반도체산업 3D NAND 방향 3: 1 6 개업체로확대전망 3D NAND 는엔터프라이즈수요확대로시장성이높아짐에따라기존 1 개업체에서 6 개업체로확대전망. 관련 3D NAND 반도체인프라 / 장비 / 소재업체수혜전망 3D NAND 방향 3: 업체증가로경쟁본격화 (1 개업

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1 3D NAND 방향 3: 1 6 개업체로확대전망 3D NAND 는엔터프라이즈수요확대로시장성이높아짐에따라기존 1 개업체에서 6 개업체로확대전망. 관련 3D NAND 반도체인프라 / 장비 / 소재업체수혜전망 3D NAND 방향 3: 업체증가로경쟁본격화 (1 개업체 à 6 개업체 ) NAND 산업은현재 2D NAND 중심이나 SSD 수요증가및원가하락이진행되면서 3D NAND 업체가증가할전망 현재 3D NAND 를생산하는회사는삼성전자 1 개업체이지만 2016 년하반기이후부터는마이크론, 도시바, 인텔, 샌디스크, SK 하이닉스등 6 개업체로늘어날것으로판단됨 또한최근중국 XMC 도 27 조원이상의자금을활용하여 3D NAND 기술개발하겠다고발표한바있어 3D NAND 업체간경쟁은더욱가속화될전망 Positive ( 유지 ) PER( 배 ) PBR( 배 ) KOSPI Sector Sector Index 반도체 KOSPI 40 '15.5 '15.7 '15.9 '15.11 '16.1 '16.3 '16.5 업종시가총액 204,676 십억원 (Market 비중 16.6%) 주 : KRX 업종분류기준 Industry Note 글로벌 NAND 업체들은각기상이한방식으로 3D NAND 구현전망 2016 년하반기업체별 3D NAND 진행방향을살펴보면삼성전자는 CTF(Charge Trap Flash) 방식으로 2015 년 48 단개발에이어 64 단제품을선보일전망 한편도시바및샌디스크의경우 48 단을건너뛰고 64 단진행검토중. 마이크론과인텔은 Floating Gate 방식에 Cell on Peri 구조를활용하여집적도를높일것으로판단 SK 하이닉스의경우 CTF(Charge Trap Flash) 방식으로 48 단을추진할것으로분석됨 3D NAND 수요증가및경쟁본격화로 3D NAND 투자확대전망 3D NAND 투자방향은인프라 ( 공급장치, 클린룸 ) 가우선진행되고장비 (CVD) 및소재 (Gas/Chemical) 흐름순으로수혜진행예상 평택인프라관련주 : 한양이엔지 ( 공급장치 / 스크러버 ), 신성이엔지 ( 클린룸 ) 3D NAND 장비주 : 원익 IPS(PECVD), 테스 (PECVD), 피에스케이 (Asher), 케이씨텍 (CMP) 3D NAND 소재주 : 후성 ( 에칭 Gas), 원익머트리얼즈 (CVD Gas) Analyst 이세철 02) , [email protected]

2 3D NAND 방향 3: 업체증가로경쟁본격화 (1 개업체 à 6 개업체 ) 3D NAND 업체 1 개에서 6 개로확대 2016년하반기부터 3D NAND 업체는 1개업체 ( 삼성전자 ) 에서마이크론, 도시바, 인텔, 샌디스크, SK하이닉스등 6개업체로늘어날전망이다. 또한최근중국 XMC 도 27조원이상의자금을활용하여 3D NAND 기술개발하겠다고발표한바있어 3D NAND 업체간경쟁은더욱가속화될전망이다. 2016년하반기업체별 3D NAND 진행방향을살펴보면삼성전자는작년 48단개발에이어 2016년하반기에 64단제품을선보일전망이며, 도시바및샌디스크의경우 48단을건너뛰고 64단진행을검토하고있다. 마이크론과인텔은 Floating Gate방식에 Cell on Peri 구조를활용하여집적도를높일것으로판단되며 SK하이닉스의경우 CTF(Charge Trap Flash) 방식으로 48단을추진할것으로분석된다. 3D NAND 경쟁업체증가 : 1 개업체 à 6 개업체 자료 : NH 투자증권리서치센터 2016 년하반기업체별 3D NAND 진행방향 자료 : NH 투자증권리서치센터 2

