반도체/디스플레이 기업 탐구: AP시스템

1. 기업 개요

 

1.1. 기업 현황

 

AP시스템은 1994년 장비 제어 소프트웨어 기술을 기반으로 기계 장비 분야로 진출했으며, 현재 고부가가치의 디스플레이 및 반도체 장비 분야를 선도하는 기업으로 자리매김하였다.

 

레이저 열처리를 통한 실리콘 결정화 장비, 광학 기술 및 프로세스 모듈을 이용하여 기판에서 캐리어 글래스를 분리하는 장비, 산소와 수분의 침투를 막기 위해 글래스로 밀봉하는 장비 등 의 디스플레이 장비를 제조하고 있으며, 반도체 공정 중 웨이퍼 급속 열처 리 장비, 플라즈마 화학 반응을 이용하여 포토레지스트를 제거하는 장비 등을 제조하고 있다.

 

동사는 오랜 기간 축적된 노하우와 꾸준한 기술 개발 역량을 바탕으로 설계, 제작, 조립, 시험까지 가능한 인프라를 구축하고 있으 며 삼성디스플레이, TIANMA, BOE 등 국내외 주요 디스플레이, 반도체 제 조사에 공급하고 있다.

 

AP시스템(이하 동사)은 1994년 10월 설립되어 2017년 3월 인적분할 신설됐고, 2017년 4월 코스닥 시장에 상장되어 LCD 제조 장비, OLED 제조 장비, 반도체 제조 장비의 개발 및 제조 를 주요 사업으로 영위하고 있다. 2020년 3분기 공시자료에 따르면, 본사는 경기도 화성시 동 탄면 동탄산단 8길 15-5에 소재해 있으며, 총 437명의 임직원이 근무하고 있다.

 

 

1.2. 계열사 및 주주 현황

 

동사는 지분율 100%를 보유한 종속회사 두 곳을 보유하고 있으며 중국, 베트남 현지 법인을 통해 판매 및 서비스 네트워크를 확보하고 있다. 최대주주는 APS홀딩스로 동사의 지분 20.85%를 보유하고 있는 지주회사이며, 정기로 그룹 회장이 29.75% 지분을 갖고 있다. 특수 관계인 유석준이 0.04%, 대표이사 김영주는 0.02%를 보유하고 있다.

 

김영주 대표이사는 성균관대학교 국제경영학 석사 출신으로 삼성코닝(주)에서 사업총괄 업무 를 수행했으며, 2013년 동사 사업관리 부문 이사직을 역임하다가 2017년 대표이사로 취임했다. 주요 사업에 대한 높은 이해를 바탕으로 판매전략 수립, 사업 확장을 주도하고 있는 전문 경영인이다.

 

 

2. 주요 제품 및 사업

 

2.1. 사업장 현황

 

동사는 디스플레이 장비 제조 및 반도체 장비 제조를 주요 사업 분야로 영위하고 있으며, 연구개발 거점인 본사 외에 국내 동탄, 발안, 천안에 네 군데 생산 공장이 있으며, 해외 법인 두 군데를 보유하고 있다.

 

 

2.2. 사업 현황

 

매출 비중은 디스플레이 90.3%, 반도체 8.4%, 그 외 기타 임대수익 등으로 구성된다.

 

디스플레이 공정 중, 결정화 공정, 봉지 공정, 모듈 공정에 필요한 레이저 열처리 장비, 밀봉 장비, 박막 분리 장비 등을 제조, 공급하고 있으며 중소형 LCD부터 대형 OLED 패널까지 기 술 변화에 발맞춘 장비를 선제적으로 개발하여 국내외 주요 디스플레이 기업에 납품하고 있다.

 

반도체 공정 중, 열처리, 식각, 3D 패키징 공정에 필요한 급속 열처리 장비, 표면 개질 장비 등 을 제조, 공급하고 있다. 반도체 공정의 미세화, 집적화, 고수율 요구 등에 대응하여 빠른 온도 보상이 가능한 제어시스템과 미세한 플라즈마 기술을 바탕으로 반도체 장비 라인업을 확대하고 있다.

