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삼성전기 기판사업부 황치원 그룹장의 KPCA 2021 강연!
최신 반도체 기판의 기술과 트렌드를 자세히 설명해드립니다 🙂
※ 본 영상의 연설은 지난 10월 6일 KPCA 2021(국제전자회로 및 실장산업전)에서 진행되었습니다.The lecture of this video has been presented on KPCA show 2021.
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’38조원 규모’ 반도체 패키지 기판 시장…뭐길래? – 디지털데일리
삼성전기·LG이노텍·대덕전자, 투자 유치 결정[디지털데일리 백승은 기자] 반도체 수요가 급증하면서 반도체 패키지 기판의 역할도 중요하게 떠올랐다.
Source: m.ddaily.co.kr
Date Published: 1/12/2022
View: 9014
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- Author: 삼성전기
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- Date Published: 2021. 10. 21.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=dNnWteWN8NU
애플도 원하는 ‘반도체 패키지 기판’ 뭐길래
최근 전자업계에서는 ‘반도체 패키지 기판’에 대한 관심이 뜨거워요. 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 이후 비대면 문화 정착에 따라 IT 데이터 활용이 늘면서 데이터센터 서버용 칩 수요가 급증했는데, 기판의 공급량이 수요를 따라가지 못하면서 품귀 현상을 빚고 있기 때문인데요.
반도체 패키지 기판을 생산하는 삼성전기의 패키지 기판 실적만 봐도 기판 시장의 상황을 알 수 있어요. 지난 1분기 삼성전기에서 기판 사업을 담당하는 패키지솔루션 부문 매출은 5196억원으로 전년 동기 대비 44% 증가했어요. BGA는 수요 호조세 지속에 따른 고사양 제품 공급 확대로 매출이 증가했고, FC-BGA도 공급부족 상황이 지속되면서 매출이 늘었다는 게 삼성전기 측 설명이에요.
반도체 패키지 기판이 전자 기기 내에서 어떤 역할을 하길래 비대면 시대에 수요가 급증한 걸까요? 삼성전기 유튜브를 참고해 알아봤어요.
반도체 연결하고 보호까지
전자 기기를 분해했을 때 초록색 판을 본 적이 있나요? 초록색 판에 여러 가지 선이 그려져 있죠? 이걸 인쇄회로기판(PCB)이라고 해요. Printed Circuit Board, 즉 전기 신호가 지나가는 회로가 인쇄된 보드라는 뜻이죠. 전자기기가 잘 작동할 수 있도록 부품간 신호를 연결해주는 데 꼭 필요한 부품이에요.
인체로 예를 들어볼까요. 기판은 우리 몸의 뼈대와 같은 역할을 해요. 기판에 올라가는 여러 부품은 우리 몸의 장기, 회로는 신경과 혈관으로 생각하면 돼요. 우리 몸의 두뇌와 장기들이 신경과 혈관으로 연결돼 상호작용하는 것처럼, 기판에 프린트 돼 있는 회로는 전기신호와 에너지를 연결하는 역할을 하는 것이죠.
삼성전기 반도체 패키지기판 /사진=삼성전기 제공
기판은 사용처나 구조, 재질 등에 따라 여러 종류로 분류할 수 있는데요. 크게 보면 메인보드와 반도체 패키지 기판, FPCB(연성회로기판)로 나뉘어요. 메인보드는 CPU(중앙처리장치), 램(RAM), 그래픽 카드 등 가장 기본적인 부품을 담고 있는 메인 기판이에요. FPCB의 F는 Flexible이에요. 제품의 크기를 최소화하기 위해 기판을 휘어질 수 있는 유연한 재질로 만들어 공간 활용성을 높인 제품이죠.
