AI 에이전트 시대, 낸드 비중이 높은 기업 4가지

PART 1 — 왜 낸드인가

AI 에이전트가 낸드를 필요로 하는 이유

지금까지 AI는 주로 '학습(Training)' 단계가 중심이었습니다.

대규모 데이터를 GPU에 넣고 모델을 훈련시키는 것이죠.

이 단계에서는 HBM(고대역폭 메모리)과 D램이 핵심이었습니다.

하지만 AI가 '추론', 그리고 '에이전트' 단계로 진화하면서 판도가 바뀌었습니다.

AI 에이전트는 사용자와 길게 대화하고, 수십만 줄의 문서를 기억하며,

여러 작업을 동시에 처리합니다.

이 과정에서 쌓이는 '맥락 데이터(KV 캐시)'는 기하급수적으로 늘어납니다.

 

💡 핵심 개념 — KV 캐시란

AI가 대화 중 이전 내용을 참조하기 위해 보관하는 데이터입니다.

대화가 길어질수록 KV 캐시는 폭증하는데,

이걸 HBM에 다 담으면 실제 연산에 쓸 공간이 없어집니다.

엔비디아가 CES 2026에서 공개한 ICMS는

이 KV 캐시를 낸드 기반 SSD로 내보내 GPU 병목을 해소하는 아키텍처입니다.

"창고(낸드)"가 "두뇌(GPU)" 옆에서 일하는 구조로 바뀐 것입니다.

씨티그룹은 엔비디아의 베라 루빈 서버 한 대에만

1,162TB의 SSD가 필요할 것이라고 추산했습니다.

2027년 엔비디아 혼자 전 세계 낸드 수요의 9.3%를 추가로 흡수할 전망입니다.

낸드가 이제 단순 저장장치가 아니라 AI 연산 아키텍처의 핵심 계층이 된 것입니다.

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PART 2 — 구조적 이유

소재·부품 기업이 낸드 비중이 높을 수밖에 없는 이유

소재·부품·장비(소부장) 기업들의 낸드 비중이 높은 데는 단순히

"낸드가 많이 팔리기 때문"이 아니라, 구조적인 이유가 있습니다.

 

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① 층수가 늘수록 공정 수도 비례해서 증가

3D 낸드는 셀을 수직으로 쌓습니다. 현재 200단 이상의 낸드가 양산 중인데,

층이 높아질수록 증착·식각·세정 공정이 D램보다 훨씬 많이 반복됩니다.

장비 가동 시간과 소재 소모량이 D램 대비 압도적으로 많은 구조입니다.

공정 Step 수 ∝ 낸드 단수

 

🧪

② 고단화할수록 소재 소모가 기하급수적으로 늘어남

낸드 단수가 올라가면 질화막(SiN) 제거에 쓰이는 인산계 식각액,

홀을 뚫을 때 쓰는 특수가스, 장비 내부 파츠 마모 속도 모두 빠르게 늘어납니다.

단수가 2배 되면 소재 사용량도 2배 가까이 늘어납니다.

고단화 → 소재·파츠 소모 ↑↑

 

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③ 소모성 부품은 주기적 교체가 필수

식각 장비 내부의 실리콘 파츠(링, 전극 등)는 플라즈마에 노출될수록 부식됩니다.

낸드 고단화로 식각 시간이 길어지면 교체 주기가 짧아집니다.

즉 낸드 생산량이 늘면 소모성 부품 수요도 자동으로 늘어납니다.

소모성 → 지속·반복 수요

 

📊

④ 낸드 투자 사이클이 D램보다 크고 길다

삼성전자, SK하이닉스가 낸드 투자를 집중할 때

국내 소부장 기업의 수주가 집중됩니다.

AI 수요 폭증으로 2026~2027년 낸드 설비투자가 대폭 확대될 예정이어서,

낸드 비중이 높은 기업들의 실적 가시성이 높아지고 있습니다.

Capex 확대 → 일감 집중

 

낸드 제조 공정과 소부장 기업의 위치

STEP 01 박막 증착 PECVD 장비

STEP 02 홀 식각 특수가스 · Etch

STEP 03 질화막 제거 인산계 식각액

STEP 04 세정 불산계 식각액

반복 200단+ 파츠 교체 지속

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PART 3 — 핵심 기업 분석

낸드 비중이 높은 소부장 기업 4선

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테스

반도체 전공정 장비 · PECVD · 식각장비

낸드 매출 비중 ~60%

 

삼성반도체·SK하이닉스 출신 전문가가 2002년 설립한

반도체 전공정 장비 전문기업. 낸드 비중이 약 60%로 D램보다 높습니다.

