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AI 반도체 혁신 - ASML의 하이퍼NA EUV, 파운드리 기술 새 시대 연다

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ASML이 차세대 하이퍼NA EUV 장비 개발을 통해 인공지능 반도체 시장에서 중요한 역할을 하고 있습니다. 이 혁신적인 기술은 2나노 이하의 미세공정에서 성능과 생산성을 크게 향상시킬 것으로 기대됩니다. 인공지능 시장의 급속한 성장으로 인해 파운드리 기술의 발전 속도도 빨라지고 있습니다. 이러한 상황에서 ASML의 기술 혁신은 TSMC, 삼성전자, 인텔 등 주요 기업들이 첨단 반도체 생산 경쟁력을 확보하는 데 필수적입니다. 이는 AI 반도체 공급망에서 ASML의 역할이 더욱 중요해지는 이유입니다.
최근 ASML은 유럽 최대 반도체 연구기관 IMEC가 주최한 콘퍼런스에서 하이퍼NA EUV 상용화 계획을 발표했습니다. 이는 올해 상용화된 하이NA보다 한 단계 발전한 기술로, 2030년 전후로 상용화를 목표로 하고 있습니다. 주요 파운드리 기업들이 신기술 도입에 박차를 가하고 있어 ASML의 기술 의존도가 높아지고 있습니다. 특히 인텔과 TSMC는 AI 반도체 위탁생산을 통해 성장 기회를 모색하고 있습니다.
하이NA EUV 장비는 이미 인텔의 미국 반도체 공장에 설치되었고, TSMC와 삼성전자의 연구센터 및 생산라인에도 도입될 예정입니다. 이 기술은 7나노 이하 미세공정에서 사용되는 기존 EUV 장비와 비교해 더 발전된 공정을 지원합니다. 이는 반도체 성능과 생산성을 한층 더 높이는 데 기여할 것입니다. 인공지능 반도체의 수요가 증가함에 따라 ASML의 역할이 더욱 부각되고 있습니다.
EE타임스는 ASML의 이번 발표가 반도체 업계에 큰 충격을 주었다고 평가했습니다. ASML은 EUV 장비 공급을 독점하고 있어, 파운드리 기업들의 수주 증가에 따라 직접적인 수혜를 보고 있습니다. 엔비디아, TSMC, 삼성전자 등 주요 기업들이 ASML의 장비에 의존하고 있으며, 이로 인해 ASML의 독점적 위치가 더욱 강화되고 있습니다.
ASML의 하이퍼NA 기술이 상용화되면, 반도체 미세공정 기술 경쟁은 새로운 국면을 맞이할 것입니다. 이 글에서는 ASML의 기술 혁신이 반도체 산업에 미치는 영향을 분석하고, 주요 기업들의 특허 동향을 살펴보겠습니다. 이를 통해 ASML이 AI 반도체 시장에서 어떤 역할을 하고 있는지 알아보겠습니다.

1. 글로벌 EUV 광원 관련 기술 개발 동향

1-1. 각 국가별 기술 개발 동향 비교 (특허 출원-공개 기준)

EUV 광원 분야에 대한, 각 국가별 특허 출원-공개 동향에 대한 비교 분석입니다.
**중국 관련 수치 값에는 특허 뿐만 아니라, 상당량의 실용신안(utility model)이 포함되어 있어, 오버슈팅(overshooting)이 있을 수 있습니다.**
EUV 광원 분야에 대한 각 국가별 특허 출원공개 동향 데이터 기준일 20240101 그림
[그림] EUV 광원 분야에 대한, 각 국가별 특허 출원-공개 동향. 데이터 기준일 2024.01.01
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[표] EUV 광원 분야에 대한 각 국가별 특허 출원-공개 동향. 데이터 기준일 2024.01.01