3 삼성전자 48단에서 64단으로전환전망삼성전자는 48단이후 64단전환을추진할것으로판단된다. 삼성전자는이미 2013년하반기부터 24단을시작으로 3D NAND를양산해왔다. 물론이를통해의미있는실적을내지는못했지만 2016년부터는 48단양산안정화를바탕으로 3D NAND가수익성있는제품군으로성장할것으로예상된다. 삼성전자 3D NAND는 CTF(Charge Trap Flash) 방식으로 TANOS 구조를사용하는형태이다. Control Gate로는텅스텐 (W) 을사용하고있으며 Gate Last 구조로 ONO 증착후 Nitride를선택적으로식각하는프로세스를거치게된다. Nitride 식각방식으로현재 Wet Etching 방식을사용하나 64단부터는깊이문제로인해 Dry Etching 방식이검토되고있다. 한편차기 3D NAND 생산라인은기존시안에서평택으로변경될가능성이매우높다. 삼성전자평택사업장은총 120만평으로세계최대규모의반도체생산라인이설립될전망이며언론에따르면 2017년상반기생산라인 1기가동을목표로하고있다. 가장먼저공사가이뤄지는곳은평택라인으로총 87.5만평수준인데, 이는삼성전자화성사업장 (48만평) 의두배규모이자기흥-화성을합친규모에해당된다. 평택의첫번째제품은 3D NAND 수요증가를감안시 64단 3D NAND일것으로판단된다. 삼성전자 3D NAND 프로세스 3

4 도시바 / 샌디스크 - 64 단 + Cell on Peri 도입검토 도시바 도시바는 3D NAND 기술을제일먼저개발했지만본격양산시점은 2016년하반기또는 2017년이될전망이다. 도시바는삼성전자와의경쟁을위해 48단을건너뛰고 64단의진행을검토하고있으며마이크론이개발하고있는 Cell on Peri 기술도같이적용할것으로보인다. 초기도시바의 3D NAND 는 Gate First 등삼성전자와기술적으로차이를갖고있 었지만최근삼성전자와유사해지면서기술적으로도삼성전자다음으로 3D NAND 제품구현이가능해질것으로판단된다. 도시바 3D NAND 도시바 3D NAND: P-BiCS 도시바 3D NAND 프로세스 4

5 샌디스크 샌디스크는도시바와공동으로 3D NAND 개발을진행하고있으며더나아가 3D ReRAM 도개발중에있다. 하지만시장양산성확보가능시점을감안시샌디스 크도 3D NAND 를먼저양산할것으로판단된다. 웨스턴디지털, 샌디스크인수 샌디스크는미국웨스턴디지털에합병되면서양사간시너지를극대화할전망이다. 웨스턴디지털은 HDD업체로어찌보면 SSD를공급하는샌디스크와경쟁관계에있다. 웨스턴디지털은샌디스크합병을통해 SSD를서버및스토리지서버에적극공급할전망이어서 SSD의 HDD 대체에기여할것으로분석된다. 샌디스크로드맵 샌디스크제품 Mix 변화 자료 : SanDisk, NH 투자증권리서치센터 5

6 마이크론 / 인텔 à Floating Gate + Cell On Peri 방식적용마이크론과인텔은 Floating Gate 방식에추가로 Cell on Peri 방식을도입하여 3D NAND를구현할전망이다. 마이크론과인텔은삼성전자 / 도시바 / 샌디스크 /SK하이닉스와달리 Floating Gate 방식을사용함으로써 2D NAND 장비활용도를높이고있다. 또한마이크론과인텔은 Cell on Peri 기술을도입하여주상복합아파트구조 (Peri 를형성하고 Cell을쌓는방식 ) 의 3D NAND를개발하고있다. 마이크론은당초 48 단을진행할계획이었으나 64단으로단수를올리는방안을검토중에있는데이는삼성전자와의기술격차를좁히기위한것으로보인다. 마이크론 3D NAND 구조 - Floating Gate 마이크론 / 인텔로드맵 6

