AI 수요 폭증에 첨단 로직·DRAM ·패키징 투자 확대

글로벌 반도체 장비 시장이 AI 수요 확대에 힘입어 3분기에도 성장세를 이어갔다. 글로벌 전자 산업 공급망을 대표하는 산업 협회인 SEMI가 추적 조사하는 보고서에 따르면, 2025년 3분기 글로벌 반도체 장비 매출이 전년 동기 대비 11% 증가한 336억6,000만 달러를 기록했다고 밝혔다. 전분기 대비로는 2% 증가한 수치다. 이번 성장세는 선단 로직 공정과 DRAM, AI 컴퓨팅용 패키징 솔루션 등 첨단 기술 투자 확대가 이끌었다. 특히 중국 지역으로의 장비 출하가 늘어난 점도 전체 매출 증가에 기여한 것으로 분석된다.

SEMI의 아짓 마노차 CEO는 “올해 들어 3분기까지 글로벌 반도체 장비 매출이 총 1,000억 달러에 육박하며 역대 최대치를 기록했다”며 “이 같은 성장세는 반도체가 초연결·초지능 생태계를 통해 차세대 디지털 시대를 여는 핵심 인프라임을 보여주는 것”이라고 설명했다.

지역 및 분기별 반도체 장비 매출과 증감률은 아래와 같다.

해당 내용은 SEMI와 일본반도체장비협회(SEAJ)가 제출한 데이터를 기반으로 작성된 ‘글로벌 반도체 장비 시장 통계 리포트’에 따른 것으로, 이는 글로벌 반도체 장비 산업의 월별 청구액을 집계한 자료이다.
 

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글로벌 전자 산업 공급망을 대표하는 산업 협회인 SEM는 2025년 글로벌 실리콘 웨이퍼 출하량이 전년 대비 5.4% 증가한 128억 2400만 제곱인치에 이를 것으로 전망되며, 지속적인 성장세를 이어가 2028년에는 154억 8500만 제곱인치로 업계 사상 최고치를 경신할 것으로 예상된다고 밝혔다.

2025년 실리콘 웨이퍼 출하량은 에피택셜 웨이퍼를 활용한 최첨단 로직 반도체와 고대역폭 메모리(HBM)에 대한 수요의 성장에 힘입어 높은 성장세가 예상된다. 반면 비(非) AI 응용 분야의 웨이퍼 출하량은 최근 사이클 하락의 영향에서 서서히 회복세를 보이기 시작하고 있다. 이러한 실리콘 웨이퍼 출하량의 전반적인 성장세는 AI 성장세에 따른 통해 데이터센터와 엣지 컴퓨팅 수요 증가에 힘입어 2028년까지 이어질 것으로 전망된다.
 

실리콘 웨이퍼는 반도체 제조의 핵심 소재이기 때문에 컴퓨터, 통신제품, 소비가전제품 등 사실상 모든 전자제품에 필수적인 요소이다. 정밀하게 가공된 실리콘 디스크는 1인치에서 12인치에 이르기까지 다양한 직경으로 생산되며 기판 소재로 사용되어 그 위에 대부분의 반도체 칩을 생산한다.
SEMI 실리콘 제조 그룹(SMG)은 SEMI 안에서 전문 위원회 그룹(Special Interest Group, SIG)으로 활동하며, 다결정(polycrystalline) 실리콘, 단결정(monocrystalline) 실리콘 및 실리콘 웨이퍼(예: as cut, polished, epi, ect.) 생산에 관련된 회사들로 구성되어 있다. 이 그룹의 목적은 실리콘 산업과 반도체 시장에 대한 시장 정보와 통계 개발 및 실리콘 산업에 관련된 주요 사안에 대해 공동의 노력을 촉진시키는 데 있다. 
 

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글로벌 전자 산업 공급망을 대표하는 산업 협회인 SEMI가 오늘 발표한 최신 300mm 팹 전망 보고서에 따르면, 2026년부터 2028년까지 글로벌 300mm 팹 장비 투자가 3,740억 달러에 이를 것으로 전망된다. 이러한 강력한 투자 흐름은 데이터센터 및 엣지 디바이스용 AI 칩 수요 급증과 팹 지역화의 확산에 따른 것으로, 주요 지역들이 반도체 자급자족과 공급망 재편을 통한 산업 생태계 현지화에 한층 더 주력하고 있음을 보여준다.