그렇다면 반도체 패키지 기판은 무엇일까요? 반도체 패키지 기판은 말 그대로 반도체를 포장한다고 보면 돼요. 반도체에서 전기 신호가 들어가고 나가는 부분을 단자라고 하는데, 이 단자 사이에는 간격이 있어요. 반도체 접촉 단자와 메인보드 단자의 간격은 약 4배 정도 차이가 나요. 서로 연결돼 신호를 주고받아야 하는데, 이 간격 때문에 연결되기가 쉽지 않아요. 반도체 패키지 기판은 단자들의 재배선을 통해 반도체가 메인보드에 있는 여러 부품과 전기 신호를 주고 받을 수 있도록 해줘요.
또 반도체 패키지 기판은 반도체를 보호하는 역할도 해요. 반도체 칩은 실리콘으로 만들어져 외부 충격에 망가지기 쉬워요. 그래서 반도체 패키지 기판은 반도체를 메인보드에 연결해줄 뿐 아니라 외부 온도 습도가 충격으로부터 반도체를 보호하는 역할을 하기도 한다네요.
볼로 연결해 효율성↑
반도체 패키지 기판 중에서도 FCBGA(플립칩 볼그리드 어레이)는 만들기 어려운 제품으로 꼽혀요. FCBGA라니 단어만 봐도 어렵게 느껴지죠. 하나하나 알아볼게요.
기판을 반도체에 붙이는 방법은 두 가지가 있어요. 첫 번째는 와이어 본딩 방식이에요. 와이어 본딩은 칩의 4개 가장자리 면을 선으로 연결하는 방식이에요.
전기 신호가 들어가고 나가는 접촉 단자를 I/O(Input/Output, 입출력)라고 부르는데요. 와이어 본딩 방식은 가장자리 4면만 쓸 수 있다 보니 많은 수의 IO를 형성하는 데는 물리적인 한계가 있어요.
/사진=삼성전기 유튜브
이런 한계를 극복하기 위해 도입된 방식이 플립칩(FC)이에요. 플립칩은 선 대신 작은 볼을 활용해요. 덕분에 바깥쪽 모서리가 아니라 반도체와 패키지 기판의 접촉면을 활용해 I/O를 형성할 수 있죠. 칩의 가장자리가 아닌 안쪽 면적까지 넓게 사용하니 더 많은 I/O를 형성할 수 있어요. 또 볼을 활용해 신호 이동 거리가 선보다 짧다 보니 고밀도 반도체 대응이 가능해요.
BGA는 패키지 기판과 메인 PCB와의 접속 방법의 하나인데요. BGA(Ball Grid Array)는 반도체에서 신호가 오가는 부분을 공(Ball) 모양으로 배열(Array)해 반도체 칩과 기판을 연결했다는 의미예요. 보통 모바일 AP, 모바일용 메모리 칩 등에 적용되죠.
CSP(Chip Size Package)는 BGA의 일종이지만 반도체 칩과 기판 사이즈가 비슷한 제품을 말해요. BGA는 칩보다 기판 사이즈가 더 큰 제품을 뜻하는데요. 보통 칩 면적이 패키지 면적의 80% 이상일 때 CSP라고 해요.
/사진=삼성전기 유튜브
투자 늘리는 양대 부품사
국내 대표 부품사인 삼성전기는 반도체 패키지 기판 부문의 글로벌 선도업체인데요. 최근에는 애플에도 FCBGA을 공급할 가능성이 큰 것으로 알려지며 화제가 되기도 했어요. 삼성전기가 공급하는 FCBGA는 애플의 차세대 중앙처리장치(CPU) 프로세서인 ‘M2’에 적용될 것으로 예상되고 있어요. 업계에 따르면 삼성전기는 전 세대 프로세서인 M1에도 FCBGA를 납품한 것으로 알려져 있죠.
끊임없는 러브콜에 대비해 삼성전기는 기술력 고도화와 함께 FCBGA 생산능력 확대도 지속하고 있어요. 지난해에는 베트남 생산기지에 1조3000억원의 FCBGA 관련 투자를 하겠다고 밝혔고요. 지난달에는 부산에도 3000억원을 투자한다고 밝힌 바 있어요.
