https://thelec.kr/news/articleView.html?idxno=41014

https://m.blog.naver.com/kdw1233/224011019391​

https://youtu.be/-n1uIvt1R44​​

​​

작년 167억 매출 창사 이래 최대…올해 30~40% 성장

전력 반도체 전문기업 제엠제코가 인공지능(AI) 데이터센터 수요 확대에 힘입어 가파른 성장세를 보이고 있다. 제엠제코 최윤화 대표는 “작년 대비 올해 매출이 30~40% 늘었다”며 “전기차 시장은 주춤했지만, 엔비디아 등 인공지능 확산으로 전력 반도체 수요가 급증했다”고 말했다.

2007년 설립된 제엠제코는 최 대표가 하이닉스, 삼성반도체, 페어차일드(현 온세미)에서 전력 반도체를 개발한 경험을 바탕으로 세운 회사다. 주요 매출원은 ‘클립’ 소재로, 와이어 본딩을 대체해 칩과 패키지를 직접 연결하며 열 방출과 전류 효율을 높인다. 최 대표는 “2008년 개발한 클립이 TI(Texas Instruments)를 통해 애플에 공급됐다”며 “최근에는 구리 슬러그를 초음파로 부착한 고성능 클립을 개발해 엔비디아 데이터센터에 공급 중”이라고 설명했다.

회사는 클립을 빠르게 부착하는 본딩 장비도 직접 개발했다. 최 대표는 “경쟁사 장비가 시간당 1만 개 수준이라면 우리는 4만~7만 개를 생산한다”며 “이 장비로 장영실 상도 받았으며, CE 인증도 획득했고 TI에 납품도 시작했다”고 밝혔다.

제엠제코는 부산 기장에 패키징 하우스를 두고 전력 반도체 모듈을 자체 생산한다. 웨이퍼 소잉부터 파이널 테스트까지 라인을 갖추고 있으며, 자체 브랜드와 위탁생산(오사트) 모델을 병행한다. 작년 매출은 167억 원으로 창사 이래 최대였고, 올해는 200억 원을 돌파할 것으로 전망된다. 매출의 80%는 소재가 차지하지만, 장비와 모듈은 성장 여력을 키우고 있다.

회사는 외부 투자 없이 성장했으나, 장비 판매 확대를 위해 IPO를 준비 중이다. 최 대표는 “장비 사업은 고객이 안정성을 중시한다”며 “규모를 키워야 대형 고객이 안심하고 도입할 수 있다”고 말했다.

최 대표는 한국전력소자산업협회 회장도 맡고 있다. “회원사는 120여 곳으로, 국책 과제와 기술 교류를 통해 기업·학교·연구소가 함께 성장하는 구조를 만들고 있다”고 설명했다.

향후 목표에 대해 그는 “한국 전력 반도체가 독일·일본과 어깨를 나란히 하는 것이 최종 목표”라며 “창업 초기에는 개인적 목적이 컸지만, 지금은 국가 경쟁력을 높이는 것이 사명”이라고 강조했다.

■ 요즘 반도체 분야, 특히 전력 반도체 분야의 상황은 어떻습니까?

“저희 회사만 놓고 보면, 작년 대비 올해 매출이 약 30~40%가량 성장했습니다. 전기차 시장에서는 최근 캐즘 현상이 나타나고, 울프스피드나 롬 같은 8인치 SiC 기반 전력 반도체를 양산하던 업체들이 여러 기술적 문제로 뒤로 빠지는 상황도 있었죠. 반대로 엔비디아를 비롯한 인공지능 시장이 급성장하면서 데이터센터와 서버 구동에 필요한 전력 반도체 수요가 크게 늘고 있습니다. 저희가 공급하는 소재 역시 TI(Texas Instruments) 같은 엔드 유저에 납품되고 있는데, 이쪽 물량이 상당히 커졌습니다. 전기차 수요는 주춤했지만, AI 확산으로 인한 전력 반도체 수요는 더 큰 폭으로 성장했다고 보시면 될 것 같습니다.”

■​ 제엠제코는 어떤 회사인지 소재 좀 해주시죠.

“저희 회사는 2007년에 설립되었습니다. 다만 창업 이전에 저는 업계에서 오랜 경험을 쌓았습니다. 처음에는 현대전자, 지금의 SK하이닉스 이천 사업장에서 연구원으로 근무했고, 이후 삼성반도체를 거쳐 페어차일드(현재는 온세미로 편입)에서 약 10년간 전력 반도체 개발을 담당했습니다. 그러한 경력을 바탕으로 독립해 제엠제코라는 회사를 만들었고 어느덧 20년 가까이 지났습니다.”