전 세계 300mm 팹 장비 투자는 올해 사상 처음으로 1,000억 달러를 돌파할 것으로 예상되며, 전년 대비 7% 증가한 1,070억 달러에 이를 전망이다. 이어 2026년 9% 증가(1,160억 달러), 2027년 4% 증가(1,200억 달러), 2028년 15% 증가(1,380억 달러)가 예상된다.

SEMI의 CEO인 아짓 마노차는 “반도체 산업은 AI 기술 수요 폭증과 반도체 주요 지역의 자체 제조 역량 강화라는 두 가지 흐름 속에서 중대한 전환점을 맞이하고 있다.”고 밝히며 “또한 글로벌 차원의 전략적 투자와 협력이 견고한 첨단 공급망을 구축하고 차세대 반도체 제조 기술의 빠른 상용화를 이끌고 있다. 300mm 팹의 지속적인 투자는 데이터센터, 엣지 디바이스, 그리고 디지털 경제 전반의 발전을 가속화할 것이다.”고 말하였다.
 

2026년~2028년 세부 부문별 성장 전망

▪ 로직 반도체 부문
로직 반도체 부문은 2026~2028년 기간 동안 총 1,750억 달러 규모의 투자가 진행될 것으로 보인다. 특히 파운드리 기업들이 2nm 이하 첨단 공정 증설을 주도할 것으로 예상된다. 이 과정에서 게이트 올 어라운드(GAA) 아키텍처와 백사이드 파워 딜리버리 등 첨단 기술이 핵심 역할을 할 것으로 보인다. 이러한 기술들은 고성능·고효율 AI 연산을 위한 필수 인프라로, 1.4nm 공정 기술은 2028~2029년에 양산 단계에 진입할 것으로 전망된다. 또한 AI 성능 향상은 자동차 전자, IoT, 로보틱스 등 엣지 디바이스 분야의 폭발적 성장을 견인할 것으로 보인다. 첨단 공정뿐 아니라 모든 노드와 다양한 전자기기에서의 수요 확대가 예상되며, 이에 따라 성숙공정(mature node) 장비 투자도 크게 증가할 것으로 분석된다.

▪ Memory 부문
Memory 부문은 2026년부터 2028년까지 총 1,360억 달러 규모로 두 번째로 큰 투자 부문이 될 전망이며, 이는 메모리 산업의 새로운 성장 사이클 진입을 의미한다. 세부적으로는 D램 분야의 투자는 790억 달러, 3D 낸드의 투자는 560억 달러가 전망된다. AI의 학습을 위해서는 높은 데이터 전송 속도와 낮은 지연시간이 필수적이기 때문에 HBM의 수요가 폭발적으로 증가하고 있다. 또한 AI 추론은 고품질 및 다양한 AI 디지털 콘텐츠 생성을 통해 대규모 저장공간이 필요하며, 이는 3D 낸드 플래시 시장 성장으로 이어지고 있다.

▪ 아날로그 및 전력 반도체 부문
2026년부터 2028년까지 아날로그 반도체 관련 투자는 향후 3년간 410억 달러를 넘어설 것으로 예상된다. 또한 컴파운드 반도체를 포함한 전력 반도체 관련 부문은 270억 달러의 투자가 이루어질 전망이다.

2026년~2028년 지역별 투자 전망
•    중국은 자체 생태계를 발전시킨다는 정책에 힘입어 940억 달러 규모로 300mm 장비 투자 1위를 유지할 전망이다.
•    한국은 860억 달러 투자로 2위를 기록하며, 글로벌 생성형 AI 수요 대응의 핵심 거점 역할을 지속할 것으로 보인다.
•    대만은 750억 달러 투자로 3위를 차지할 것으로 예상된다. 주요 투자는 2nm 및 그 이하 첨단 공정 역량 확충에 집중되어, 첨단 파운드리 기술력과 생산 능력 우위를 유지할 전망이다.
•    미국은 600억 달러 투자로 4위에 오를 것으로 예측된다. 미국 내에서는 AI 응용 수요 대응을 위한 첨단 공정 능력 확대와 산업 고도화를 통해 기술 리더십 유지를 위한 투자가 가속화되고 있다.
•    일본, 유럽·중동, 동남아시아 지역의 투자는 각각 320억 달러, 140억 달러, 120억 달러로 예상된다. 2028년까지 이들 지역의 장비 투자는 각 지역의 반도체 공급망 안정화를 위한 정부의 인센티브 정책 덕분에 2024년 대비 60% 이상 증가할 것으로 보인다.