아울러 삼성전기와 함께 양대 부품사로 꼽히는 LG이노텍도 FCBGA 시장에 공격적으로 투자하고 있어요. LG이노텍은 지난 2월 4130억원을 FCBGA 시설 및 설비에 투자하겠다고 밝혔어요. FCBGA를 새로운 미래 성장 동력으로 꼽은 것인데요. 이에 앞서 지난해 12월에는 FCBGA 사업담당, 개발담당 등 임원급 조직을 신설하기도 했죠.
[테크따라잡기]는 한 주간 산업계 뉴스 속에 숨어 있는 기술을 쉽게 풀어드리는 비즈워치 산업부의 주말 뉴스 코너입니다. 빠르게 변하는 기술, 빠르게 잡아 드리겠습니다. [편집자]
올해 국내 반도체기판 시장 19% 성장 전망
삼성전기·LG이노텍·대덕전자 등 관련 매출 신장 기대
“국내 인쇄회로기판 전체 시장 7% 성장 전망” KPCA
연성기판 중 RFPCB 소폭 성장 예상…경성기판은 정체
정철동 한국PCB&반도체패키징산업협회(KPCA) 협회장(LG이노텍 사장)이 지난 24일 인천에서 열린 KPCA 정기 총회를 진행하고 있다.
올해 국내 반도체 기판 시장이 전년비 19% 성장할 것이란 전망이 나왔다. 반도체 기판 사업부가 있는 삼성전기와 LG이노텍, 대덕전자 등의 관련 매출 신장이 예상된다. 나머지 경성·연성기판과 후방산업을 모두 더한 올해 국내 PCB 시장은 전년대비 7% 성장이 기대된다.
한국PCB&반도체패키징산업협회(KPCA)는 25일 올해 국내 인쇄회로기판(PCB) 시장 규모를 전년비 7% 성장한 16조2550억원으로 예상했다. 기판과 원부자재, 설비, 약품, 전문가공 등을 모두 더한 수치다.
PCB 전체 시장에서 75% 비중인 기판 시장 규모는 올해 7% 성장한 12조3500억원으로 예상된다. 지난해처럼 반도체 기판 등 일부 제품에 성장세가 집중될 것으로 보인다.
올해 국내 반도체 기판 시장은 전년비 19% 성장한 5조원으로 예상된다. 지난해도 이 시장은 전년비 27% 성장한 바 있다. 데이터센터 증설과 5G, 인공지능(AI)용 반도체 수요 확대로 반도체 기판은 공급이 부족하다. PC와 서버, 전기차 등에 사용하는 고부가 반도체 기판 플립칩(FC)-볼그리드어레이(BGA) 수급 불일치도 이어지고 있다.
FC-BGA를 양산 중인 삼성전기와 대덕전자, 코리아써키트, 그리고 FC-칩스케일패키지(CSP)를 생산하는 LG이노텍, 심텍 등은 올해 관련 매출이 늘어날 것으로 보인다. 해성디에스도 올 상반기 차량용 반도체 기판 물량을 이미 지난해 하반기 확보했다.
반면 올해 경성기판 시장 규모는 지난해와 같은 4조200억원으로 예상된다. 2019년(4조원)과 비교해도 큰 차이가 없다. 경성기판 중에서는 8층 이상 다층 기판만 소폭 성장이 예상된다. 나머지 단면·양면 기판과 6층 이하 다층 기판, 6층 이상·8층 이하 빌드업(HDI) 기판은 전년비 비슷하거나 역성장이 예상된다.
5G 보급 확대로 초고다층 기판 시장 확대와, 5G 안테나 기판 사양 다운사이징 추세가 함께 나타나고 있다. 5G 안테나 기판 수요가 14층 이상에서 12층으로 옮겨가고 있어, 기판 업체는 여기에 대응해야 한다. 층이 낮을수록 가격이 떨어진다.
올해 전장용 기판 수요는 완성차 판매 상승 기대와 함께 늘어날 전망이다. 친환경차 기판 수요도 성장이 예상된다. 스마트폰 주 기판(HDI) 부문은 중국 업체 기술력이 개선돼 국내 업체 점유율이 하락세다. 중국 업체를 통한 삼성전자 스마트폰 합작생산(JDM) 확대에 따른 악영향도 변수다.