■​ 주력 매출원은 무엇입니까?

“현재 주력 매출원은 전력 반도체 소재 부문으로, 안정적인 캐시카우 역할을 하고 있습니다. 동시에 포트폴리오를 다변화하기 위해 전력 반도체 자동화 장비, 특히 패키징·어셈블리 같은 후공정 장비도 만들어 판매하고 있습니다. 그리고 이러한 기반을 활용해 부산에 전력 반도체 패키징 하우스를 운영하면서 실제 저희 제품을 생산하고 있습니다.”

■​ 구체적으로 어떤 소재를 말씀하시나요?

“전력 반도체에서 가장 중요한 요소 중 하나는 인터커넥션, 특히 열 전달입니다. 일반 IC의 경우에는 핀 수가 많아질수록 신호 전달이 핵심이 되기 때문에 범핑이나 와이어 본딩 같은 기술이 발전해왔습니다. 하지만 전력 반도체는 동작 전압이 과거 650볼트에서 1200볼트로 커지면서 발열이 크게 증가했고, 결국 열을 얼마나 효율적으로 방출하느냐가 성능을 좌우하게 되었습니다. 그래서 소재도 전류가 원활히 흐르면서 동시에 열을 효과적으로 제거할 수 있도록 발전해왔습니다. 저희는 이러한 요구에 맞춰 기존의 와이어를 대체하는 클립(Clip)이라는 것을 개발하여, 글로벌 톱티어 고객사들에 공급하고 있습니다.”

■​ 클립은 어디에 부착이 됩니까?

“일반적으로 칩 상단에서는 와이어 본딩을 통해 전극이 연결되는데, 저희는 그 와이어를 모두 제거하고 대신 클립을 올린다고 보시면 됩니다.”

■​ 클립이라는 소재는 꽤 오래된 소재 아닙니까? 오래전부터 상당히 잘 해오셨던 같은데요.

“저희 회사를 만든 것이 2007년이었는데 클립은 2008년에 개발됐습니다. 마침 그 해에 아이폰 1이 출시되었는데, 저희가 만든 클립이 TI를 통해 애플에 납품되면서 제품에 적용됐습니다. 다시 말해, 저희가 만든 첫 번째 클립이 애플에 탑재됐다고 보시면 될 것 같습니다.”

■​ 지금도 클립은 전력 반도체에 많이 쓰이죠?

“초창기에는 저희 회사가 클립 시장의 주도적인 위치에 있었지만, 당시에는 물량이 많지 않았습니다. 이후 다양한 애플리케이션으로 적용 범위가 넓어지고, 전체 시장 규모가 커지면서 경쟁사들도 늘어났습니다. 지금은 클립 시장 자체가 크게 성장한 상황입니다.

다만 최근 저희가 독점적으로 공급하고 있는 제품은 기존 클립보다 열 방출 성능을 더욱 강화한 신형 클립입니다. 클립에 슬러그(Slug)라는 구리 덩어리를 초음파 웰딩(Ultrasonic Welding)으로 직접 부착한 것입니다. 이렇게 하면 두께가 두꺼워지고, 열이 빠져나가는 통로가 짧아져 방열 성능이 크게 개선됩니다. 기존에는 솔더(Solder)를 사용해 부착했는데, 솔더는 구리보다 열전도율이 떨어지는 한계가 있습니다. 그런데 저희 방식은 구리와 구리를 직접 접합하기 때문에 열 전달 효율이 훨씬 우수합니다.

이러한 기술은 저희가 직접 장비를 만들 수 있었기 때문에 구현이 가능했고, 관련 장비와 구조에 관한 모두 특허를 보유하고 있어 경쟁사들이 쉽게 따라오기 어려울 것으로 보고 있습니다.”

■​ 클립 위에 슬러그를 초음파로 직접 접합해 공급하신다고 하셨습니다. 그렇다면 전력 반도체 업체는 이 소재를 적용함으로써 열을 잘 빼낼 수 있다는 말씀이네요.

“맞습니다. 현재 데이터 센터에는 메인이 신형 클립이 들어갑니다. 기존 방식의 클립은 열 방출이 충분치 않았지만, 저희가 개발한 초음파 접합 방식은 방열 효율이 크게 개선되어 데이터 센터용 전력 반도체에 적합합니다. 현재 해당 제품을 고객사에 공급하고 있으며, 최종적으로는 엔비디아(NVIDIA)에 들어가고 있습니다.”

■​ 그 제품은 언제부터 공급하기 시작하셨습니까?