이번 발표에 인용된 SEM 팹 전망 보고서는 반도체 생태계에 속한 기업들에게 직접 수집한 데이터베이스를 기반으로 하며, 전 세계 391개 팹 및 생산 라인을 포함하고 있다. 2025년 1월 에디션 이후 173건의 업데이트와 9개의 신규 팹/라인 프로젝트가 추가되었다.

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글로벌 전자 산업 공급망을 대표하는 산업 협회인 SEMI가 추적 조사하는 보고서에 따르면, 글로벌 전공정(Front-End) 반도체 기업들은 급증하는 생성형 AI 애플리케이션 수요에 대응하기 위해 투자 확대를 이어가고 있는 것으로 나타났다.

SEMI가 최근 발간한 '300mm 팹 전망 보고서'에 따르면 전 세계 웨이퍼 생산능력(Capacity)은 2024년 말부터 2028년까지 연평균 7%의 성장률(CAGR)을 기록하며 견조한 성장세를 이어갈 것으로 전망됐다. 이에 따라 월간 웨이퍼 생산능력은 2028년 사상 최대치인 1,110만 장(Wpm; Wafer per month)에 이를 것으로 보인다.

이 같은 성장의 핵심 동력은 첨단 공정 생산능력의 지속적인 확대인 것으로 분석된다. 7나노 이하 첨단 공정의 생산능력은 2024년 월간 기준85만 장(Wpm)에서 2028년 140만 장(Wpm)으로 약 69% 증가해 역대 최고치를 기록할 것으로 전망된다고 SEMI는 밝혔다. 이는 연평균 약 14% 성장률에 해당하는 수치로, 전체 산업 평균의 2배에 달하는 높은 증가율이다. 그 중에서도 특히 2나노 이하 공정은 2025년20만 장 미만에서 시작해 2028년에는 50만 장을 넘어서는 등 공격적인 확대가 있을 것으로 내다봤다.

SEMI의 아짓 마노차(Ajit Manocha) CEO “AI는 여전히 반도체 산업의 판도를 바꾸는 핵심 동력”이라며 “AI 애플리케이션의 확산이 첨단 칩 수요를 끌어올리고, 이에 따라 산업 전반의 투자가 활발해지고 있다”고 덧붙였다.

한편 2나노(nm) 공정은 2026년 양산에 돌입할 예정이며, 1.4나노 공정도 2028년 상용화될 것으로 전망된다. 이러한 시장 수요 증가에 선제적으로 대응하기 위해 주요 기업들은 생산능력 확대에 박차를 가하고 있으며, 이에 따라 2025년과 2027년 생산능력은 각각 33%, 21%의 높은 성장률을 기록할 것으로 보인다.

이러한 추세는 장비 투자 확대로도 이어지고 있다. 첨단 공정 장비에 대한 글로벌 투자는 2024년 260억 달러에서 2028년에는 500억 달러를 넘어설 것으로 관측된다. 이는 4년간 94% 증가하는 셈으로, 연평균 성장률(CAGR)은 18%에 달한다.

특히 2나노 이하 웨이퍼 장비에 대한 투자가 가파른 성장세를 보이고 있는 것으로 드러났다. 해당 부문에 대한 투자 규모는 2024년 190억달러에서 2028년 430억 달러로 2배 이상 급증해 무려 120% 증가율을 기록할 것으로 전망된다.

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글로벌 전자 산업 공급망을 대표하는 산업 협회인 SEMI에 따르면, 2024년 한 해 동안 전 세계 반도체 제조 장비 투자액은 1,171억 달러로 전년 대비 10% 증가한 것으로 드러났다.

2024년에는 전공정 부문 장비 시장은 웨이퍼 가공 장비가 9%, 기타 장비가 5%의 증가를 보이며 뚜렷한 성장세를 나타냈다. 첨단 및 성숙 로직 공정, 어드밴스드 패키징, 고대역폭 메모리(HBM)에 대한 생산 설비 투자 확대와 더불어 중국의 대규모 투자가 성장을 견인한 것으로 분석된다.

