SAMSUNG ELECTRO-MECHANICS

삼성전기는 지난 3월 부산사업장에 반도체 패키지 기판 공장 증축 및 생산 설비 구축에 약 3천억 원 규모의 투자를 결정했습니다. 앞서 베트남 생산법인에 약 1조 3천억 원 규모의 생산시설 투자 결정을 포함하면, 총 1조 6천억 규모의 투자입니다. 이러한 투자 결정은 반도체 수요 급증에 따라 반도체 제작에 필수인 반도체 패키지 기판 역시 수요가 가파르게 증가하고 있기 때문입니다.
 
기판은 각 부품들을 물리적으로 실장하고, 전기적으로 연결하는 역할을 합니다. 기판이 뼈대라면, 기판에 인쇄된 회로들은 필요한 정보를 전달하는 신경과 혈관에 비유됩니다. 기판의 구조는 전기적 신호가 연결된 회로 부분과 전기적 신호가 통하지 않는 절연체로 구성됩니다. 기능과 사용처에 따라 다양하게 나뉘는데, 주로 모든 부품을 연결하는 메인 기판, 기판을 서로 연결하는 연성 기판, 반도체를 연결하는 반도체 패키지 기판으로 구분할 수 있습니다.

반도체 패키지 기판은 반도체와 메인 기판 사이에서 전기적 신호를 전달하고, 반도체를 외부 충격으로부터 보호하는 역할을 합니다. 반도체 칩은 회로의 미세화와 온도에 따른 변화 등으로 직접 메인 기판에 실장하는 것이 어렵습니다. 반도체와 메인 기판을 연결하는 다리 역할을 해주는 것이 바로 반도체 패키지 기판입니다. 반도체가 정상적으로 임무를 수행하기 위해서는 반도체 패키지 기판도 전달자로서 요구되는 특성을 정확하게 맞추어야 합니다.
 
최근에는 단일 반도체 칩의 성능뿐만 아니라 패키지 전체의 성능을 끌어올리기 위해 여러개의 반도체를 패키지 기판 위에 올린 멀티 패키지 형태의 제품들이 나오고 있습니다. 많은 칩들이 잘 작동하기 위해서는 기판의 회로 패턴이 복잡해지고, 면적과 층수도 늘어날 수 밖에 없습니다. 이러한 반도체 패키지 기판의 기술 고도화로 제조 난도 또한 높아지고 있고, 만들 수 있는 업체가 한정적이기 때문에 공급 부족이 지속되고 있습니다.
 
삼성전기는 차세대 반도체 패키지 기판 기술인 SoS(System on Substrates)에 집중하고 있습니다. SoS는 2개 이상의 반도체 칩을 기판 위에 배열해 통합된 시스템으로 구현할 수 있도록 초미세화 공정이 적용된 반도체 패키지 기판입니다. 일반적으로 SoC(System on Chips)는 CPU, GPU 등 반도체를 한 개의 칩으로 통합한 것을 말하는데, 서로 다른 반도체의 미세화 구현에 대한 한계와 공간 활용 등의 난제를 갖고 있습니다. SoS는 여러 개의 반도체 칩을 하나의 기판 위에 올려 미세한 재배선 기술로 연결해 반도체 성능을 끌어올리는 기술입니다. 삼성전기 장덕현 사장은 "반도체 패키지 기판이 새로운 패러다임을 맞이하고 있다. 기판에 모두 통합되는 'SoS' 시대를 삼성전기가 이끌 것"이라고 강조한 바 있습니다.

앞으로 반도체 패키지 기판은 서버, AI, 전장 등 분야를 중심으로 성장이 전망됩니다. 특히, 전력 효율성과 병렬 연산에 장점이 많은 ARM 기반의 CPU와 클라우스 시장 성장에 따른 고성능 서버, 네트워크용 CPU, GPU도 삼성전기가 집중하고 있는 부분입니다. 현재 네트워크용 반도체 패키지 기판은 공급을 시작했고, 하반기에는 서버용 반도체 패키지 기판을 양산할 예정입니다.