1. 세줄 요약

• $파크시스템스 는 글로벌 원자현미경(AFM, Atomic Force Microscope) 시장 1위 기업으로, 반도체 미세공정과 AI 반도체 패키징에 필수적인 표면 스캐닝 분야에서 독보적 지위를 확보하고 있다.

• 우수한 기술력과 높은 자본수익률(ROIC), 견고한 재무구조를 바탕으로 매출 및 이익의 안정적 성장을 이어온 퀄리티 기업이다.

• 반도체 미세화 및 적층 에 대한 수요가 증가함에 따라 가파른 성장이 기대되며, 현재 주가는 단기적으로 저평가 구간에 위치해 있어 매수를 검토하기에 적절한 시점이다.

2. 사업 설명

2.1 역사

파크시스템스는 1997년 박상일 대표이사에 의해 설립되었다. 박상일 대표는 스탠포드 대학교 Calvin Quate 교수 연구실에서 세계 최초의 원자현미경(AFM) 개발에 참여한 핵심 인물로, AFM 기술의 상용화를 이끈 선구자이다.

초기에는 대학 및 연구소 중심의 연구용 AFM 시장에 집중했으나, 반도체 미세화 트렌드를 조기에 포착하고 산업용 자동화 AFM 개발에 매진하였다. 이러한 선제적 투자는 2010년 이후 반도체 산업의 미세 공정 경쟁이 격화되면서 폭발적인 성장의 밑거름이 되었다.

주요 이력

• 1997-2009 (기술 축적기): 세계 최초의 분리형 XY & Z 스캐너 상용화, 비접촉 모드(True Non-Contact) 기술 완성. 연구용 시장에서의 레퍼런스 확보 주력.

• 2010-2015 (산업용 시장 진입기): 반도체 인라인용 자동화 장비 출시. 하드 디스크 드라이브(HDD) 산업 등의 수요 대응.

• 2015: 코스닥 상장

• 2016-2021: 반도체 10nm 이하 공정 진입으로 NX-Wafer 수요 급증. EUV용 마스크 리페어 장비(NX-Mask) 개발 및 공급 개시.

• 2022: 글로벌 AFM 시장 점유율 1위 달성

• 2022-현재: Accurion(독일, ISE 기술), Lyncée Tec(스위스, DHM 기술) 인수를 통한 하이브리드 계측 솔루션 확보. AI 반도체용 하이브리드 본딩 계측 장비(NX-Hybrid WLI) 출시.

2025년에는 매출액 2,000억 원을 도파한 것으로 보인다 (3분기 누적 1,488억 + 4분기 계절성). AI 반도체향 패키징 장비(NX-Hybrid WLI)가 2.5D 패키징 라인에서 퀄(Qual) 테스트가 마무리 단계에 있거나 초기 수주가 논의되 중인 것으로 추정되고, EUV용 NX-Mask의 수주가 본격화되었다.

2.2. 기반 기술

비접촉 AFM (Atomic Force Microscope)

• 날카로운 탐침이 시료 표면과 상호작용할 때 생기는 “힘”을 측정해서, 그 결과로 표면의 3D 형상 및 다양한 물성(마찰, 탄성, 전하 등)을 나노미터 이하 수준으로 얻는 현미경

• 파크시스템스는 표면 가까이에서 생기는 인력만으로 높이를 추정하는 비접촉 방식을 사용해서 민감한 반도체 표면을 손상시키지 않고도 형상/거칠기/스텝 높이 등을 Å(옹스트롬)~nm 단위로 스캐닝 가능

• 접촉식 대비 강점: 비접촉 방식 덕분에 탐침 마모가 거의 없어 수백 장의 이미지를 측정해도 동일한 해상도를 유지한다. 이는 24시간 연속 가동되는 반도체 라인에서 팁 교체 비용과 다운타임을 획기적으로 줄여준다. 또한 포토레지스트(Photoresist)와 같이 부드러운 시료나 손상되기 쉬운 EUV 마스크 패턴 측정 시 시료 변형 없이 원형 그대로의 데이터를 얻을 수 있다.

• 다른 측정기술 대비 강점: 기존에 사용되던 WLI (백색광 간섭), SEM(주사 전자현미경), TEM(투사 전자현미경) 방식으로는 나노 단위의 입체적인(3D) 높이 정보를 정확히 알 수 없거나, 전자 빔으로 인해 웨이퍼가 손상될 위험이 있다.

분리형 스캐너 (Decoupled XY & Z Scanner)

• 기존 AFM 시장을 장악하고 있던 Bruker 등 경쟁사들은 주로 '튜브 스캐너(Tube Scanner)' 방식을 사용한다. 튜브 스캐너는 하나의 압전 소자가 X, Y, Z축 움직임을 모두 제어하는 방식이다.