2. EUV 광원 관련 기술을 선도하는 글로벌 주요 기업들 (미국 특허 기준)

2-1. 주요 기업들의 특허 출원-공개 동향

EUV 광원 분야의 미국 특허 보유 주요 기업별로 이 분야에 대한 특허 포트폴리오를 비교 분석합니다.
EUV 광원 분야의 미국 특허 보유 주요 기업별로 이 분야에 얼마나 많은 특허를 출원-공개하고 있는지를 분석합니다.
EUV 광원 분야의 미국 특허 보유 주요 기업별 이 분야 보유 특허 출원공개 동향 데이터 기준일 20240101 그림
[그림] EUV 광원 분야의 미국 특허 보유 주요 기업별 이 분야 보유 특허 출원-공개 동향. 데이터 기준일 2024.01.01
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EUV 광원 분야의 미국 특허 보유 주요 기업별 이 분야 보유 출원공개 특허수 데이터 기준일 20240101 그림
[그림] EUV 광원 분야의 미국 특허 보유 주요 기업별 이 분야 보유 출원-공개 특허수. 데이터 기준일 2024.01.01
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[표] EUV 광원 분야의 미국 특허 보유 주요 기업별 이 분야 보유 특허 출원-공개 동향 분석. 데이터 기준일 2024.01.01
이 분야에서 보유 공개 특허가 많은 핵심 기업에는 1위 ASML, 2위 TSMC, 3위 기가포톤 등이 있습니다.

이 분야에서 ASML의 보유 공개 특허는 317건입니다. 이 분야에서 ASML의 보유 공개 특허는 11년 이전부터 발생하기 시작하여 2014년에 23건의 최고값을 보입니다. 그리고, 이 값은 이번 연도인 2024년에는 0건, 1년 전인 2023년에는 10건, 2년 전인 2022년에는 21건을 보입니다.
참고로 지난 10년 동안의 5년 단위 변화율은 -53.85%, 지난 8년 동안의 4년 단위 변화율은 -23.94%, 지난 6년 동안의 3년 단위 변화율은 -12.24%, 지난 4년 동안의 2년 단위 변화율은 34.78%입니다.
다만, 이 값은 2018년부터 2년간 단기간 감소하다가, 2020년부터 최근까지 재상승 추세에 있습니다.

이 분야에서 TSMC의 보유 공개 특허는 292건입니다. 이 분야에서 TSMC의 보유 공개 특허는 11년 이전부터 발생하기 시작하여 2021년에 42건, 2022년에 67건, 지난 해인 2023년에 68건의 최고값을 보입니다.
참고로 지난 10년 동안의 5년 단위 변화율은 406.25%, 지난 8년 동안의 4년 단위 변화율은 440.00%, 지난 6년 동안의 3년 단위 변화율은 75.25%, 지난 4년 동안의 2년 단위 변화율은 25.00%입니다.
다만, 이 값은 2020년부터 1년간 단기간 감소하다가, 2021년부터 최근까지 재상승 추세에 있습니다.

2-2. 주요 기업들의 기술 영향력 비교 (특허 인용 데이터 기준)

EUV 광원 분야의 미국 특허 보유 주요 기업별로, 이 분야의 보유 특허의 기술 영향력을 분석합니다.
기술 영향력은 보유 특허가 후속-후행 특허를 심사하는 심사관으로부터 얼마나 많은 인용을 받고 있는지(심사관 피인용)를 통해 평가합니다.
EUV 광원 분야의 미국 특허 보유 주요 기업별 이 분야 보유 특허의 심사관 피인용수 동향 데이터 기준일 20240101 그림
[그림] EUV 광원 분야의 미국 특허 보유 주요 기업별 이 분야 보유 특허의 심사관 피인용수 동향. 데이터 기준일 2024.01.01
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EUV 광원 분야의 미국 특허 보유 주요 기업별 이 분야 보유 특허수 vs 보유 특허의 심사관 피인용수 데이터 기준일 20240101 그림
[그림] EUV 광원 분야의 미국 특허 보유 주요 기업별 이 분야 보유 특허수 vs. 보유 특허의 심사관 피인용수. 데이터 기준일 2024.01.01
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[표] EUV 광원 분야의 미국 특허 보유 주요 기업별 이 분야 보유 특허의 심사관 피인용수 분석. 데이터 기준일 2024.01.01
이 분야 보유 특허의 심사관 피인용수가 많은 핵심 기업에는 1위 ASML(739회), 2위 TSMC(117회), 3위 기가포톤(435회) 등이 있습니다.

