AI·전장 반도체 뜨니…삼성전기 "고부가 기판 비중 2년내 50%로 확대"

(서울=뉴스1) 한재준 기자 = 삼성전기가 인공지능(AI) 시대에 발맞춰 '플립칩 볼그리드 어레이'(FCBGA) 반도체 기판 사업을 본격화한다. 2년 내에 AI·서버·전장 FCBGA 제품 매출 비중을 50% 이상으로 확대한다는 계획이다.

삼성전기는 지난 22일 서울 중구 태평로빌딩에서 FCBGA 사업 설명회를 열고 이같은 전략을 발표했다.

반도체 기판은 반도체와 메인 기판 사이에서 전기적 신호를 전달하고, 반도체를 외부 충격 등으로부터 보호해주는 역할을 한다. 반도체 칩이 두뇌라면 반도체 기판은 뇌를 보호하는 뼈와 신경망이다.

과거에는 메인 기판과 칩을 금속선으로 직접 연결하는 '와이어 본딩' 방식을 사용했는데 최근에는 고성능 반도체에 대한 수요가 늘어나면서 금속선 없이 칩을 붙여 연결하는 플립칩 방식이 선호되고 있다. 이 방식으로 메인 기판과 칩을 연결하는 기판이 FCBGA다.

황치원 삼성전기 패키지개발팀장(상무)은 "과거에는 전력 효율 등 기술을 모두 디바이스로 해결하려고 했는데 요즘에는 기판으로 해결하려고 한다. 그래야 전체적인 비용은 낮아지고 성능이 높아진다"고 설명했다.

FCBGA는 서버와 PC, 자동차, 네트워크 중앙처리장치(CPU) 및 그래픽처리장치(GPU)에 사용된다. 특히 프로세서와 고대역폭메모리(HBM), 컨트롤러 등이 집약된 AI 서버 반도체 분야에서 FCBGA에 대한 관심이 커지고 있다.

서버용 CPU·GPU는 연산 처리능력과 연결 신호 속도를 높이기 위해 하나의 기판 위에 여러 반도체 칩을 한꺼번에 탑재한다. 서버용 FCBGA는 일반 PC용 FCBGA보다 면적이 4배 이상 크고 층수도 20층 이상으로 2배 이상 높아 고부가가치 기판으로 분류된다.

지난 2022년 10월 국내 최초로 서버용 FCBGA 양산을 시작한 삼성전기는 AI 서버를 비롯해 네트워크, 자율주행차 등 고품질 기판 중심의 사업을 펼친다는 계획이다. 2026년까지 고부가 FCBGA 제품 비중을 50% 이상 확대하는 것이 목표다. 실제로 삼성전기는 AMD에 서버용 고성능 기판 공급을 시작하는 등 사업을 확대하고 있다.

삼성전기는 20층 이상의 서버용 기판을 A4용지 두께 10분의 1 수준의 10마이크로미터(um)로 뚫어 연결하는 기술을 보유하고 있다. 미세회로 회선 폭도 머리카락 두께의 20분의 1인 5um 이하 수준으로 구현 가능하다.

시장조사업체 IDC와 가트너 등에 따르면 AI 및 서버용 기판 시장은 올해부터 2029년까지 각각 연평균 21%, 15% 성장할 것으로 예상된다. 전장용 기판 또한 연평균 10%의 높은 성장률을 보일 것으로 전망된다.

삼성전기는 차별화한 기술력을 바탕으로 전장용 기판 시장도 공략하겠다는 방침이다. 앞서 지난해 운전자보조시스템(ADAS)용 기판을 개발하기도 했다.

황 상무는 "서버 기판과 전장용 기판의 기술은 동일하지만 전장에서 요구하는 (높은) 신뢰도 기준이 있다"며 "내부적으로 품질을 보증하는 신뢰도 레벨은 전장에서 요구하는 것보다 높다"고 자신감을 드러냈다.

한편 시장조사업체 프리스마크에 따르면 반도체 기판 시장은 올해 4조 8000억 원에서 2028년 8조 원으로 연평균 약 14% 성장할 것으로 전망된다.

hanantway@news1.kr