한편, 같은 기간 후공정 장비 부문은 2년간 이어진 하락세를 끝내고 강한 반등을 보였다. AI 및 HBM 수요와 기술 복잡성이 커지면서 패키징 장비 투자는 전년 대비 25% 증가했으며, 테스트 장비 부문 또한 20% 상승했다. SEMI의 아짓 마노차(Ajit Manocha) CEO는 “2024년 반도체 장비 시장은 전년 대비 10% 성장한1,171억 달러에 이르며 사상 최대치를 기록했다”며, “2024년 반도체 장비 투자 데이터는 지역별 투자 트렌드의 변화와 로직·메모리 기술의 고도화, AI 기반 애플리케이션 수요 증가 등 역동적인 시장 환경을 보여준다”고 설명했다.

지역별로는 중국, 한국, 대만이 반도체 장비 투자 상위 3개국에 올랐으며, 이들 세 지역이 전 세계 시장의 74%를 차지한 것으로 나타났다. 특히 중국은 공격적인 생산능력 확대와 정부의 자국 반도체 산업 육성 정책에 힘입어 35% 급증한 496억 달러의 투자액을 기록하며, 세계 최대 반도체 장비 시장으로서의 입지를 굳혔다. 한국은 메모리 시장 안정세와 높아진 고대역폭메모리(HBM) 수요에 따라 3% 증가한 205억 달러, 대만은 신규 설비에 대한 수요 둔화로 16% 감소한 166억 달러에 머물렀다.

기타 지역 중 북미는 국내 제조 역량 및 첨단 기술 노드에 대한 투자 강화로 반도체 장비 투자액이 전년 대비 14% 증가한 137억 달러에 달했다. 그 외 기타 지역은 신흥국을 중심으로 반도체 생산이 확대되면서 15% 증가한 42억 달러를 기록했다. 반면, 유럽은 경기 불확실성과 자동차·산업용 수요 둔화의 영향으로 장비 투자가 25% 급감한 49억 달러에 그쳤다. 일본 역시 주요한 최종 시장의 성장 둔화로1% 감소한 78억 달러를 기록했다.

해당 내용은 SEMI와 일본반도체장비협회(SEAJ)가 제출한 데이터를 기반으로 작성된 ‘전 세계 반도체 장비 시장 통계 리포트’에 따른 것으로, 이는 글로벌 반도체 장비 산업의 월별 매출 실적을 집계한 자료이다.

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글로벌 전자 산업 공급망을 대표하는 산업 협회인 SEMI가 추적 조사하는 보고서에 따르면, 2024년 전 세계 실리콘 웨이퍼 출하량은 2.7% 감소한 122억 6,600만 제곱인치를 기록했으며, 매출액은 6.5% 줄어든 115억 달러로 집계됐다.

2024년에는 더딘 재고 조정으로 인해 웨이퍼 출하량과 매출액 모두가 다소 하락하였다. 하지만 올해부터 웨이퍼 출하량의 회복세가 시작될 것으로 보이며, 특히 하반기부터는 강한 반등이 예상된다.

SEMI SMG(Silicon Manufacturers Group) 회장이자 글로벌웨이퍼스(GlobalWafers) 부사장 겸 최고 감사관인 리 청웨이(Lee chungwei, 李崇偉)는 “생성형 AI 및 신규 데이터센터가 첨단 파운드리와 고대역폭 메모리(HBM)와 같은 메모리 반도체 수요를 견인하고 있지만, 대부분의 다른 최종 소비자 시장은 여전히 과잉 재고로부터 회복 중”라고 밝히며 “많은 고객사의 실적 발표에서도 언급된 바와 같이, 산업용 반도체 시장은 여전히 강한 재고 조정 국면에 있으며, 이는 전 세계 실리콘 웨이퍼 출하량에 영향을 미치고 있다”고 덧붙였다.

Source: SEMI (www.semi.org), 2025년 2월
* 이번 데이터는 버진 테스트(virgin test) 및 에피택셜 실리콘 웨이퍼(epitaxial silicon wafer)와 같은 폴리시드 실리콘 웨이퍼(polished silicon wafer)와 논 폴리시드 실리콘 웨이퍼(non-polished silicon wafer)가 포함된다. 출하량은 반도체 어플리케이션만 포함한다.
 