이 분야 ASML의 심사관 피인용수는 739회입니다. 이 분야 ASML의 심사관 피인용수는 11년 이전부터 발생하기 시작하여 2016년에 59회의 최고값을 보입니다. 그리고, 이 값은 이번 연도인 2024년에는 0회, 1년 전인 2023년에는 39회, 2년 전인 2022년에는 39회를 보입니다.
참고로 지난 10년 동안의 5년 단위 변화율은 -40.34%, 지난 8년 동안의 4년 단위 변화율은 -11.11%, 지난 6년 동안의 3년 단위 변화율은 -5.22%, 지난 4년 동안의 2년 단위 변화율은 -20.41%입니다.
다만, 이 값은 2016년부터 3년간 단기간 감소하다가, 2019년부터 최근까지 재상승 추세에 있습니다.

이 분야 TSMC의 심사관 피인용수는 117회입니다. 이 분야 TSMC의 심사관 피인용수는 2015년에 2회로 최초 발생하여, 2021년에 34회의 최고값을 보입니다. 그리고, 이 값은 이번 연도인 2024년에는 0회, 1년 전인 2023년에는 26회, 2년 전인 2022년에는 21회를 보입니다.
이 분야 TSMC의 심사관 피인용수의 2015년부터 2023년까지, 지난 8년간 연평균 성장률은 0.38%로, 완만하게 증가하고 있습니다.
참고로 지난 10년 동안의 5년 단위 변화율은 450.00%, 지난 8년 동안의 4년 단위 변화율은 518.75%, 지난 6년 동안의 3년 단위 변화율은 189.29%, 지난 4년 동안의 2년 단위 변화율은 -9.62%입니다.
다양한 피인용 분석을 원하는 경우, i) 링크 클릭하여 웹 페이지로 이동 -> ii) 피인용과 관련된 메뉴(예, '특허당 심사관 피인용') 선택하시면 됩니다.

2-3. 주요 기업들의 기술 리더십 비교 (특허 거절 데이터 기준)

EUV 광원 분야의 미국 특허 보유 주요 기업별로, 이 분야의 보유 특허가 후속-후행 특허의 심사 시 그 특허를 거절하는 사유로 얼마나 많이 사용되었는지에 대해 분석합니다.
이를 바탕으로 이 분야 기술을 선도(lead)하는 기업을 한눈에 확인할 수 있습니다.
EUV 광원 분야의 미국 특허 보유 주요 기업별 이 분야 보유 특허가 거절시킨 후행 특허수 동향 데이터 기준일 20240101 그림
[그림] EUV 광원 분야의 미국 특허 보유 주요 기업별 이 분야 보유 특허가 거절시킨 후행 특허수 동향. 데이터 기준일 2024.01.01
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[표] EUV 광원 분야의 미국 특허 보유 주요 기업별 이 분야 보유 특허가 거절시킨 후행 특허수 동향 분석. 데이터 기준일 2024.01.01
EUV 광원 또는 개별 기업에 대한 다양한 특허 거절 분석을 원하는 경우, i) 링크 클릭하여 웹 페이지로 이동 -> ii) 거절과 관련된 메뉴(예, '특허당 거절시킨 후행 특허수') 선택하시면 됩니다.

3. 결론

EUV 광원 기술은 반도체 산업의 미래를 결정짓는 핵심 요소로 자리잡고 있습니다. ASML, TSMC, 삼성전자 등 주요 기업들은 이 기술을 통해 차세대 반도체 시장을 선도하고 있습니다. 특히, ASML의 하이퍼NA EUV 장비 개발은 기술 경쟁의 새로운 국면을 예고하고 있습니다. 이러한 특허 출원 동향 분석을 통해, 반도체 산업의 향후 기술 발전 방향을 예측할 수 있습니다.
AI 반도체 시장의 성장과 함께, EUV 기술의 중요성은 더욱 부각될 것입니다. 이는 반도체 미세공정 기술의 혁신을 의미하며, AI 반도체 생산의 효율성과 성능을 크게 향상시킬 것입니다. 또한, 주요 파운드리 기업들의 기술 도입 경쟁은 앞으로도 계속될 것으로 보이며, 이는 시장의 빠른 변화와 성장을 이끌 것입니다.
따라서, EUV 광원 기술에 대한 투자는 앞으로도 높은 수익성을 보장할 수 있는 중요한 전략이 될 것입니다. ASML의 하이퍼NA EUV 장비 개발 소식은 이러한 투자의 가치를 더욱 명확히 보여줍니다. 반도체 기술의 지속적인 발전과 함께, EUV 광원 기술의 중요성은 더욱 커질 것입니다.