• 구조가 단순하고 비용이 저렴하지만, X-Y 평면을 스캔할 때 필연적으로 Z축 방향의 원하지 않는 움직임이 발생하는 'Bow Effect'나 축 간 간섭 현상이 발생한다. 이는 평탄한 시료가 굽어 보이게 하는 등 데이터 왜곡을 유발하며, 소프트웨어 보정을 거쳐야 하므로 정밀도에 한계가 있다.

• 반면, 파크시스템스는 XY축 스캐너와 Z축 스캐너를 물리적으로 완전히 분리한 분리형 스캐너 구조를 채택했다. XY 스캐너는 오직 수평 이동만을, Z 스캐너는 수직 이동만을 담당하므로 기계적인 크로스토크를 원천적으로 차단한다.

스마트스캔과 자동화

• 과거 AFM은 숙련된 박사급 전문가만이 운용할 수 있는 복잡한 장비였다.

• 파크시스템스는 'SmartScan'이라는 운영 소프트웨어를 통해 이러한 진입 장벽을 제거했다. 사용자가 버튼을 한 번만 클릭하면(Point & Click), 장비가 자동으로 주파수 스윕, 파라미터 최적화, 탐침 접근(Approach), 스캔을 수행한다.

• 산업용 장비인 NX-Wafer 시리즈는 웨이퍼 로딩부터 측정 위치 이동, 팁 교체(Automatic Tip Exchange, ATX)까지 전 과정을 자동화했다. 특히 ATX 기능은 99.9%의 성공률로 팁을 교체하고 레이저 정렬까지 자동으로 수행하여, 엔지니어의 개입을 최소화하고 Fab 내 완전 무인 자동화를 실현했다.

WLI (White Light Interferometry)

• 백색광이 반사되며 생기는 간섭무늬로 박막의 두께를 측정하는 기술

• WLI는 빠르지만 정밀도가 낮다.

• 정확한 AFM을 돌리기 전에 전체 표면에서 대략적인 결함위치를 파악하는데 사용한다.

이미징 분광 엘립소미터

• 2022년 독일의 Accurion을 인수하여 확보한 기술로 만든 제품이다.

• 미세한 박막에 여러 파장의 빛을 비스듬히 쏘면 반사되면서 편광 상태가 바뀌는데 이 상태변화로부터 광학 두께·굴절률·흡수율 같은 광학/재료 특성을 추정하기 위한 광학 계측기이다.

• 비접촉 방식으로 전체 면적에 대해 (이미징) 측정이 가능하다.

• AFM의 형상 정보와 ISE의 물성 정보를 결합하여 더욱 풍부한 분석 데이터를 제공하는데 사용한다.

액티브 제진대

• 정밀 측정 장비에 전달되는 주변(환경) 진동을 제거하기 위한 진동 절연 차단 시스템.

이외에 스위스 Lyncée Tec 인수를 통해 확보한 DHM (Digital Holographic Microscopy) 기술이 있다. 디지털 홀로그래피를 이용해 실시간으로 3D 형상을 측정하는 기술인데 진동이나 외부 환경 변화에 강하고 측정 속도가 매우 빨라 생산 라인에서의 전수 검사 등에 활용될 잠재력이 크다고 한다. 아직 제품으로 소개되어 있지는 않다.

파크시스템스의 제품군은 크게 산업용(Industrial)과 연구용(Research)으로 구분된다.

매출 비중은 산업용 AFM이 가장 크며, 계속 증가하고 있다.

• 2024년: 산업용 70% / 연구용 24% / 서비스 6%.

• 2025년: 산업용 74% / 연구용 19% / 서비스 7%

2.3 산업용 AFM 부문

반도체 전공정/후공정/첨단 패키징(웨이퍼·마스크·하이브리드 본딩·CMP 등)과 디스플레이·소재 산업에서 쓰이는 ‘산업용 나노/표면 계측’ 장비(산업용 AFM 중심 + 광학 계측 확장) 사업이다.

선단 노드 미세화 및 수율·결함 관리 강화로 표면 형상/거칠기/평탄도/결함 리뷰 등 계측 수요가 확대되고 있으며, AI 반도체용 HBM·첨단 패키징 (특히 하이브리드 본딩 전처리·CMP 등)에서 평탄도·표면 분석 요구가 커지고 있다. 또한 Accurion(광학/박막 계측)과 Lyncee tec(DHM) 인수로 광학 계측까지 포트폴리오를 확장 중이다.

최근 매출 규모

• 2024년 총매출 1,750억 원 중 산업용 매출 1,220억 원

• 2025년 3Q 누적 총매출 1,490억 원 중 산업용 매출 1,110억 원

2.3.1 제품 포트폴리오

최근에는 산업중 제품 중에서도 AFM 기술에 백색광 간섭계(WLI), 이미징 분광 엘립소미터 (ISE) 등을 결합한 하이브리드 장비가 성장을 주도하고 있다.