삼성전자·SK하이닉스에 낸드·D램 제조 장비를 공급합니다.

 

주요 제품 해설

PECVD Plasma Enhanced CVD 플라즈마를 이용해 웨이퍼 위에 얇은 박막(막)을 입히는 장비입니다.  낸드를 층층이 쌓을 때 절연막·도전막을 균일하게 증착하는 핵심 공정에 투입됩니다. 비유: 케이크 시트를 균일하게 얇게 굽는 도구. 낸드 층이 많아질수록 더 많이 씁니다.

Gas Phase Etch & Cleaning 건식 식각·세정 장비 기체를 이용해 웨이퍼 위 불필요한 물질을 제거하는 장비입니다.  낸드의 수직 홀(채널홀) 형성 공정에 필수적입니다. 비유: 정밀한 레이저 지우개. 필요한 부분만 정확히 제거합니다.

ACL PECVD 비정질탄소층 증착 장비 낸드 식각 시 마스크(보호막) 역할을 하는 ACL을 증착하는 장비.  낸드 단수가 높아질수록 더 두껍고 균일한 ACL이 필요해 수요가 증가합니다.

BSD (개발 중) Back Side Deposition  웨이퍼 후면에 박막을 증착해 휘어짐(warpage)을 방지하는 차세대 장비.  삼성전자·SK하이닉스와 공동개발 중.

 

🔗 전망

3D 낸드 200단 이상의 고단화에서 PECVD와 ACL 장비 수요가 직접 증가합니다.

낸드 단수가 올라갈수록 박막을 더 많이, 더 균일하게 쌓아야 해서 PECVD 가동 횟수가 늘어납니다.

낸드 공정이 D램보다 PECVD를 약 2~3배 더 많이 사용하는 구조입니다.

 

2025 매출 3,511억 (+46%)

2026E 매출 5,000억

고객사 삼성전자·SK하이닉스

 

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솔브레인 

반도체 식각액 소재 · 불산계·인산계 에천트

낸드 관련 소재 비중높음 (인산계 사실상 독과점)

 

반도체 식각액(에천트) 분야 국내 최강자.

낸드 제조에 필수적인 인산계·불산계 식각액을 삼성전자·SK하이닉스에 공급합니다.

일본 수출 규제 이후 국산화 대표 기업으로 부상했습니다.

 

주요 제품 해설

HSN (인산계 식각액) High Selectivity Nitride Etchant 3D 낸드의 질화막(SiN)을 선택적으로 제거하는 약품입니다.  낸드 층과 층 사이를 분리할 때 필수로 사용됩니다.  국내 시장 점유율이 사실상 독과점 수준입니다. 비유: 여러 겹 쌓인 크레이프 케이크에서 특정 크림 층만 골라 녹이는 용액.

HF (불산계 식각액) Hydrofluoric Acid Etchant 반도체 세정·식각에 범용으로 쓰이는 소재. D램/낸드/파운드리 모두 사용하며, 국내 시장 점유율 85% 이상. 공정 Step이 늘수록 소모량이 비례해 증가합니다.

 

🔗 전망

낸드 단수가 올라갈수록 질화막을 제거해야 하는 횟수가 늘어나 HSN 사용량이 직접 증가합니다.

낸드 고단화 트렌드는 솔브레인의 HSN 수요를 구조적으로 끌어올리는 요인입니다.

낸드 V8·V9 공정 전환 이후 가동률 회복으로 2026년 하반기 소재 투입량이 대폭 늘어날 전망입니다.

 

2026E 매출 1조 1,000억

불산계 점유율 85%+

인산계 사실상 독과점

 

💨

원익머트리얼즈 

반도체 특수가스 · 100여 종 포트폴리오

낸드 관련 가스 비중 높음 · HBM+낸드 동시 수혜

 

국내 1위 반도체·디스플레이용 특수가스 제조업체.

외산 의존도가 높던 반도체용 특수가스를 국산화에 성공했습니다.

순도 99.999% 이상의 정제기술이 핵심 경쟁력입니다.

 

주요 제품 해설

N₂O (이산화질소) 박막 증착용 가스 PECVD 공정에서 산화막·질화막을 증착할 때 사용하는 핵심 가스입니다.  낸드 층수가 늘수록 증착 횟수가 늘어 소모량이 증가합니다.

C₄F₈ (식각가스) 반도체 식각용 불화계 가스 낸드의 수직 채널홀을 뚫는 식각 공정에 사용됩니다.  단수가 높아질수록 더 깊은 홀을 뚫어야 해 식각 시간·가스 소모량이 늘어납니다 .