기업의 내부 기능 조직을 위한 질문

EUV 광원 분야에 대한 기업 내 또는 국가 R&D를 준비하는 내부 기능 조직용 질문
1) [기술 기획 조직]/[R&D 조직] EUV 광원 분야의 시장성을 이 분야 특허에 대한 i) 특허 거래, ii) M&A를 통한 특허 이전, iii) 특허 라이센싱 등으로 입증해 보세요.
2) [기술 기획 조직]/[R&D 조직] EUV 광원 분야의 기술적 유망성을 이 분야 특허에 대한 i) 심사관 피인용수의 확대 경향(기술 확산), ii) 거절시키는 후행 특허수의 확대 경향(추종 특허의 증가) 등과 같은 객관적인 근거 데이터로 주장해 보세요.
3) [기술 기획 조직]/[R&D 조직] EUV 광원 분야의 세부 테마가 타당성 높은 지를 i) 급성장 키워드, ii) 신규 등장 키워드 등과 같은 키워드 분석으로 통해서 확인해 보세요.
4) [기술 기획 조직]/[R&D 조직] EUV 광원 분야의 특허 리스크를 i) 소송/심판 등의 분쟁 동향과 ii) 이 분야에 대한 특허 보유 특허 괴물(NPEs)를 통해서 스크리닝 해 보세요.
5) [기술 기획 조직]/[R&D 조직] EUV 광원 분야의 R&D를 수행할 때, 협업 기반이 존재함을 i) 이 분야에 대한 대학/연구 기관 소속의 특허 발명자, ii) 전문 기업 등으로 확인시켜 주세요.
6) [기술 기획 조직]/[R&D 조직] EUV 광원 분야의 R&D를 국가가 지원해야 하는 당위성을, US/KR 등의 국가 R&D 성과 특허에 대한 동향 분석으로 주장해 보세요.
본 제안에 관심 있는 기술 기업은 contact@patentpia.com으로 연락 주십시오.

기술 기업을 고객을 보유하고 있는 서비스 기업을 위한 질문

EUV 광원 분야에 대한 기업 내 또는 국가 R&D를 준비하는 기업을 지원하고자 하는 서비스 기업
1) 고객의 국가 R&D 과제 제안이 경쟁력을 가지기 위해서, 객관적 기술 데이터인 특허 데이터를 사용하는, 다양한 특허 분석을 지원하고, 추가적인 매출을 일으켜야 하지 않을까요?
2) 고객의 사내 R&D 과제 제안이 경쟁력을 가지기 위해서, 객관적 기술 데이터인 특허 데이터를 사용하는, 다양한 특허 분석을 지원하고, 추가적인 매출을 일으켜야 하지 않을까요?
3) 고객별 맞춤화된 국가 R&D 과제에 대한 정보를 주기적/비주기적으로 고객에게 전달하여, 고객과의 커뮤니케이션을 확대해야 하지 않을까요?
본 제안에 관심 있는 서비스 기업은 contact@patentpia.com으로 연락 주십시오.

Appendix

분석 방법론

분석 지표

분석 지표에 대한 상세한 설명을 원하시는 분은 [링크]를 클릭하세요. 분석 지표 계열에는 특허 출원-공개 및 등록을 중심으로 하는 i) 특허 포트폴리오 지표 계열, 피인용(forward citations)을 중심으로 하는 ii) 기술 영향력 계열, 거절(rejection)을 중심으로 하는 iii) 기술 리더쉽 계열, iv) 품질 계열, v) 점유율, 집중률 등과 같은 비율 계열, vi) 특허당 등과 같은 밀도 계열 등이 있습니다.

