 및 생산 능력 확장
삼성전자의 3나노 2세대 양산은 대규모의 설비 투자(CAPEX)를 동반합니다. 이에 발맞춰 공급망 소재기업들 역시 선제적으로 생산 능력을 확장하고 있습니다. 최근 주가가 급등한 기업들은 공장 증설, 대규모 자금 조달 등을 통해 다가올 물량 증가에 대비하고 있다는 명확한 신호를 시장에 제시했다는 공통점이 있습니다. 이는 투자자들에게 ‘수주 기대감’을 넘어 ‘실제 매출 발생 가능성’에 대한 확신을 줍니다.
🌐 3. 파운드리 경쟁과 소재기업의 미래 전략
삼성전자의 3나노 2세대 양산 발표는 파운드리 시장의 경쟁 구도를 더욱 첨예하게 만들고 있습니다. 시장 점유율 1위인 TSMC 역시 2나노 공정 도입을 서두르고 있으며, 이 경쟁은 결국 소재기업들에게 양날의 검으로 작용할 수 있습니다.
공급망 소재기업의 장기적인 생존 전략은 다음과 같습니다.
- 다각화된 고객 포트폴리오: 삼성전자 외에도 인텔, TSMC 등 글로벌 파운드리 고객사를 확보하여 특정 고객사에 대한 의존도를 낮추고 시장 변동성에 대비해야 합니다.
- R&D를 통한 초격차 유지: 3나노 2세대를 넘어 2나노, 1.4나노로 이어질 초미세 공정 로드맵에 맞추어 선제적으로 새로운 소재 및 화학 물질을 개발하여 기술 초격차를 유지해야 합니다.
개인적으로, 이번 3나노 2세대 양산 발표를 통해 삼성전자의 파운드리 사업이 수율 안정화라는 숙제를 넘어서고 있다는 긍정적인 신호가 시장에 전달되었다고 봅니다. 이 신호는 곧 소재 공급망의 ‘장기적인 수혜’로 이어질 진짜 근거가 됩니다.
🎬 깊이 있는 통찰: 관련 자료 (유튜브 영상)
3나노 GAA 기술의 작동 원리와 삼성전자의 파운드리 전략, 그리고 소재 산업에 미치는 영향에 대해 더 깊이 이해해 보세요. (예시: ‘차세대 반도체 GAA 기술과 소재 국산화 현황’, YouTube 채널: 한국전자통신연구원 (ETRI))
맺음말: 첨단 소재가 이끄는 파운드리 전쟁
삼성 3나노 2세대 양산 발표는 국내 공급망 소재기업들에게 명확한 성장 모멘텀을 제공했습니다. 공급망에 즉각 반응한 소재기업들의 주가 움직임은 단순히 3나노 2세대를 넘어, 미래의 초미세 공정에서도 필수 불가결한 기술적 우위와 안정적인 공급망을 구축했다는 공통점을 시장이 인정했음을 보여줍니다.
우리는 이제 3나노 2세대의 성공적인 안착 여부뿐만 아니라, 이들 소재기업이 다가올 2나노 시대까지 혁신적인 소재를 지속적으로 공급하며 글로벌 파운드리 전쟁의 숨은 승자가 될 수 있을지 주목해야 할 것입니다.
📚 참고 자료 (출처)
- 연합인포맥스 – 삼성전자 “2나노 AI 가속기 양산…3나노 2세대 공정 순항” (https://news.einfomax.co.kr/news/articleView.html?idxno=4316358)
- 디일렉 – 삼성전자, 세계 최초 ‘GAA 3nm’ 파운드리 초도 양산 시작 (https://www.thelec.kr/news/articleView.html?idxno=17324)
- Samsung Semiconductor – 삼성전자, 세계 최초 3나노 파운드리 양산 (https://semiconductor.samsung.com/kr/news-events/news/samsung-begins-chip-production-using-3nm-process-technology-with-gaa-architecture/)
- 한국경제 – 삼성전자, 세계 첫 3나노 반도체 양산 출하…한계 넘은 혁신 (https://www.hankyung.com/article/202207259072Y)
- 한국산업기술평가관리원 – 반도체 초미세 공정 소재 국산화 동향 (https://www.keit.re.kr/article/articleView.do?articleId=20210712095945233179&boardId=BP_01&categorySeq=1)