NH₃ (암모니아) 질화막 증착·세정용 낸드 내부 질화규소막 형성에 필수 가스. 7N(순도 99.99999%) 고순도 제품이 차세대 공정에 요구됩니다.

F₂ Mix (세정가스) 챔버 세정용 혼합가스 식각·증착 장비 내부를 주기적으로 세정하는 가스.  장비 가동 시간이 늘수록 세정 빈도가 높아져 수요가 증가합니다.

 

🔗 전망

낸드 고단화와 HBM 고적층에 따른 가스 사용량이 동시에 증가합니다.

낸드 단수가 올라가면 식각·증착 공정 횟수와 시간이 늘어

N₂O, C₄F₈, F₂ Mix 소모량이 직접 증가합니다.

낸드 가동률이 1% 오를 때마다 원익머트리얼즈의 출하량이 비례해 늘어나는 구조입니다.

 

100여 종 특수가스 포트폴리오

고객사 삼성·SK하이닉스·TSMC

해외 미국·중국 법인 운영

 

🔩

하나머티리얼즈 

반도체 식각 장비 소모성 파츠 · 실리콘 소재

낸드 파츠 수혜 비중 높음 · 고단화 직접 수혜

 

반도체 식각(Etch) 장비에 들어가는 실리콘 소재 부품 전문기업.

일본 도쿄일렉트론(TEL)이 2대 주주로 있어 기술력을 인정받습니다.

낸드 고단화가 진행될수록 파츠 교체 수요가 구조적으로 늘어납니다.

 

주요 제품 해설

실리콘 포커스 링 식각 장비 핵심 소모 부품 식각 공정에서 웨이퍼를 둘러싸는 링 형태 부품.  플라즈마에 지속 노출되어 마모되므로 주기적 교체가 필수입니다. 비유: 드릴의 날(bit). 낸드 단수가 높아져 식각 시간이 길어질수록 더 자주 갈아야 합니다.

실리콘 전극 (Electrode) 플라즈마 발생 전극 식각 장비 내에서 플라즈마를 발생시키는 핵심 부품.  낸드 고단화로 플라즈마 에너지와 밀도가 강해질수록 전극 마모가 빨라집니다.

실리콘 잉곳·웨이퍼 파츠 소재 원료 실리콘 부품의 원재료. 520mm 대형 잉곳 생산 기술을 보유해 대형 식각 장비용 파츠 소재 공급이 가능합니다.

극저온 에처용 커버링 차세대 식각 장비 파츠 극저온 식각 공정 도입 시 기존 쿼츠에서 실리콘으로 소재가 대체되는 파츠.  차세대 낸드 공정 전환의 추가 수혜 요인입니다.

 

🔗 전망

낸드 고단화 과정에서 플라즈마 강도가 높아지고 식각 시간이 길어지면서

실리콘 파츠의 부식·마모 속도가 빨라집니다.

교체 주기가 짧아질수록 소모성 부품 수요는 낸드 생산량이 일정하더라도 더 많이 발생합니다.

낸드 가동률이 회복될 때 파츠 수요가 복리처럼 증가하는 구조입니다.

 

2대주주 도쿄일렉트론(TEL)

520mm 대형 잉곳 생산 가능

극저온 에처 추가 수혜 예정

 

PART 4 — 한눈에 비교

4개 기업 포지션 요약

기업	유형	핵심 제품	낸드 수혜 포인트
테스	장비	PECVD, ACL, Etch	단수↑ → 증착 횟수↑ → 장비 발주↑
솔브레인	소재	HSN 인산계·HF 불산계	고단화 → 질화막 제거 횟수↑ → HSN 소모↑
원익머트리얼즈	소재	N₂O, C₄F₈, NH₃, F₂Mix	가동률↑ → 가스 소모↑ → 출하량↑
하나머티리얼즈	부품	실리콘 링·전극·잉곳	고단화 → 식각 강도↑ → 교체 주기↓ → 수요↑

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📌 공통 투자 논리

AI 에이전트 시대로 갈수록 낸드 수요는 구조적으로 증가합니다.

낸드가 많이 팔릴수록 — 그리고 낸드 단수가 높아질수록 —

이 기업들의 장비·소재·파츠 수요는 비례해서, 때로는 지수적으로 증가하는 구조입니다.

단순히 낸드 가격이 오르는 것보다, 낸드를 만드는 '과정' 자체가 복잡해지고 길어지기 때문입니다.