7 마이크론 / 인텔 3D NAND 프로세스 마이크론과인텔의 3D NAND 제조프로세스를살펴보면 Oxide와 Poly 물질을 CVD(Chemical Vapor Deposition) 로순차적으로증착한후 Control Gate에해당되는 Poly 물질을에칭을통해일부식각한다. 이후 Floating Gate를증착하고필요없는부분은에칭한후터널 Oxide를증착하는방식으로 3D NAND를형성한다. 마이크론과인텔의 3D NAND는콘셉트상 Floating Gate와 Control Gate를수평으로형성하기때문에삼성전자및도시바방식보다이를 Gate들이더많은면적을차지하게된다. 마이크론과인텔은이런문제를극복하기위해 Cell on Peri 방식을도입하고있다. 통상반도체칩은 Cell과 Peri로구성되어있는데, 두업체는나란히있는기존구조대신 Peri를먼저형성하고 Cell을그위에형성함으로써집적도를높이는방식을추구하고있다. 마이크론 / 인텔 3D NAND 마이크론 / 인텔 3D NAND 구조 : Cell on Peri 마이크론 3D NAND 프로세스 7

8 SK하이닉스 - 48단추진 SK하이닉스도하반기부터 3D NAND를본격화할것으로판단된다. SK하이닉스는 36단공정개발은완료한상황이며 48단으로양산화를진행할것으로판단된다. 통상 48단이나 64단으로진행할경우중력때문에층간하중이심해지는문제가발생하는데업계전체가극복해야하는문제를겪을것으로판단된다. SK하이닉스의 3D NAND도 CTF(Charge Trap Flash) 기반의제품구조를가지고있으며 SMArT(Stacked Memory Array Transistor) 라는제품명으로불리고있다. SK하이닉스는 3D NAND를우선기존라인에서구현하고이후 M14라인에서추가양산진행할것으로예상된다. SK 하이닉스 3D NAND 구조 SK 하이닉스 3D NAND 방식 Category Node 1Q15 2Q15 3Q15 4Q15 1Q16 2Q16 3Q16 4Q16 1Q17 2Q17 cmlc 32Gb 1Y nm 64Gb 1Y nm 128Gb 1Y nm 3D V2 emlc 128Gb 1Y nm 1Y nm etlc 128Gb 1Y nm 1Y nm 3D V3 256Gb - 3D V3 etlc 256Gb - 3D V3 주 : cmlc : Client MLC, emlc: Enterprise MLC 자료 : SK 하이닉스, NH 투자증권리서치센터전망 8

9 종목투자등급 (Stock Ratings) 및투자등급분포고지 1. 투자등급 (Ratings): 목표주가제시일현재가기준으로향후 12 개월간종목의목표수익률에따라 Buy : 15% 초과 Hold : -15% ~ 15% Sell : -15% 미만 2. 당사의한국내상장기업에대한투자의견분포는다음과같습니다. (2016 년 5 월 13 일기준 ) 투자의견분포 Buy Hold Sell 76.2% 23.3% 0.5% - 당사의개별기업에대한투자의견은변경되는주기가정해져있지않습니다. 당사는투자의견비율을주간단위로집계하여기재하고있으니참조하시기바랍니다. Compliance Notice 당사는자료작성일현재동자료상에언급된기업들의발행주식등을 1% 이상보유하고있지않습니다. 당사는동자료를기관투자가또는제 3 자에게사전제공한사실이없습니다. 동자료의금융투자분석사와배우자는자료작성일현재동자료상에언급된기업들의금융투자상품및권리를보유하고있지않습니다. 동자료에게시된내용들은본인의의견을정확하게반영하고있으며, 외부의부당한압력이나간섭없이작성되었음을확인합니다 고지사항 본조사분석자료에수록된내용은당사리서치센터의금융투자분석사가신뢰할만한자료및정보를바탕으로최선을다해분석한결과이나그정확성이나완전성을보장할수없습니다. 따라서투자자의투자판단을위해작성된것이며어떠한경우에도주식등금융투자상품투자의결과에대한법적책임소재를판단하기위한증빙자료로사용될수없습니다. 본조사분석자료는당사의저작물로서모든지적재산권은당사에귀속되며당사의동의없이복제, 배포, 전송, 변형, 대여할수없습니다. 9