실리콘 웨이퍼는 반도체 제조의 핵심 소재이기 때문에 컴퓨터, 통신제품, 소비가전제품 등 사실상 모든 전자제품에 필수적인 요소이다. 정밀하게 가공된 실리콘 디스크는 1인치에서 12인치에 이르기까지 다양한 직경으로 생산되며 기판 소재로 사용되어 그 위에 대부분의 반도체 칩을 생산한다.

SEMI 실리콘 제조 그룹(SMG)은 SEMI 안에서 전문 위원회 그룹(Special Interest Group, SIG)으로 활동하며, 다결정(polycrystalline) 실리콘, 단결정(monocrystalline) 실리콘 및 실리콘 웨이퍼(예: as cut, polished, epi, ect.) 생산에 관련된 회사들로 구성되어 있다. 이 그룹의 목적은 실리콘 산업과 반도체 시장에 대한 시장 정보와 통계 개발 및 실리콘 산업에 관련된 주요 사안에 대해 공동의 노력을 촉진시키는 데 있다.

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"SEMI 회원사인 KSM 그룹 김윤호 회장이 반도체 장비 부품업계로서는 최초로 은탑산업훈장을 수상했다.”
 

사진1. 은탑산업훈장을 수상하는 KSM그룹 김윤호 회장(사진 오른쪽)

지난 10월 23일, 한국전자정보통신산업진흥회(KEA)가 주관한 제19회 전자IT의 날 기념식에서 김 회장은 은탑산업훈장을 수상하는 영예를 안았다. 은탑산업훈장은 대한민국 전자 및 IT 산업 발전에 기여한 인물에게 수여되는 권위 있는 포상으로, 이번 수상은 반도체 장비 및 부품 업계의 전략적 중요성을 재조명하는 계기로 평가된다.

김윤호 회장은 지난 45년간 반도체 장비 부품의 국산화에 헌신해왔다. 그는 반도체 장비용 서셉터, 진공 부품인 용접형 벨로우즈, 자성유체씰 등을 국산화하며 국내외 시장에서 독보적인 입지를 구축했다. 특히, 장비 진공 부품인 용접형 벨로우즈는 1990년 국산화에 성공한 이후 현재까지 세계 시장 점유율 1위를 기록하며 글로벌 반도체 장비 제조업체로부터 확고한 신뢰를 받고 있다.

KSM은 반도체 장비의 핵심 부품인 메탈 및 세라믹 서셉터의 국산화에도 성공하며 글로벌 장비사와 함께 세계 시장 공략에 속도를 내고 있다. 특히, 미국과 일본 업체가 독점하고 있는 시장에서 정밀하고 고도화된 기술력을 바탕으로 반도체 제조사의 수율 향상에 기여하고 있다.

최근에는 반도체 첨단 공정에 사용 가능한 신소재 서셉터 개발에도 성공했다. 이는 반도체 공정의 난이도가 높아지면서 기존 세라믹 서셉터만으로는 공정 개선에 한계가 있다는 문제를 해결하기 위해 개발된 것이다. KSM이 개발한 신소재 히터는 고온과 부식 환경에서도 안정적으로 작동해 글로벌 장비 업체들이 직면한 기술적 한계를 극복하는 데 기여할 것으로 기대를 모으고 있다.
 

사진2. KSM의 대표 제품 용접형 메탈 벨로우즈(Welded Metal Bellows)

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글로벌 전자 산업 공급망을 대표하는 산업 협회인 SEMI는 올해 전 세계 반도체 장비 시장이 역대 최고치인 1,130억 달러를 기록하면서 전년 대비 6.5% 성장할 것으로 전망하였다. 또한 이 성장세는 전공정과 후공정 모든 분야에서 지속되어 2025년에는 1,210억 달러, 2026년에는 1,390억 달러에 이를 것으로 예상된다.

SEMI의 CEO인 아짓 마노차는 “반도체 제조 분야의 투자가 3년 연속 증가세를 보이고 있다는 점은 우리 산업이 기술 혁신을 견인하는 데 있어 얼마나 중요한 역할을 하는지를 보여주는 지표이다.”라고 말하며 “올해 반도체 장비 시장 전망은 지난 7월에 전망하였을 때보다 개선되었다. 그 요인은 중국의 적극적인 장비 구매와 AI 시장의 성장세로 손꼽을 수 있다.”고 밝혔다.
 