 

 

2.3. 제품 및 기술 현황

 

 

2.3.1. 디스플레이 장비 기술

 

디스플레이 종류는 별도의 광원을 필요로 하는 액정 방식의 LCD(Liquid Crystal Display)와 자체 발광 방식의 OLED(Organic Light Emitting Diodes)로 크게 분류된다. OLED는 TFT(Thin Film Transistor)가 없고 순간적으로 점등되는 PMOLED(Passive Matrix OLED)와 TFT에 의해 상시 점등되는 AMOLED(Active Matrix OLED)로 구분된다.

 

(1) 균일도 높은 결정화 레이저 장비

 

AP시스템의 전통적인 성장동력은 OLED 장비의 꾸준한 수요다. 기존 스마트폰보다 면적이 넓은 폴더블 스마트폰은 물론 노트북에도 OLED 패널이 도입되기 시작했고 자동차 디스플레이에도 속속 채택되고 있다. OLED 패널 수요가 늘어날수록 AP시스템 역할이 부각되는 추세다. ELA 장비 세계 시장 점유율이 95%에 육박하기 때문이다.

 

ELA(Excimer Laser Annealing) 장비는 저온 실리콘 결정화 공정(Low Temperature Polycrystalline Silicon, LTPS)에 사용되는 레이저 열처리 장비이다. 아몰퍼스 실리콘 (A-Si) 막이 형성된 TFT 기판에 레이저를 조사하여 폴리실리콘(Poly-Si) 막을 형성한다.

 

2019년엔 국내에서, 지난해엔 중국에서 이 장비 발주가 많았다. OLED 글로벌 1위인 삼성디스플레이는 물론 중국 대부분 OLED 기업이 이 회사 장비를 쓴다.

 

폴리실리콘의 입자 크기 및 레이저 빔의 크기를 조절하는 데 한계가 있어 결정립의 특성 편차가 나타날 수 있는데 동사는 고품질의 실리콘 결정화 기술을 확보하여 LCD, OLED의 평판 디스플레이부터 플렉시블 디스플레이까지 변화하는 디스플레이 기술수요에 대응하고 있다.

 

주요 특허로는 레이저 빔을 검출하여 얻은 검출된 데이터와 설정된 레이저 발진 조건 데이터 를 비교하여 발진 상태를 판단함으로써 복수 개의 레이저 소스의 발진 상태를 용이하게 파악 및 제어할 수 있는 레이저 처리 장치 및 레이저 처리 방법(제 10-1918727호)이 있다. 또한, 레이저 장치 내부의 퍼지가스 양을 정밀하게 조절하여 레이저 장치 내부의 렌즈나 미러가 오 염되는 것을 방지하는 레이저 장치, 이를 구비하는 레이저 처리설비 및 이의 오염 방지방법 (제 10-1944492호)에 관한 기술이 있다.

 

 

(2) 디스플레이 공정 수율을 높이는 박막 분리 장비

 

LLO(Laser Lift-Off) 장비는 레이저 조사 및 프로세스 모듈을 이용하여 기판에서 캐리어 글래스를 분리하는 장비이다. 해당 장비는 필름을 분리하는 과정에서 필름 특성이 변하거나 손상 되지 않는 것이 요구되며, 레이저 정밀 조사 및 제어가 핵심 기술이다.

 

동사는 레이저 조사 과정에서 발생되는 먼지가 비산하여 확산되는 것을 막기 위해 기판 상부에 긴 슬릿(slit) 형태의 흡입 모듈을 구성하여 먼지로 인한 오염을 예방 가능하고, 레이저가 조사되는 영역을 중심으로 먼지를 흡입하여 다양한 기판에 대응이 가능한 장비를 개발하였다.

