[알파경제=김영택 기자] "(경쟁사와 비교해) 플립칩 볼그리드 어레이·FC-BGA 후발주자는 맞다. 그러나 현재 기술력은 뒤처지지 않는다. 2년내 고부가 FC-BGA 비중 50% 확보할 것이다"

황치원 삼성전기 패키지개발팀장 상무가 지난 22일 서울 중구의 삼성전자 태평로빌딩에서 '삼성전기 제품학습회 SEMinar'를 갖고 이같이 말했다.

삼성전기는 2년내 서버, 인공지능(AI), 전장, 네트워크 등 고부가 플립칩 볼그리드 어레이(FC-BGA) 제품 비중을 50% 이상으로 확대하겠다는 계획도 강조했다.

일본과 대만이 선점하고 있는 반도체기판 시장에서 기술력을 앞세워 시장을 주도하며, 존재감을 뽐내겠다는 각오다.

반도체 기판은 반도체와 메인 기판 간 전기적 신호를 전달하는 역할을 한다. 반도체 칩이 두뇌라면, 반도체 기판은 뇌를 보호하는 뼈와 뇌에 정보를 전달하는 신경과 혈관에 비유할 수 있다.  

 

◇ “고성능화에 대응…FC-BGA 고다층·대형화 통해 수율 높여야”

이날 발표에 나선 황치원 삼성전기 패키지개발팀장 상무는 "반도체 칩의 단자 사이 간격은 100㎛(마이크로미터)로 A4 두께 수준인 것에 비해, 메인 기판의 단자 사이 간격은 약 350㎛로 4배 정도 차이가 나기 때문에 반도체 칩과 메인 기판 사이를 연결해 주는 다리 역할이 필요한데 이것이 반도체 기판"이라고 설명했다.

그는 "서버용 CPU와 GPU(그래픽처리장치)는 연산처리능력과 연결 신호 속도 향상 등 고성능화에 대응하기 위해 하나의 기판 위에 여러 반도체 칩을 한꺼번에 실장해야 한다”면서 “때문에 일반 PC용 FC-BGA보다 기판 면적이 4배 이상 크고, 층수도 20층 이상으로 2배 이상 많다"고 말했다.

그만큼 서버용 FC-BGA는 기판의 대형화와 고다층에 따른 제품 신뢰성 및 생산 수율을 높이기 위한 제조 기술 확보와 전용 설비 구축 등이 어렵다는 얘기다. 다시 말해 후발 업체 진입이 어려운 분야다.

현재 반도체 기판은 5G 안테나, ARM CPU(중앙처리장치), 서버·전장·네트워크와 같은 산업·전장 분야를 주축으로 성장하고 있다.

실제로 시장조사업체인 프리스마크에 따르면 반도체 기판 시장 규모는 올해 4조8000억원에서 오는 2028년 8조원으로 연평균 약 14%로 지속 성장할 것으로 전망된다.

◇ “반도체 성능 높이는 EPS 기술, 초미세회로 기판 직접 구현”

반도체 기판 중에서도 FC-BGA 수요는 급격히 증가할 것으로 예측되고 있다. 최근 AI 기술 등에 의한 고성능 반도체 수요가 늘어났기 때문이다.

그러면서 이 시장에서 주도권을 쥐기 위해서는 차별화된 기술력을 바탕으로 글로벌 기업들과의 제품 공급 라인을 확고히 다져야 한다고 강조했다.

황치원 상무는 "FC-BGA 분야에서 글로벌 경쟁사들에 비해 후발주자인 것은 맞지만, 케파와 기술력 그리고 파워 부분에선 선두를 달리고 있다"며 "초고층화 기술, 수동소자 부품을 패키지 기판 내에 내장하는 기술을 확장시키고 있다”고 설명했다.

여기에 “반도체의 성능을 배가시키는 EPS 기술, 초미세회로를 기판에 직접 구현해 다양한 실리콘 디바이스를 하나의 패키지 기판에 장착해 성능을 배가시키는 기술 등 차세대 반도체기판 시장에서 요구하는 요소 기술을 확보해 고객과의 협력을 강화하고 있다"고 강조했다.

FC-BGA는 반도체 기판 중 가장 기술 난도가 가장 높으며, 일본 이비덴과 신코덴키, 대만 유니마이크론 등이 시장을 주도하고 있다.

지난 2022년 기준 이들 3개 기업의 FC-BGA 시장 점유율은 70% 수준이며, 한국 기업은 10% 수준이었다.

◇ “하이엔드 반도체 기판 시장 집중…2026년 고부가 FC-BGA 비중 50% 확보”

황치원 상무는 "삼성전기는 국내 최초 서버용 FC-BGA 양산 업체로써 차세대 기판 개발 및 반도체기판 사업 경쟁력 강화에 집중하고 있다"면서 "클라우드 시장 성장에 따른 고성능 서버 및 네트워크, 자율주행 등 하이엔드 반도체기판 시장에 집중해 2026년까지 고부가 FC-BGA 제품 비중을 50% 이상 확보할 계획"이라고 강조했다.

삼성전기는 반도체 기판 분야에서 초격차 기술력을 유지하기 위해 1조9000억원을 단행, 부사노가 베트남 신공장을 첨단 하이엔드 제품 양산기지로 운영 중이다.

무엇보다 삼성전기 베트남 공장에 ▲자동화된 물류 시스템 ▲지능형 제조 시스템 운영 ▲스마트 팩토리 시스템 적용 등을 통해 안정적 제품을 생산하고 있다.

황치원 상무는 “삼성전기는 지난 7월부터 글로벌 반도체 기업인 AMD와 고성능 컴퓨팅(HPC) 서버용 FCBGA 공급 계약을 맺었다”면서 “(AMD 외에도) 다양한 고객들과 커뮤니케이션을 하고, 전 세계에 있는 모든 고객사가 타깃"이라고 포부를 밝혔다.

 

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