세그먼트별 반도체 장비 매출액
작년 960억 달러로 역대 최고치를 기록한 웨이퍼 팹 장비 부문(웨이퍼 처리, 마스크/레티클, 팹 설비 장비 포함)은 2024년에 5.4% 증가한 1,010억 달러 규모로 성장할 전망이다. 이는 SEMI가 2024년 중반기에 발표한 980억 달러보다 상향 조정되었다. 이와 같은 성장세는 AI를 위한 D램 및 고대역폭 메모리(HBM, High Bandwidth Memory)의 수요 증가세에 따라 장비 투자액의 확대된 것이 주된 요인이다. 뿐만 아니라 중국의 대규모 투자 역시 팹 장비 매출의 성장세에 중요한 역할을 하고 있다. 또한 첨단 로직 및 메모리 반도체의 수요 증가에 힘입어 2025년에는 6.8%, 2026년에는 14% 성장하여 전체 시장규모가 1,230억 달러에 이를 것으로 보인다.

2년 연속 위축세를 보였던 후공정 장비 부문은 2024년에, 특히 하반기 들어 강한 회복세를 보였다. 반도체 테스트 장비 매출은 2024년에 13.8% 증가한 71억 달러에 이를 것으로 전망되며, 어셈블리 및 패키징 장비 매출은 22.6% 증가한 49억 달러에 달할 것으로 예상된다. 또한 후공정 부문 성장세는 가속화될 전망으로, 테스트 장비는 2025년에 14.7%, 2026년에 18.6% 증가하며, 어셈블리 및 패키징 장비는 2025년에 16%, 2026년에 23.5% 증가할 것으로 예측된다. 고성능 컴퓨팅(HPC, High Performance Computing)에 필요한 반도체 디바이스의 복잡성 증가와 모바일, 자동차, 산업용 시장에서의 수요 확대에 힘입어 후공정 부문의 성장세가 예상된다.
 

어플리케이션별 웨이퍼 팹 장비 시장
파운드리 및 로직 반도체 분야의 팹 장비 매출액은 머츄어 노드(Mature Node)에서의 견조한 투자에 힘입어, 2024년에는 작년과 비슷한 586억 달러 수준을 유지할 것으로 전망된다. 이후 선단 기술에 대한 수요 증가, 게이트-올-어라운드(GAA) 등 새로운 디바이스 아키텍처 도입, 그리고 생산 능력 확대에 따른 투자 증가로 인해 웨이퍼 팹 장비 매출액은 2025년 2.8%, 2026년에는 15% 성장하여 693억 달러에 이를 것으로 전망된다.

메모리 관련 설비 투자는 AI를 위한 HBM 수요 증가와 지속적인 기술 전환에 힘입어 2026년까지 큰 폭의 증가세를 보일 것으로 전망된다. 낸드 장비 시장은 공급과 수요가 점진적으로 정상화되면서 2024년에는 0.7% 증가한 93억 달러로 적은 수준의 성장이 예상지만, 2025년에는 47.8% 늘어난 137억 달러, 2026년에는 9.7% 증가한 151억 달러로 높은 성장세를 이어갈 전망이다. 한편 D램 장비 시장은 2024년에 35.3% 증가한 188억 달러로 강력한 성장을 보인 뒤, 2025년과 2026년에는 각각 10.4%, 6.2%의 성장률을 기록할 것으로 예측된다.
 

지역별 반도체 장비 매출액
중국, 대만, 한국은 2026년까지 최대 반도체 장비 투자 국가의 위치를 지킬 것으로 보인다. 특히 중국의 올해 장비 투자액은 490억 달러에 이를 것이며, 2026년까지 가장 큰 반도체 장비 투자국가의 위치를 유지할 것으로 전망된다. 대부분의 지역에서 2024년에 장비 지출이 감소한 후 2025년에 반등할 것으로 예상되는 반면, 중국은 투자액이 지속적인 성장하다가 2025년에는 다소 감소될 것으로 보인다. 2026년에는 모든 지역의 반도체 투자액이 증가할 것으로 예상된다. 

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2025년 용인특례시 반도체산업 육성 및 지원사업을 소개해드립니다.

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