KPCA는 경성기판 제품군의 가장 큰 문제로 지속적인 단가 인하와 원자재 가격 인상 등을 꼽았다. 다품종 소량과 단납기 대응체제 구축, 특수 PCB 등 차별화 제품을 보유한 업체만 수익을 낼 수 있을 전망이다. 올해도 국내 기판 업계에 영향이 가장 큰 삼성 스마트폰 출하량 감소가 이어지는 동시에, 5G 스마트폰과 폴더블폰 비중은 늘어날 전망이다.
연성기판 시장은 전년비 2% 성장이 예상된다. 이 시장은 경연성회로기판(RFPCB)이 이끌고 있다. 유기발광다이오드(OLED) 패널과 스마트폰 카메라 모듈 등에 주로 적용하는 RFPCB는 올해 3% 성장이 기대된다. 애플 아이폰과 삼성전자 프리미엄 스마트폰의 OLED 패널용 RFPCB는 비에이치와 인터플렉스 등이 생산한다.
카메라 모듈용 RFPCB 물량은 지난해와 비슷한 수준으로 예상된다. 5G 단말기(스마트폰 등) 안테나도 수요 증가가 기대된다. 하지만 이들 부품은 단가 인하 압력이 이어져 수익성이 나빠지고 있다.
지난해 국내 PCB 전체 시장은 전년비 9% 성장한 15조2250억원이었다. 이 가운데 기판은 같은 기간 10% 성장한 11조5000억원을 기록했다. 삼성 스마트폰 사업 부진으로 주 기판(HDI·빌드업) 분야는 역성장했지만 메모리 반도체와 PC, 데이터센터, 게임기용 반도체 기판 실적이 27% 상승했다.
5G 초고다층 기판과 RFPCB 실적도 호조였다. 후방산업에서는 원자재와 설비, 약품은 고부가 제품 물량이 늘었다. 역성장 흐름을 보였던 외주(전문가공) 부문은 반도체용 기판 물량이 늘면서 소폭 성장했다.
한편, 지난 24일 인천에서 열린 KPCA 정기 총회에서 정철동 LG이노텍 사장이 8대 KPCA 회장에 취임했다. 이날 정철동 사장은 “대기업과 중견·중소기업 간 PCB 생태계를 강화하고, 대정부 관계를 개선하는 등 협회 대외 위상을 높이겠다”고 밝혔다.
LG와 삼성그룹 부품 계열사 CEO가 KPCA 회장에 취임한 것은 이번이 처음이다. PCB 업계에서는 정철동 사장의 KPCA 회장 취임으로 협회 구심력 확대와 대정부 관계 개선 등을 기대하고 있다. 24일 정기 총회에는 LG이노텍과 삼성전기 관계자 등 100여명이 참석했다.
정철동 한국PCB&반도체패키징산업협회(KPCA) 협회장(LG이노텍 사장)이 지난 24일 인천에서 열린 KPCA 정기 총회에서 협회기를 흔들고 있다.
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[TECH웨이브] ‘몸값 상승’ 반도체 기판…FC-BGA 호황에 투자 경쟁도 치열
[테크월드뉴스=이재민 기자] 2021년 완성차 업계는 차량용 반도체 공급 부족으로 인해 차량 출고가 늦어져 큰 시름을 앓았다. 차량용 반도체 공급난은 반도체 전체 공급망을 지연시키고 있다. 또 수요는 늘고 공급은 줄어 반도체에 들어가는 소재와 부품 가격이 급등했다. 모든 전자기기에 사용되는 핵심부품인 반도체 기판도 2020년보다 가격이 무려 40% 가까이 상승했다.반도체 기판은 반도체 패키징 작업에 필요한 인쇄회로기판(PCB)의 일종이며 칩이 메인보드와 전기 신호를 수월하게 교환할 수 있도록 칩 아래에 부착하는 부품이다. 반도체 기판은 실핏줄 같은 전기배선 회로로 각종 전자부품을 연결해 인체의 신경망과 같은 역할을 한다.