 

또한, 공정 제어 모듈의 작동상태를 실시간으로 모니터링하여 레이저 조사 이상이 발생하면 셔 터부를 닫아 피조사물이 장시간 레이저에 노출되는 것을 방지하고, 작동상태 이상에 따라 제어 모듈이 비정상적으로 종료되는 것을 방지하여 공정의 안정성을 증대시킨 것으로 확인된다. 디 스플레이가 접히고, 감을 수 있고, 펼칠 수 있는 플렉시블 공정에 필수 요소로서 기술수요는 비약적으로 상승할 것으로 기대된다.

 

 

(3) 플렉시블 디스플레이 구현을 위한 박막 봉지 증착기

 

박막 봉지 증착기(Thin Film Encapsulation) 장비는 AMOLED의 모든 공정이 진행된 후 산소와 수분의 침투를 막기 위해 Glass로 밀봉시키는 장비이다. Rollable, Foldable 등의 플렉시 블 디스플레이 구현을 위한 필수 설비로 다층구조의 박막 설계 기술을 통한 제어 및 투습도 최적화가 주요 기술이다.

 

투습 방지를 위한 배리어막과 유연성을 위한 버퍼막을 적층하여 형성하는데, 종래에는 배리어 막과 버퍼막의 다층구조막을 교번하여 적층하기 위해 다수의 챔버에서 마스크로 증착했으며, 이에 공정이 복잡해지고 증착 장비가 대형화되는 문제가 발생했다. 또한, 종래의 화학기상 증 착 방식으로 유기막을 증착할 경우 동일한 노즐에서 소스 물질과 반응 물질을 함께 분사하기 때문에 치밀한 막 구조를 얻기 힘들었다.

 

동사는 이를 개선하기 위해 원자층 증착에 의해 증착되는 제1물질층과 화학기상 증착에 의해 증착되는 제2물질층의 복합막 형성이 단일 챔버에서 가능한 증착 장치를 개발하여 상용화하였 다. 복수 개의 소스 물질과 반응 물질을 각각의 노즐로 분사하여 기판에서 반응시키므로 치밀한 구조의 막을 증착할 수 있고, 이를 통해 막의 투습 방지 특성을 개선할 수 있다. 또한, 기판 양측에서 반응 물질과 소스 물질을 공급하여 안정적으로 증착되게 함으로써 비산을 방지하여 챔버 오염을 방지할 수 있도록 하였다.

 

 

2.3.2. 반도체 장비 기술

 

(1) 급속 열처리 장비

 

RTP(Rapid Thermal Process) 기술은 반도체 산화 공정에 적용되는 장비이다. 기존에는 반도체 웨이퍼를 대량으로 열처리할 수 있는 퍼니스(Furnace)가 사용됐으나, 반도체 공정의 미세화, 수율 개선 등의 요인과 짧은 시간 내에 공정이 진행되어 불순물을 최소화하는 장점이 있어 급속 열처리 장비 수요가 증가하고 있다. 

 

RTP는 AP시스템의 신성장동력으로 떠오른 장비로, 반도체 웨이퍼 생산에 필수적인 장비로 꼽힌다. 반도체 웨이퍼는 다양한 공정을 거치며 표면이 울퉁불퉁하게 손상될 수 있다. RTP 장비는 400도 이상의 열을 급속으로 가한 뒤 다시 급속으로 식히면서 웨이퍼 표면을 평평하게 하는 등 손상을 완화해준다.

 

AP시스템은 국내 주요 반도체 제조사에 이 장비를 납품하고 있다. 2년 전 200억원에서 지난해 400억원으로 늘어난 RTP 장비 매출이 올해 600억~700억원까지 불어날 것이라는 게 회사 측 설명이다.