분석 기준

분석 기준에 대한 상세한 설명을 원하시는 분은 [링크]를 클릭하세요. 분석 기준에는 i) 분석 방법론, ii) 분석 기준 체계, iii) 분석 집계값의 종류, iv) 분석 시간 기준 등이 있습니다. 중요 분석 기준에는 i) 현재 권리자의 확정, ii) 기술 분야에 대한 인식(기술 분야 vs. 특허셋(patent set) 맵핑 등), iii) 기술 분야나 키워드 표현에 대한 기준, iii) 특허 매입/거래, 소송/심판 등에 대한 기준과 범위, iv) 인용-피인용에 대한 기준과 범위 등이 있습니다.

분석 콘텐츠 작성에 사용되는 데이터의 범위

분석 콘텐츠 제작에 사용된 데이터의 i) 공간(국가의 특허청), ii) 시간 범위 및, iii) 주요 데이터에 대한 원천 소스(original source)는 다음과 같습니다. 분석 콘텐츠를 구성하는 2차적인 데이터(예, 특허 거래 네트워크 등)는 원천 데이터 소스로부터 가공되어 생성됩니다. 개별적인 데이터에 대한 상세한 것은 [링크]를 참조하세요. 링크에 연결되는 페이지에서는 데이터 계열, 데이터 내용 및 기타 분속 콘텐츠에 사용되는 데이터에 대한 상세한 설명이 있습니다.
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출원-공개, 등록, 청구항 등
~2024.01.01
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US
인용-피인용
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특허 공보 XML
~2024.01.01
최근 공개일
US
거절
거절
~2024.01.01
최초 거절 OA 발생일
US
특허 패밀리
국내 특허 패밀리, 해외 특허 패밀리
최초 공개일
US
이벤트
거래, M&A를 통한 특허 이전, 라이센싱(in/out)
~2024.01.01
assignment 실행일
US
이벤트
소송
~2024.01.01
소송 제기일
US
이벤트
심판
~2024.01.01
심판 제기일
US
기술
표준 특허 분류(CPC)
~2024.01.01
US
기술
기술 카테고리
표준 특허 분류, 키워드, 특허셋(patent set)
~2024.01.01
US
키워드
키워드
특허 공보의 다음 필드 i) 발명의 명칭ii) 초록iii) 특허 청구 범위
~2024.01.01
*최초 공개일 : 특허 공보가 최초로 발행된 날짜. 공개 공보가 발행되면 공개 공보 발행일, 공개 공보 발행 없이 등록된 경우에는 등록 공보 발행일.
*최근 공개일 : 선행 특허를 인용하는 후행 특허 공보의 최근 발행 날짜. 공개 공보 발행일과 등록 공보 발행일 중 늦은 날짜(인용 관계는 주로 등록 공보에 references cited로 기재되기 때문)
* 최초 거절 OA 발생일 : 특정 특허를 심사하는 심사관이, 특정 선행 특허를 인용하며, 특허 거절에 대한 office action(OA)를 통지하는 경우, 최초로 거절 OA 통지가 발생한 날짜. 심사관은 특정 선행 특허를 인요하며, 1차례 이상의 non-final rejection 또는 final rejection을 통지할 수 있음.
* Assignment 실행일 : 미국에서의 assignment는 실행일(execution date)과 기록일(record date)이 있음. 실행을 통해서 assignment의 법률적 효력이 발생하므로, 실행일을 기준으로 함. (참고)미국을 제외한 다른 나라는 실행일의 개념이 없어, 특허청에 기록된 날을 기준으로 함.
PatentPia가 제공하는 상세한 데이터에 대해서는 [링크]를 클릭해 보세요. 이곳에서는 i) 기반 특허 데이터, ii) 특허 이벤트 데이터, iii) 가공 특허 데이터, iv) Entity(권리자, 발명자, 대리인 등) 데이터, v) 키워드 데이터, vi) 계층형 카테고리 데이터, vii) 특별한 특허 데이터 등 다양한 데이터에 대한 상세한 설명이 있습니다.

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SK하이닉스, 특허 기술 경쟁력이 급등. 삼성전자와의 특허 포지션도 바뀐다. 마이크론과의 격차는 더욱 더 크게 벌어지고 있다.

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