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미국 반도체 전기 시험 장비 시장동향
  • 상품DB
  • 미국
  • 시카고무역관 조민주
  • 2025-10-15
  • 출처 : KOTRA

반도체 미세공정 확대에 따른 고정밀 전기 시험 장비 수요 증가 추세

시험 장비 납품을 넘어, 시험 솔루션 개발을 통한 고부가가치 시장 진입 유망

상품명 및 HS코드

 

<상품명 및 HS Code>

HS CODE

상품명

9030.82

반도체 웨이퍼 또는 디바이스(집적회로 포함)의 전기적 

특성을 측정하거나 검사하는 장비

[자료: KOTRA 시카고무역관 종합]


HS CODE 9030.82는 반도체 웨이퍼 또는 디바이스(집적회로 포함)전기적 특성을 측정하거나 검사하는 장비를 의미한다.

 

이러한 반도체 전기 시험 장비는 제조 공정 중 웨이퍼 레벨 또는 패키지 단계에서 전압·전류·저항·정전용량·주파수 응답 등 전기적 특성을 정밀하게 측정해, 반도체 칩이 설계된 대로 정상적으로 동작하는지를 확인하기 위해 사용된다. 대표적인 장비로는 자동화 테스트 장(ATE)*, 파라메트릭 테스터**, 프로브 시스템*** 등이 있으며, 반도체의 생산 및 품질 검사 과정에서 활용된다.


* 자동화 테스트 장비(Automatic Test Equipment, ATE): 반도체 칩의 기능과 성능을 자동으로 검사하는 장비로, 대량 생산 공정에서 빠르고 정확한 테스트를 수행

** 파라메트릭 테스터(Parametric Tester): 반도체 소자의 전압, 전류, 저항 등 전기적 특성을 정밀하게 측정해 소자의 품질과 신뢰성을 평가하는 장비

*** 프로브 시스템(Probe System): 웨이퍼 상의 개별 칩과 테스트 장비를 전기적으로 연결해 신호를 주고받는 장비로, 웨이퍼 단계에서의 전기적 검사에 사용

 

시장동향

 

글로벌 반도체 결함 검사 장비 시장 규모는 2025년에 약 115억 달러를 기록했고 연평균 7.1%씩 성장해 2034년에는 약 176억 달러에 이를 전망이다. 이 중에서도 반도체 전기 시험 장비(Electrical Test Equipment) 시장은 2024년 약 52억 달러 규모로, 연평균 약 7.5%의 성장세를 보일 것으로 예상된다지역별로 살펴보면 북미가 2024년 기준 전체 수요의 약 39%를 차지하면서 글로벌 시장을 주도하고 있고, 이어서 유럽이 35%, 아시아태평양 지역이 18%, 라틴 아메리카와 중동·아프리카 지역이 8%를 점유하고 있다.

 

< 2024~2034년 글로벌 반도체 결함 검사 장비 시장 규모 >

(단위: US$십억)

그림입니다.  원본 그림의 이름: CLP00005f587982.bmp  원본 그림의 크기: 가로 507pixel, 세로 280pixel

[자료: Precedence Research]


< 2024년 글로벌 반도체 결함 검사 장비 시장 점유율 >

그림입니다.  원본 그림의 이름: CLP0000552c8633.bmp  원본 그림의 크기: 가로 598pixel, 세로 277pixel

[자료: Precedence Research]

 

반도체 전기 시험 장비는 반도체 칩이 설계된 대로 동작하는지를 확인하는 최종 검사 및 웨이퍼* 레벨 테스트 공정에 필수적이다. 반도체 칩의 성능과 효율성 향상에 있어 소자 미세화(Miniaturization)가 핵심 요소로 떠오르면서, 칩 내부의 전류·전압 구조가 점점 더 복잡해짐에 따라 미세한 전기적 이상을 정밀하게 판별할 수 있는 고성능 전기 시험 장비의 중요성이 커지고 있다. 이러한 장비는 트랜지스터**, 메모리 셀***, 인터커넥트**** 등 칩 내부의 전기적 신호를 측정해 설계 오차나 누설 전류, 타이밍 불량 등의 미세 결함을 조기에 식별할 수 있다.


* 웨이퍼(Wafer): 반도체 회로가 형성되는 얇은 실리콘 원판.

** 트랜지스터(Transistor): 전류를 증폭·제어하는 반도체의 기본 소자.

*** 메모리 셀(Memory Cell): 데이터를 저장하는 최소 단위 회로.

**** 인터커넥트(Interconnect): 칩 내부 소자 간 신호를 전달하는 금속 배선 구조.

 

전기 시험 장비는 다른 결함 검사 장비(광학·전자빔 등)와 달리 칩의 기능적 성능을 직접 측정할 수 있다는 점에서 차별화된다. 광학 검사는 주로 표면의 물리적 결함을 확인한다. 반면, 전기 시험은 소자 내부의 회로 및 신호 응답을 검증하기 때문에 제품의 품질과 신뢰성을 결정짓는 마지막 단계로 평가된다. 이러한 특성 덕분에 전기 시험 장비는 미세 공정(3nm 이하) 3D 적층 반도체 구조에서 더욱 중요성이 커지고 있다.