 

 

동사의 급속 열처리 장비는 기판을 빠르게 가열 또는 냉각시킬 수 있어 열 소모 비용을 크게 절감할 수 있다. 해당 열처리를 위한 주요 기술로 온도 보상을 위한 지능형 시스템을 갖추었는데, 가열되는 기판의 온도를 저온 영역에서부터 정확히 측정하여 기판의 온도 균일성을 확보할 수 있는 기술이다.

 

광의 파장 대역에 따라 필터링하는 필터와 광량을 측정하는 광량 측정부, 광량으로부터 기판의 온도를 산출하는 온도 산출부를 포함하는 시스템을 구축하고, 2㎛ 이하 의 파장 대역으로 필터링을 하여 열처리 안전성을 확보했다. 동사의 제품은 상기 제어 시스템 에 의해 온도 균일성, 웨이퍼 회전, 방사율 보상과 지능형 온도 제어가 가능한 이점이 있다.

 

 

3. 실적 현황 및 전망

 

3.1. 실적 모멘텀

 

삼성디스플레이의 QD-OLED는 빨라야 연말 양산되리라 예상. 하지만 올 8월 삼성전자의 갤럭시Z 폴드와 플립 신제품이출시되며 폴더블 OLED 투자가 재차 주목받을 가능성높음

다만, 아직A5 투자 가시성은 확보되지 않음. 아이패드향 Rigid OLED 공급과 폴더블폰 판매 확대 확인 시점에 추가 투자는 결정될 전망. 2H21 중 투자 결정 도출될 수 있음

 

장비주 특성상 주가의 수주/실적 선행성은 1년을 능가 하기도함. 하지만 아직 SDC의 시설 투자 계획은 아직 준비중이라 판단

 

3.2. 실적 현황

 

4Q20 매출액은 1,786억원(+9% QoQ, +9% YoY), 영업이익은 125억원(-27% QoQ, +11% YoY) 기록. BOE B12 ELA 장비가 4Q20부터 조기 인식되면서 기존 예상보다 상회하는 실적 기록. Parts 부문 매출액은 697억원(+25% QoQ, -2% YoY)으로 역대 최대 Parts 매출을 기록했던 4Q19 수준으로 회복. 

 

4Q20 이전에는 국내 고객사향 Parts 매출 비중이 큰 폭 차지 했지만, 4Q20에는 중화권 패널 고객사 중심으로 Parts 매출 비중이 50% 수준까지 확대. BOE B7 Fab 가동률이 4Q19 수준으로 회복됨에 따라 중화권 Parts 매출이 큰 폭 확대 된 것으로 파악됨

 

1Q21 영업이익 122억원은 영업이익률 10%대의 양호한 실적으로 평가. 이후 하반기 매출 확대와 함께 분기 실적은 지속개선됨.  반도체 장비 매출 서서히 증가하며 실적 기여하나 아직 비중은 크지 않은 수준 (매출의10% 대)

 

BOE B12 ELA 장비와 RTP 반도체 장비(열처리) 매출이 인식됨. Parts 부문 매출액은 559억원(-20% QoQ, +110% YoY). 중화권 패널 고객사들의 4Q20 Parts 재고 확충으로 인해 4Q20 대비 감소될 것으로 보이지만, Fab 가동률이 코로나19 이전 수준으로 회복됨에 따라 전년동기 대비 두 배 이상 매출 확대됨

 

3.3. 실적 전망

 

21년 매출액은 6,642억원(+12% YoY), 영업이익 588억(+27% YoY) 전망. BOE B12, Visionox V2, Tianma Xiamen향 디스플레이 장비 매출이 반영되며 안정적인 실적 흐름 보일 것으로 예상. 반도체 장비 매출은 20년 400억에서 21년 560(+40% YoY)억까지 빠르게 확대되고, Parts 부문 매출 또한 260억(+36% YoY)까지 확대되면서 21년 실적 견인할 것으로 전망

 

 

출처: 유안타증권, 한양증권, IR자료, 메리츠증권

 

뜨리스땅