“초음파 접합 기술 개발에 거의 10년이라는 긴 시간이 걸렸고, 그 과정에서 많은 시행착오를 겪었습니다. 온세미와는 10년 전부터 소규모로 시작했는데, 본격적으로 대량으로 양산 물량이 늘어난 것은 엔비디아가 시장에 본격적으로 등장하면서부터입니다. 약 2년 전부터 개발에 들어갔고 작년 말부터 공급 물량이 급격히 확대되었습니다.”

■​ 개발과 특허 활동은 꽤 오래전부터 해오셨지만, 실제로 매출로 이어진 것은 작년부터군요. 주요 고객사는 어디인가요?

“현재 클립 소재는 TI가 가장 많은 물량을 가져가고 있습니다. 이 밖에도 주요 어셈블리 하우스인 아셈(ASEM)과 암코(Amkor)를 비롯해 르네사스(Renesas Electronics)와 온세미 등에 공급하고 있습니다.”

■​ 슬러그를 초음파로 붙이는 작업은 어디서 합니까?

“저희가 직접 하고 있습니다. 최종 고객사는 엔비디아(NVIDIA)입니다. 저희가 제작한 클립은 어셈블리 IDM이나 오사트 업체를 통해 패키징된 뒤, 엔비디아 완제품에 적용되어 데이터 센터로 들어가게 되겠죠.”

■​ 앞서 말씀하신 후공정 쪽에서는 어떤 일을 하십니까?

“패키징 모듈을 제작한다고 보시면 됩니다. 메모리 분야에서 HBM이 칩을 적층해 고대역폭을 구현하듯, 전력 반도체 소자도 모듈화 과정을 거쳐 완성됩니다. 그래서 저희는 웨이퍼 소잉부터 파이널 테스트까지 모듈을 만드는 전체 라인을 갖추고 있습니다.

비즈니스 모델은 두 가지로 나뉩니다. 첫째, 자사 브랜드로 제품을 생산하는 방식입니다. 웨이퍼를 직접 구매하거나, 저희가 투자한 파운드리 협력사를 통해 웨이퍼를 제작해 제품을 완성합니다. 둘째, 오사트(위탁생산) 모델입니다. 고객사가 웨이퍼를 제공하면, 저희가 패키징을 거쳐 고객사 브랜드로 마킹한 뒤 납품하는 방식입니다.”

■​ 그런 패키징을 하는 곳이 많이 있습니까?

“현재 국내 전력 반도체 모듈 시장은 규모가 크지 않고, 참여하는 기업 수도 많지 않습니다. 그동안 국가적 지원이 메모리 중심으로 이뤄지다 보니 파운드리나 시스템 IC, 어드밴스드 패키징 분야가 상대적으로 약화된 구조 때문입니다. 삼성이나 하이닉스처럼 메모리 분야에서는 강점을 갖고 있지만, 전력 반도체 쪽에서는 플레이어가 열 손가락 안에 들 정도로 제한적입니다.

예를 들어, 현대모비스는 자체 내재화를 통해 전력 반도체 모듈을 직접 생산하고 있고, 그 외에 오사트나 자체 브랜드로 모듈을 만드는 패키징 하우스는 약 5~6곳 정도 됩니다. 거기에 팹리스까지 포함하면 10개 내외가 될 것 같습니다.”

■​ 패키지 형식은 종류가 너무 많지 않습니까?

“일반적인 디스크리트 트랜지스터(Discrete Transistor) 제품도 생산하고 있지만, 이 분야는 중국 업체들과의 가격 경쟁이 치열해 수익성이 낮습니다. 그래서 저희는 전기차나 UAM(Urban Air Mobility)·드론용 전력 반도체 모듈에 집중하고 있습니다. 이러한 모듈은 높은 기술력이 요구되기 때문에, 저희가 보유한 특허와 자체 개발 장비를 활용해 차별화된 제품을 제공합니다. 그래야만 중국산 제품보다 높은 가격에 판매할 수 있고, 경쟁에서도 우위를 확보할 수 있습니다.”

■​ 작년에 매출은 어느 정도나 하셨습니까?

“작년에는 창사 이래 최대 실적을 기록했는데, 약 167억 원의 매출을 달성했습니다. 아직까지 외부 투자를 받지 않고 자체적으로 회사를 운영해 왔습니다.”

■​ 투자를 한 번도 안 받으셨군요?

“네, 한 번도 안 받았습니다. 외부 자본 없이 스스로 번 돈을 다시 투자하며 회사를 운영하다 보니 규모는 크게 키우지 못했지만, 내실 있게 성장할 수 있었습니다. 그래서 작년에 167억 원의 매출을 올렸고, 상반기 실적을 보면 올해는 200억 원을 넘어설 것으로 예상합니다.”