 

한편, 최근 반도체 산업에서는 자동화 테스트 장비(Automatic Test Equipment, ATE)에 인공지능(AI) 및 머신러닝 기반 분석 기술이 접목되고 있다. 이를 통해 테스트 과정의 효율성을 높이고, 고속 병렬 테스트(Parallel Test)와 고주파(RF) 신호 분석 기능을 활용해 검사 시간을 단축하며 오탐률(False Detection Rate)을 최소화할 수 있다. 특히 미국의 주요 반도체 시험 장비 제조사인 테라다인(Teradyne)AI 반도체용 고성능 테스트 플랫폼인 울트라플렉스플러스(UltraFLEXplus)를 개발해 고속 신호 처리 능력과 전력 효율을 한층 향상했다. 이 플랫폼은 다양한 반도체 제품을 동시에 검사할 수 있는 병렬 테스트 기능을 갖추고 있어, 생산 효율성과 테스트 정밀도를 동시에 높인 대표적인 첨단 시험 솔루션으로 평가받고 있다.


수입 동향

 

HS CODE 9030.82 기준, 2024년 미국의 반도체 전기 시험 장비는 전년 대비 6.5% 감소한 69100만 달러를 기록했다. 주요 수입국은 말레이시아, 일본, 이탈리아 순으로 나타났으며, 이 중 한국은 제8위 수입국으로, 수입액은 전년 대비 16.7% 증가한 1400만 달러를 기록했다. 한편, 말레이시아로부터의 수입액은 약 2억 달러로 전체 수입의 31.1%를 보이며 1위를 차지했다.

 

< 최근 3개년 미국의 반도체 전기 시험 장비 수입 동향 >

(단위: US$백만, %)

순위

수입국명

2022

2023

2024

점유율

('24년)

증감률

('24/'23)

전체

815

739

691

100.0

-6.5

1

말레이시아

219

215

215

31.1

0

2

일본

219

191

176

25.5

-7.9

3

이탈리아

102

82

65

9.4

-20.7

4

대만

73

55

51

7.4

-7.3

5

독일

45

48

48

6.9

0

6

헝가리

2

7

24

3.5

242.9

7

중국

12

9

18

2.6

100

8

대한민국

13

12

14

2.0

16.7

9

이스라엘

44

39

13

1.9

-66.7

10

체코

2

3

10

1.4

233.3

1 : HS Code 9030.82 기준

2 : 증감률은 '23년 대비 '24

[자료: Global Trade Atlas 2025.10.16.]

 

경쟁 동향 및 유통 구조

 

시장조사기관 마켓앤마켓에 따르면, 미국 내 반도체 전기 시험 장비 시장은 전 세계 시장의 약 30% 이상을 차지하며, 글로벌 반도체 공급망에서 가장 큰 단일 시장으로 평가된다. 미국 시장은 테라다인(Teradyne Inc.), 케이엘에이(KLA Corporation), 어플라이드 메테리얼스(Applied Materials Inc.), 내셔널 인스트루먼츠(National Instruments Corporation, NI) 등 주요 장비 제조사가 주도하고 있으며, 특히 테라다인은 미국 내 시장 점유율 약 40%로 선두를 차지하고 있다.

 

테라다인은 매사추세츠주 노스 리딩에 본사를 두고 있으며, 2024년 매출은 전년 대비 8.5% 증가한 32억 달러를 기록했다. 테라다인은 메모리, 로직*, 반도체용 자동 시험 장비(ATE)를 모두 생산하고 있으며, 인텔(Intel), 엔비디(NVIDIA), 마이크론(Micron) 등 주요 파운드리** 고객사와 장기 기술 파트너십을 유지하고 있다.


* 로직(Logic): 데이터를 연산·처리하는 기능을 담당하는 반도체로, CPUGPU 같은 연산 칩의 핵심 구성요소

** 파운드리(Fab Foundry): 직접 반도체를 설계하지 않고, 다른 기업이 설계한 칩을 대신 제조해 주는 생산 전문 반도체 회사 (: TSMC, 삼성전자 파운드리 부문 등)

 

미국의 케이엘에이(KLA Corporation)와 어플라이드 메테리얼스(Applied Materials)도 전기 시험 및 결함 검사 장비 부문에서 활동 범위를 넓히고 있다. 케이엘에이는 기존 광학·전자빔 기반 웨이퍼 검사 장비로 유명하지만, 최근에는 패키징 및 후공정 테스트 단계로 사업을 확장하며, AI 분석 기반의 테스트 자동화 솔루션을 개발 중이다. 어플라이드 메테리얼스는 테스트용 반도체 프로브 카드* 및 신뢰성 분석 시스템을 통해, 공정 제어와 테스트 자동화를 통합한 플랫폼을 선보이고 있다.