NX-Wafer: 전공정 인라인 계측 용도

• NX-Wafer는 반도체 제조 공정 중 웨이퍼의 표면 거칠기(Roughness), 높이(Step Height), 임계 치수(CD) 등을 인라인으로 측정하는 주력 장비

• "인라인"이란 공정 흐름 중간중간에 제조 공정의 일부로 포함되어(라인에 붙어서) 웨이퍼를 측정한다는 의미

• 200mm 및 300mm 웨이퍼를 지원

• 다른 광학 검사 장비가 1차로 검출한 결함의 좌표를 받아서 해당 위치로 이동 후 나노미터 수준의 3D 형상을 정밀 분석하는 자동 결함 리뷰(ADR, Automatic Defect Review) 기능 제공

NX-Mask: EUV(극자외선) 노광 공정용 포토 마스크의 결함을 검출하고 수정(Repair)하는 장비

• EUV 마스크는 장당 가격이 수억 원을 호가하며, 미세한 파티클 하나가 전체 웨이퍼의 수율을 떨어뜨릴 수 있다.

• 기존의 레이저나 E-beam 리페어 방식은 열적 손상이나 투과율 저하를 유발할 수 있으나, NX-Mask는 AFM 팁을 이용해 물리적으로 파티클을 밀어내거나 긁어내는(Nanomachining) 방식을 사용하여 마스크 원판의 손상을 최소화한다.

• 수정 후 즉시 표면 형상을 스캔하여 수정이 완벽하게 이루어졌는지 검증(Verification)하는 기능도 제공

NX-Hybrid WLI: 반도체 후공정 (패키징)에서 가장 주목받는 장비

• 칩렛(Chiplet) 구조와 3D 적층(HBM 등)이 보편화되면서, 칩 간 연결을 위한 하이브리드 본딩(Hybrid Bonding) 기술이 중요해짐

• 하이브리드 본딩에서는 구리(Cu) 패드의 표면이 평탄해야 하며, 연마(CMP) 과정에서 발생하는 디싱(Dishing)이나 침식(Erosion)을 옹스트롬 단위로 제어해야 한다.

• NX-Hybrid WLI는 WLI와 AFM 기술을 함께 사용한다. 먼저 WLI로 웨이퍼 전체 영역을 빠르게 스캔하고, 정밀 측정이 필요한 국소 부위는 AFM으로 전환하여 서브 옹스트롬(Sub-Angstrom) 수준의 정밀도를 제공한다. 이런 단계적 접근으로 AFM의 느린 속도를 극복하고 생산성을 개선한 제품이다.

2.3.2. 고객사

대부분 메이저 반도체 기업이 포함된다. 기존에는 전공정 위주였으나, 최근 HBM 및 어드밴스드 패키징 시장이 커지면서 '하이브리드 본딩'용 후공정 장비 수요 새롭게 발생하고 있다. 또한 EUV 공정을 사용하는 TSMC, 삼성전자, 인텔은 EUV 마스크 리페어 장비의 주요 고객이다.

실명이 언급된 고객 목록은

• 파운드리 (시스템 반도체): TSMC (대만), 삼성전자 (한국)
  특히 TSMC와 삼성전자는 미세 공정(7nm 이하) 및 EUV 공정 도입과 함께 파크시스템스 장비 채택을 늘려왔다.

• 메모리 반도체: SK하이닉스 (한국), 마이크론 (미국), 삼성전자
  DRAM 및 NAND 플래시의 적층 단수가 높아지면서 불량 검출을 위한 수요가 지속되고 있다.

• 종합 반도체 (IDM) 및 기타: 인텔 (미국), 애플 (미국), ST마이크로일렉트로닉스 (유럽)

• 연구 협력: imec (벨기에)
  세계적인 반도체 연구소인 imec과는 차세대 공정용 장비를 공동 개발(JDP)하며 사실상의 레퍼런스 고객 역할을 하고 있다.

지역별로 보면

• 중화권 (중국/대만): 약 50~55%. TSMC(대만)와 중국 로컬 파운드리/메모리 업체들이 핵심입니다. 중국의 반도체 자립화 투자로 인해 매출 비중이 매우 높아졌다.

• 한국: 약 15~20%. 삼성전자, SK하이닉스

• 미주 (북미): 약 10% 내외. 인텔, 마이크론, 글로벌파운드리 등이 포함된다. 최근 미국 칩스법(Chips Act) 관련 투자로 비중 확대가 기대된다.

• 유럽/일본/기타: 약 15~20%. imec(연구소), ST마이크로, 일본 소자 업체 등

2.3.3 시장 규모 및 점유율

• 시장 규모 (TAM): ...