■​ 소재와 후공정의 매출 비중은 어떻게 됩니까?

“현재 매출 비중은 여전히 소재가 약 80%를 차지하고 있습니다. 장비 부문은 올해 초 TI에 첫 납품을 시작했고 ASE에도 공급했지만, 아직은 주문이 점진적으로 늘어나는 단계입니다. 모듈 부문은 패키징 특성상 개발 즉시 양산에 투입되기가 어렵습니다. 고객사 입장에서는 신뢰성과 다양한 테스트 과정을 반드시 거쳐야 하기 때문에, 보통 2~3년의 검증 기간이 필요합니다.”

■​ 장비 부문 매출은 어떤 장비에서 나오는 건가요?

“저희가 클립을 제조하다 보니, 이를 패키지에 장착하는 본더 장비가 필수적입니다. 마치 HBM 공정에서 TC 본더가 필요한 것과 같은 개념입니다. 현재 이 장비 시장은 전 세계의 약 80%를 ASM이라는 글로벌 장비사가 차지하고 있고, 나머지 10% 정도를 캐논이 갖고 있습니다. 그런데 최근 인도에서 열린 세미콘 인디아에 출장 갔을 때, KNS가 새롭게 클립 본더 장비를 공개한 것을 보고 상당히 놀랐습니다.”

■​ KNS는 와이어 본딩을 잘 하는 업체 아닌가요?

“맞습니다. 그런데 KNS나 ASM, 캐논의 클립 본더와 저희 장비에는 차이점이 있는데요, 저희 클립 본더는 처리 속도(UPH ; Units Per Hour)가 월등히 빠르다는 것입니다. 경쟁사 장비가 보통 시간당 1만 개 정도 처리하는 반면, 저희 장비는 시간당 4만~7만 개까지 가능해 약 4~7배 높은 생산성을 확보했습니다. 장비 가격이 동일하다면 그만큼 경제적 가치가 크다고 할 수 있습니다. 저희가 보유한 독자적 특허 기술 덕분인데요, 쉽게 모방하기 어려운 구조라고 자신합니다. 실제로 해당 장비로 재작년에 장영실상을 받았고 CE 마크도 받았습니다. 그래서 TI에 본격적으로 납품을 시작한 상태입니다.”

■​ 올해 200억 원 이상의 매출을 기대한다고 하셨는데 매출 비중도 작년하고 비슷한 수준일까요?

“말씀드린 것처럼, 저희 장비의 성능이 ASM 제품보다 훨씬 빠르다는 점을 고객사들도 잘 알고 있습니다. 그러나 장비 사업은 소재 사업과 상황이 다릅니다. 소재의 경우에는 세컨 벤더가 존재해 리스크가 분산되지만, 장비는 동일한 모델의 세컨 벤더를 둘 수가 없습니다. 예를 들어 고객사가 저희 장비를 50대, 100대씩 대량으로 구매했다가 만약 저희 회사에 문제가 생기면, 그 장비는 모두 운영이 불가능해지는 위험이 있습니다. 이런 이유로 고객사들은 저희 기술력을 인정하면서도, 회사 규모가 작다는 점 때문에 대규모 도입에는 신중한 입장을 보이고 있습니다. 그래서 작년부터 상장을 준비해 왔고요, 회사 규모를 키워 안정성을 확보함으로써 장비 판매를 확대해 나가려 합니다.”

■​ 말씀하신 상장 계획은 어떻게 됩니까?

“현재 상장 준비를 진행 중입니다. 아직 주관사 선정은 하지 않았지만, 주관사 선정을 논의하고 있고 여러 벤처캐피털(VC)들과도 만나고 있습니다.”

■​ 현재 본사는 부산 기장에 두고 계신 것으로 알고 있습니다. 원래는 부천에서 출발하지 않았습니까?

“네, 맞습니다. 제가 과거에 페어차일드에서 근무했기 때문에 부천이 일종의 홈타운 같은 의미가 있어, 처음 회사를 설립할 때는 페어찰드 인근에서 출발했습니다. 당시에는 공장 두 동 정도를 운영했지만, 부천은 확장성이 부족했습니다. 좋은 부지를 확보하기도 어렵고, 토지 가격도 높았기 때문입니다. 반면 부산은 오래전부터 전력 반도체 산업에 투자를 이어왔고, 최근에는 전력 반도체 특화단지로 지정되면서 저희가 앵커 기업으로 참여하게 되었습니다. 이런 여러 가지 여건을 종합적으로 고려해서 본사를 부산으로 이전하게 되었습니다.”