* 프로브 카드(Probe Card): 이퍼 테스트 단계에서 반도체 칩과 시험 장비를 전기적으로 연결해 신호를 주고받는 접촉용 부품

 

미국 내 유통 구조는 직접판매가 주를 이루며, 주요 장비 제조사는 대형 반도체 제조사인 인텔, 브로드컴, 마이크론 등과 장기 공급 계약 또는 공동개발 형태로 거래를 진행한다. 고가의 장비(대당 평균 1000~1800만 달러 수준)는 고객의 공정 환경에 맞춰 맞춤형 설계로 제작되며, 비 설치·교정·유지보수·소프트웨어 업데이트까지 지원하는 통합 서비스 모델(Integrated Service Model)로 제공된.

 

특히 테라다인은 미국 내 주요 반도체 클러스터(캘리포니아, 오리건, 텍사스, 애리조나)에 서비스 지점을 운영하며, 실시간 원격 진단 및 현장 기술 지원 체계를 구축하고 있다. 이를 통해 고객사는 공정 중단 없이 장비를 최적화할 수 있으며, 이는 경쟁사 대비 차별화 요인으로 작용하고 있다.

 

관세 및 인증

 

반도체 전기 시험 장비(HS Code 9030.82)한미 자유무역협정(FTA)에 따라 무관세 품목이다(US International Trade Commission). 다만, 2025730일 트럼프 대통령이 발표한 상호 관세 부과 조치로 인해 15%의 상호 관세가 추가로 부과된다. 또한 장비의 주요 구성 부품 중 일부가 철강 또는 알루미늄 소재로 제작된 경우, 미국의 철강·알루미늄 관련 추가 관세 규제(Section 232 Tariffs)의 영향을 부분적으로 받을 가능성도 있다.

 

인증과 관련해, 반도체 전기 시험 장비는 고전압·고주파 전류를 사용하는 정밀 전자 장비로 분류되기 때문에, FCC Part 15 규정에 따라 장비에서 방출되는 전자파(EMI/EMC)가 미국 연방 기준을 초과하지 않음을 입증해야 한다. 이 인증은 전자기 방출과 외부 전자파 내성에 대한 적합성을 검증하며, 미인증 장비는 미국 내 수입 및 판매가 제한된다.

 

또한, 전기적·기계적 안전성을 보증하기 위한 인증인 UL 61010-1(Measurement, Control, and Laboratory Equipment Safety Standard) 인증을 받는 것이 필수적이다. 이 인증은 장비의 절연 내력, 접지, 과전류·과전압 보호, 온도 상승, 누설 전류 등의 안전 요건을 검증한다. UL 61010 인증이 없을 경우, 미국 내 연구시설, 공장 등의 산업용 전력 설비로 설치할 수 없다.

 

시사점

 

미국 시장에서는 고전력 반도체, 전기차용 전장 반도체, 방산용 반도체 등의 장비 수요가 빠르게 증가하고 있다. 예를 들어, 실리콘 카바이드(SiC) 와 질화갈륨(GaN) 기반 전력 반도체는 고온·고전압 조건에서 장시간 안정성을 확보해야 하므로, 이에 특화된 전압 스트레스 시험(Voltage Stress Test) 및 열전기(Thermo-electric) 신뢰성 평가 장비가 주목받고 있다. 미국의 주요 장비 공급업체들은 이러한 분야에 맞춘 시험 플랫폼을 개발하고 있으며, 전기차, 신재생에너지, 우주항공 등 산업 전반으로 수요가 증가하는 추세이다.

 

또한, 테스트 중에 발생하는 대규모 측정 데이터를 실시간 분석하여 불량 패턴을 조기에 식별하고, 이를 공정 제어에 활용하는 데이터 피드백형 시험 시스템(Closed-Loop Test System)이 많이 쓰이고 있다. 이에 따라 테스트 장비의 측정 정밀도와 응답속도가 주요 경쟁 요인으로 부상하고 있다.

 

이러한 흐름 속에서 우리 기업이 미국 시장에 진출하기 위해서는 반도체 생산 라인용 장비 공급뿐만 아니라 특정 응용 분야 맞춤형 시험 기술을 중심으로 한 차별화 전략이 중요하다. 실제로 테라다인이 AI 및 고성능 연산 칩 테스트에 최적화된 플랫폼을 개발하며 시장 경쟁력을 강화하고 있듯이, 우리 기업 또한 세분화된 수요에 대응할 수 있는 전문 기술 확보가 중요하다.

 

예를 들어, 전기차용 반도체 모듈의 내구성 시험, 데이터센터용 고성능 AI 칩의 전력 효율 및 발열 분석, 항공·국방용 반도체의 극한 환경 전기 안정성 평가 등과 같은 응용 분야별 맞춤형 테스트 솔루션을 개발한다면 미국 시장에서의 기술 차별성과 진입 경쟁력을 높일 수 있을 것으로 사료된다.

 


자료: Global Trade Atlas, Precedence Research, Teradyne, marketsandmarkets, KOTRA 시카고무역관 자료 종합

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