한국PCB&반도체패키징산업협회(KPCA)에 따르면 2021년 국내 PCB 시장 규모는 역대 최대인 10조 원을 돌파한 것으로 예상된다. 이는 2020년보다 3.4% 증가한 수치다. 이 중 반도체 기판 시장 규모는 17%나 성장할 것으로 전망된다.
국내 PCB 산업 역사는 언제부터?
우리나라 최초의 PCB는 1964년 삼성금속화학공업이 외국 기술을 들여와 생산한 단면 PCB다. 1972년에는 대영전자가 양면 PCB를 만들기 시작했다. 1977년 LG전자가 대기업으로는 처음으로 PCB 시장에 진출했다. 이어 대덕전자는 다층인쇄회로기판(MLB)을, 삼성전기는 임베디드 PCB를 국내 처음으로 개발하면서 PCB 업계를 주도하게 됐다.
초기 PCB 시장에서는 라디오와 흑백TV, 테이프 리코더, 계산기용 PCB가 주종을 이뤘다. PCB 산업은 1980년대에 접어들면서 컬러TV와 VCR, 전화기, 컴퓨터 등이 빠르게 보급돼 높은 성장세를 보였다. 1990년 중반에는 정보통신기술(ICT)이 발달하면서 정보통신기기에 많이 사용하는 양면 PCB와 산업용 PCB, 연성 PCB(FPCB) 등 PCB 전 분야가 고르게 성장했다.
국내 PCB 산업 시장은 1998년 국제통화기금(IMF) 구제 금융 요청으로 인한 내수 침체와 수출 단가 하락으로 잠시 주춤했다. 하지만 이후 전자와 IT, 반도체 산업이 호황을 이루면서 이 산업들과 관련한 기기와 장비에 들어가는 MLB, 반도체 패키지용 기판(BGA) 같은 첨단 기종이 수요가 크게 늘었다.
고성능 반도체 PCB 인기…FC-BGA 품귀 현상
최근 인공지능(AI)과 서버, 데이터센터, 전기차 시장이 급성장하면서 여기에 사용하는 고성능 반도체 PCB 수요가 폭증하고 있다. 고성능 반도체 PCB는 크게 FC-CSP와 FC-BGA로 나눌 수 있다.
▲ 출처: 삼성전기 공식 블로그
FC-CSP는 칩과 기판 크기가 같아 스마트폰 같은 모바일 기기에 들어간다. FC-BGA는 칩보다 기판 크기가 커서 서버와 노트북, 전장 등에 사용된다. FC-BGA는 주로 가격이 비싸고 AI와 서버, 자율주행 같은 고성능·고스펙을 요구하는 고부가가치 제품에 탑재된다.
FC-BGA는 기술 진입 장벽이 매우 높고 공급사는 세계적으로 10여 곳으로 적은 수준이다. 현재 FC-BGA 세계 시장 점유율 대부분은 이비덴과 신코덴키 같은 일본 기업이 차지하고 있다. 인텔과 AMD, 엔비디아 같은 대형 팹리스(반도체 설계) 기업들 사이에서 FC-BGA 수요가 높아지면서 FC-BGA 품귀 현상이 두드러지고 있다.
▲ 인텔 2세대 뉴로모픽 칩 ‘로이히2’에 사용되는 FC-BGA.
삼성전기와 LG이노텍, 대덕전자, 코리아써키트 같은 국내 주요 PCB 기업들은 늘어나는 FC-BGA 수요에 대응하기 위해 대규모 투자에 나서고 있다. 이들 기업의 FC-BGA 투자 예상 총금액은 수조 원으로 전망된다. FC-BGA 시장에 가장 먼저 뛰어든 기업은 삼성전기다. 월 1만 6900㎡의 생산능력을 보유하며 생산능력 기준 세계 6위를 차지하고 있다. 삼성전기는 2023년까지 FC-BGA 생산에 약 1조 원을 투자할 예정이다.