■​ 그러면 현재는 부산에 있는 사업장에서만 생산 활동이 이뤄지고 있다고 보면 되겠습니까?

“네, 현재 대부분의 생산은 부산에서 진행하고 있습니다. 다만 모든 공정을 직접 소화할 수가 없어서 일부는 외주로 처리하고 있습니다. 또, 부천에도 제엠제코와 연계된 계열사가 있어서 하청 형태로 일부 공정을 맡기고 있습니다.”

■​ 현재 전력반도체산업협회 협회장을 맡고 계시지요?

“네. 정식 명칭은 한국전력소자산업협회이고, 영어로는 KPDA(Korea Power Device Association)라고 부릅니다. 우리나라에는 메모리를 비롯해 전반적인 반도체 산업을 아우르는 한국반도체산업협회가 있는데, 저희 협회는 그중에서도 전력 반도체 분야에 특화된 조직이라고 보시면 됩니다. 쉽게 말해, 한국반도체산업협회가 형님이라면 저희는 동생 격이라고 할 수 있습니다.”

■​ 협회도 부산에 있죠?

“부산에서 출발해 현재 메인 사무실도 부산 테크노파크 내에 자리하고 있습니다. 또 하나의 거점으로 호남권에 사무실을 마련했는데, 최근 나주공과대학 내에 두 번째 사무실을 개소했습니다. 전력 반도체는 실제 수요처와 가까운 곳에 있어야 하기 때문인데요, 앞으로 HVDC(High Voltage Direct Current, 초고압 직류 송전) 같은 한전 사업에서 전력 반도체가 담당할 부분이 있을 것이라는 생각에 교두보 확보 차원에서 나주에 사무실을 개설했습니다.”

■​ 협회 회원사는 어느 정도나 됩니까?

“현재 약 120개의 회원사가 있습니다. 이 가운데 순수 기업 회원사는 약 85개 정도이고, 나머지는 대학 교수진이나 출연연구소가 포함됩니다. 예를 들어 한국생산기술연구원, 한국전기연구원, 전기전자부품연구원 등 다양한 연구기관과 대학들이 참여하고 있습니다.”

■​ 가입하면 좋습니까?

“일단 회비가 비싸지 않습니다. 아직은 규모가 크지 않은 단체이지만, 전력 반도체 소자뿐 아니라 소재, 변환 장치, 모터 등 다양한 기업이 모여 클러스터를 형성하고 있습니다. 저희는 단일 분야에만 집중하기보다 생태계 전체를 비즈니스 모델로 만들어 가는 협회라고 보시면 됩니다. 정기적으로 기술 교류를 하고, 필요할 경우 협회 차원에서 한전, 방위사업청, 카이 등 외부 기관과의 연결도 지원합니다. 이를 통해 기업·학교·연구소가 함께 컨소시엄을 형성해서 기술 발전을 이끌어내고 있습니다. 관심 있는 기업이라면 협회 활동에 참여해 더 큰 시장 기회를 만들어갈 수 있을 것으로 생각합니다.”

■​ 앞으로 5년, 10년 후의 제엠제코의 모습은 어떻게 발전해 있을 것으로 기대하십니까?

“제가 올해 발명왕 상을 받았습니다. 전력 반도체 분야에서 받은 것은 처음인데, 그만큼 국가적으로 이 분야에 대한 관심과 지원이 커지고 있다는 의미라고 생각합니다. 아직은 메모리가 주력 산업이어서 전력 반도체 분야는 중국, 독일, 일본에 우리가 많이 뒤처져 있는 것도 사실입니다. 사실 처음 창업할 때는 말년에 편히 살고 싶다는 단순한 목적이 있었지만, 특허를 만들고 기술을 개발하다 보니 한국이 뒤처지는 현실이 자존심이 상했습니다. 대학 시절부터 반도체를 해온 제게는 오히려 오기가 생겼고, 이제는 한국 전력 반도체가 독일만큼은 한다, 혹은 독일보다 잘한다는 평가를 듣는 것이 제 목표입니다. 그렇게 인정받은 뒤에야 편히 은퇴할 수 있을 것 같습니다. 그렇게 되면 제엠제코도 당연히 크게 성장하겠죠.”

■​ 특허 활동도 활발하게 하고 계신 것 같아요.

“네. 현재 170여 건의 특허를 보유하고 있고요, 현재 출원해 놓은 특허도 55건 정도 됩니다.”