삼성전기 패키지개발팀장 황치원 상무가 반도체패키지기판을 소개하고있다. /사진:삼성전기

황치원 삼성전기 패키지솔루션 사업부 개발팀장(상무)이 지난 22일 서울 중구 삼성전자 기자실에서 열린 세미나에서 FCBGA를 설명하고 있다. 심화영기자

서버용 FCBGA는 반도체기판 중 가장 기술 난도가 높은 제품으로 전 세계에서 하이엔드급 서버용 기판을 양산하는 글로벌 업체는 일부 업체에 불과하다. /사진:삼성전기

FCBGA 기술력으로 서버, 자율주행 등 하이엔드 기판 시장 집중 공략

반도체기판 시장 2024년 4조8000억원에서 2028년에는 8조원으로 성장

[대한경제=심화영 기자] ‘반도체패키지기판’이 반도체 성능 향상의 핵심 부품으로 부상하면서, 삼성전기가 오는 2026년까지 ‘서버ㆍAIㆍ전장ㆍ네트워크’ 등에 핵심적인 고부가 반도체기판인 ‘플립칩 볼그리드 어레이’(FCBGA, Flip-Chip Ball Grid Array) 제품의 비중을 전체 제품 비중의 절반 이상으로 끌어올린다.

25일 삼성전기는 하이엔드 반도체기판 시장에 집중해 오는 2026년까지 고부가 FCBGA 제품 비중을 50% 이상 확보할 계획이라고 밝혔다. 2022년 10월 국내 최초로 서버용 FCBGA 양산에 성공한 삼성전기는 차세대 기판 개발 및 반도체기판 사업 경쟁력 강화에 집중하고 있다.

반도체가 우리 몸의 ‘두뇌’에 해당된다면, 반도체기판은 ‘뼈, 신경, 혈관’ 역할을 하는 반도체 칩과 메인 기판의 연결고리가 되는 부품이다. 반도체기판 중 하나인 FCBGA는 고집적 반도체 칩과 기판을 플립칩 범프로 연결하며 전기 및 열적 특성을 높인 패키지기판으로 주로 PC, 서버, 네트워크, 자동차용 CPU, GPU에 사용된다.

이를 위해 삼성전기는 지난달 글로벌 반도체 기업인 AMD와 고성능 컴퓨팅(HPC) 서버용 FCBGA 공급 계약을 맺고 제품 양산을 시작했다. 서버용 FCBGA는 반도체기판 중 가장 기술 난도가 높은 제품이다. 서버용 FCBGA는 일반 PC용 FCBGA보다 기판 면적이 4배 이상 크고, 층수도 20층 이상으로 2배 이상 많다.

황치원 삼성전기 반도체기판 개발담당 상무는 “서버용 FCBGA는 기판의 대형화와 고다층에 따라 생산 수율을 높이기 위한 제조 기술 확보와 전용 설비 구축 등 후발업체의 진입이 어려운 분야”라면서 “삼성전기는 1조9000억원에 달하는 대규모 투자를 통해 올해부터 가동한 베트남 신공장을 첨단 제품 양산기지로 운영중”이라고 말했다.

1991년 기판사업을 시작한 삼성전기는 최고사양 모바일 AP용 반도체기판에선 1위다. 황 상무는 대만ㆍ일본기업 대비 삼성전기만의 강점 관련, “비교하는 잣대가 케파 등 여러 가지겠으나 삼성전기가 집중하는 부분은 기술력”이라고 강조했다.

반도체기판을 만들기 위해 필요한 핵심 기술은 ‘미세 가공 기술’ 과 ‘미세 회로 구현’이다. 삼성전기는 A4용지 두께의 10분의 1 수준의 10um 수준의 비아를 구현할 수 있어 세계 최고 수준의 미세 비아 형성 기술을 갖고 있다는 설명이다.

EUV 공법 등 미세화를 위한 기술이 개발되고 있지만 미세화 기술 성장의 제한과 고가 설비 도입 등 공정비용 상승으로 반도체 원가가 높아져 패키징과 같은 후공정에서 반도체 성능 향상과 원가를 낮추는 요구가 높아지고 있다.

황 상무는 “예전에는 인텔이 칩시장(메모리 제외)을 90% 차지하던 시대가 있었지만, 최근엔 잘 만들어진 제품을 어떻게 조합해서 좋은 제품 제품을 구성하느냐가 중요해졌다”면서 “지금은 여러가지 반도체 칩을 반도체기판 위에 올려 기능을 향상시킨 멀티 패키지 형태의 제품들이 나오면서 고객이 요구하는 성능이 다 다른데, 이 점이 삼성전기에게 기회요소”라고 말했다.

심화영 기자 dorothy@

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