LG이노텍은 현재 FC-BGA를 생산하고 있지 않지만 지난해 11월 FC-BGA 관련 조직을 신설했다. LG이노텍은 올해 상반기 안에 조 단위의 투자금액과 생산공장 지역을 결정할 것으로 보인다.
대덕전자는 지난해 8월 FC-BGA 생산공장을 완공하고 제품을 생산하기 시작했다. 대덕전자는 신공장과 함께 생산라인을 증설하고 있어 월 FC-BGA 생산능력은 1만 2500㎡가 될 전망이다.
IC Substrate (반도체 기판) vs PCB의 차이
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패키징쪽을 보면서 가장 오랫동안 헷갈렸던 부분이다. IC 기판과 PCB가 어떤 식으로 다른지…. 막상 제대로 이해하고 나니 정말 별것 없지만 처음에는 굉장히 헷갈린다.
위 사진은 컴퓨터 메인보드이다. 캐패시터, CPU, 소켓, 콘덴서 등 다양한 소자들이 실장된 바닥의 기판이 PCB이다.
IC 기판은 PCB와는 아예 다른 개념이다. 기판이긴 한데 같은 기판이 아니다. 영어로는 주로 IC Substrate라고 부르는데, 집적회로의 기판이라는 뜻이다. 예를 들어 아래 CPU 제품의 바닥에 있는것이 IC 기판.
비전공자 입장에서 기판이라는 단어가 여기저기 섞여서 나오니 헷갈릴 수 있다. PCB도 기판이고, IC Substrate도 기판이다. 그런데 두 기판(基板)이 무엇의 기초가 되는지가 다르다.
위 사진에서 가공한 웨이퍼 (IC)도 어딘가에 패키징이 되어야 하고, 이 웨이퍼를 어딘가에 올려놓고 패키징을 한다, 그게 IC Substrate이고 반도체 기판이다. 그리고 이렇게 패키징한 프로세서를 아래 사진처럼 또 다른 소자들과 연결하기 위한 기판이 필요하다. 일반적으로 그때 나오는 기판이 PCB 기판이다.
반도체 기판은 패키징 차원에서의 기판이고, 여기서 나오는 기술명이 FC-BGA, WLP, FO-WLP 등 이런 기술. 그리고 여러 소자나 프로세서 디램등을 결합하는 기판이 PCB 기판이며, 여기서 나오는 기술들이 FPCB, SLP, FPCB 이런 것들이다.
https://www.youtube.com/watch?v=08JSqpLoGwY https://www.youtube.com/watch?v=J5V49-bucD0
사실 여기서 가장 헷갈리게 하는 원흉중에 하나가 SLP, Substrate Like PCB인 것 같은데, Substrate도 기판이고 PCB도 기판인데, 기판같은 PCB라는 기술이라 부르니 제품을 보지 않은 비전공자 입장에서는 당황스럽다. SLP는 반도체 패키지 기판 수준의 고밀도, 다층 기판처럼 PCB를 만든다는 뜻.
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뜨거워진 반도체 기판 시장…삼성 LG ‘투자하고 인재 찾고’
인쇄회로기판 생산기를 살펴보고 있는 관람객의 모습. © 뉴스1
삼성전기 CPU용 반도체 패키지기판.(삼성전기 제공) © 뉴스1
삼성·LG 양대 부품사가 반도체 기판을 미래 먹거리로 낙점하고 광폭 투자와 인력 수혈에 나섰다. 고부가 반도체 수요가 급증하며 제품 제조를 위한 필수 부품인 패키지 기판 부족 현상이 빚어지고 있는데 따른 것이다. 특히 서버·네트워크 중앙처리장치(CPU) 및 그래픽처리장치(GPU)용 고가 기판 제품인 플립칩 볼그레이드어웨이(FC-BGA) 개발과 양산에 집중하고 있다.22일 부품업계에 따르면 삼성전기는 최근 반년 사이 반도체 기판 사업에 1조6000억원 넘는 투자를 결정했다. 지난해 12월 베트남에 FC-BGA 생산 설비와 인프라를 구축하기 위해 1조3000억원을 투자한데 이어 3월엔 부산사업장 FC-BGA 공장 증축을 위해 3000억원 추가 투자를 결정했다.하반기에는 부산사업장을 중심으로 서버용 FC-BGA 양산에 들어간다. 삼성전기의 기존 FC-BGA 제품은 PC·IT용에 집중됐는데, 이보다 부가가치가 더 높은 서버용 FC-BGA 공급에 본격적으로 나서는 것이다. 삼성전기 외에도 일본 이비덴, 대만 유니마이크론 등 수 개 업체들이 FC-BGA를 양산하고 있긴 하지만 대부분은 PC·IT용 제품에 집중됐다.업계 관계자는 “PC용과 서버용 간 기술 난도 차이가 크다”며 “현재 서버용 FC-BGA를 안정적으로 양산할 수 있는 업체는 반도체 기판 기업 중에서 한 손에 꼽을 정도로 기술장벽이 높다”고 말했다.LG이노텍도 FC-BGA 시장 진출에 적극적인 모습이다. 현재 LG이노텍은 기판사업부에서 통신용 반도체 제조에 필요한 플립칩칩스케일패키지(FC-CSP), 시스템인패키지(SiP) 등을 다루고 있는데, FC-BGA까지 제품군에 추가하겠다는 구상이다. 이를 위해 우선 지난 2월 FC-BGA 사업 진출을 위한 기판 시설 및 설비에 4130억원을 투자하기로 했다. 현재 구미 반도체 기판사업장을 중심으로 투자가 이뤄질 전망이다.지난 18일엔 기판소재 사업부 경력사원 채용 공고도 냈다. 품질·상품기획·마케팅·생산기술 등 10개 직무에서 경력사원을 모집한다. 특히 채용 대상 직무 중에선 FC-BGA 개발·생산기술 직무도 포함되는 등 사업 본격화 의지가 엿보인다.FC-BGA는 CPU와 GPU 등 반도체를 메인보드와 연결해 전기 신호가 통할 수 있도록 하는 부품이다. 미세한 회로를 여러 겹 쌓아 올릴 수 있으면서도, 면적은 더 넓어 고성능 반도체를 다루는 분야에서 수요가 급격히 늘어났다. 데이터센터 구현을 위해선 이전보다 큰 크기의 반도체를 여러 겹 쌓아 올려야 하는 상황이라, 필요로 하는 기판 면적은 더욱 넓어지는 추세다.제품가격도 꾸준히 오르고 있다. 지난해 전반적인 반도체 기판 제품가격은 전년 대비 10% 후반대 오른 것으로 전해진다. 수요가 특히 많았던 FC-BGA 제품의 가격 상승 폭은 40%에 달할 정도다.김록호 하나금융투자 연구원은 “메모리용 패키지기판은 전반적인 IT 제품의 고용량화와 제한된 증설, DDR5 생산능력(CAPA) 할애로 인해 지난해 하반기부터 수급이 타이트해졌다”며 “2022년에도 업체들의 증설 계획이 제한돼 있어, 수요의 급감이 없다면 타이트한 수급 상황은 지속될 것“이라고 분석했다. 특히 FC-BGA의 경우 시장에 진입할 수 있는 기업 수도 한정적이라 공급 부족이 2026년까지 지속될 것이라는 전망도 나온다.국내 부품사가 일찍이 고급 기술을 선점하면서 ‘알짜 고객사’도 늘어나고 있다는 게 업계의 분위기다. 삼성전기는 애플 차세대 프로세서 ‘M2’의 반도체 패키지 기판 공급 유력 후보로 이름을 올렸다. 애플이 올해 출시할 맥북, 아이패드 등에 들어가는 M2 프로세서에 FC-BGA를 공급하게 될 전망이다.부품업계 관계자는 ”기판사업은 반도체와 마찬가지로 투자 여력과 기술 개발 상황에 따른 진입장벽이 높은 시장“이라며 ”한 번 주도권을 잡으면 일정 이상 이익이 보장되는 영역인 만큼, 시장 선점을 위한 기술 경쟁이 이어지고 있다“고 했다.(서울=뉴스1)
’38조원 규모’ 반도체 패키지 기판 시장…뭐길래?
– 삼성전기·LG이노텍·대덕전자, 투자 유치 결정
[디지털데일리 백승은 기자] 반도체 수요가 급증하면서 반도체 패키지 기판의 역할도 중요하게 떠올랐다. 올해 패키지 기판 시장은 전년대비 4~6% 성장할 것으로 보인다. 국내를 비롯한 기업들은 관련 시설 투자 유치에 나서고 있다.10일 업계에 따르면 국내외 패키지 기판 기업들은 투자 유치에 앞장섰다.
기판을 인체에 비유하면 뼈대에 가깝다. 기판에 장기 역할을 하는 부품을 올린 뒤 신경과 혈관에 해당하는 회로를 연결해 전기적 신호를 흐르게 한다.
기판은 크게 ▲메인 기판 ▲연성(플랙시블) 기판 ▲패키지 기판이 있다. 메인 기판은 전자기기를 구성하는 모든 부품을 연결한다. 플랙시블 기판은 딱딱한 기판을 서로 연동해 준다.
패키지 기판은 반도체와 메인 기판을 이어주는 다리 역할을 한다. 반도체를 외부 충격으로부터 보호해 주는 기능도 있다. 설계→제작→패키징→세트 제작 등의 과정을 거쳐 제작된다.
반도체 칩을 기판에 붙이는 방식에 따라 패키지 기판의 종류가 달라진다. 대표적으로 ▲플립칩(FC)-볼그리드어레이(BGA) ▲BGA ▲칩스케일패키지(CSP) 등이 있다.
최근 공급난 이슈에 시달리는 FC-BGA는 작은 범프를 이용해 연결하는 플립칩 방식이다. 플립칩은 반도체와 기판을 연결하는 동그란 통로(범프)를 반도체 전면에 배치한다. 신호를 빠르게 전달하고 노이즈가 줄어든다는 특징이 있다. 중앙처리장치(CPU) 및 그래픽처리장치(GPU) 등 고성능 컴퓨팅(HPC) 제품에 쓰인다.
수요가 늘면서 업체들은 생산능력을 늘리기로 했다. 삼성전기는 지난해와 올해 플립칩(FC)-볼그리드어레이(BGA) 기판 생산시설에 총 1조6000억원 투자를 결정했다. 베트남 생산법인과 부산사업장에 각 1조3000억원과 3000억원을 투입한다.
LG이노텍은 지난 2월 FC-BGA 기판 시설 및 설비에 4130억원을 투자한다고 밝혔다. 대덕전자는 지난달 신규 FC-BGA 시설에 총 2700억원을 투자하겠다고 밝혔다. 국내 업체뿐만 아니라 일본 이비덴과 대만 유니마이크론 등 글로벌 업체들 역시 투자에 나섰다.
삼성전기 관계자는 “패키지 기판 전체 시장의 경우 성장률이 4~6%, FC-BGA는 10% 정도 고성장을 보이고 있다”라며 “서버뿐만 아니라 모바일 고성능 컴퓨팅에 대한 수요가 계속되고 있다. 5세대(5G) 이동통신 안테나용 같은 고다층 기판 수요 역시 계속 늘고 있는 추세”라고 말했다.
이어 “패키지 기판 시장은 앞으로 반도체보다도 훨씬 더 높은 수준의 성장이 지속될 것”이라고 덧붙였다.
한편 2022년 반도체 시장 예상 규모는 6790억달러(약 863조 9280억원)다. 이중 패키지 기판 시장은 300억달러(약 38조2350억원) 수준으로 전망된다. 올해는 전년대비 4~6% 확대할 것으로 예상된다. 앞으로 몇 년간 ▲서버 ▲인공지능(AI) ▲전장 세 분야를 주축으로 성장이 예측된다.
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