'고성능·고용량 반도체 칩-메인보드 연결'… 세계 최고 기술력 입증서버용 FC-BGA, 일반 PC용 대비 기판 면적 '4배', '20층' 이상 크고 높아5G, AI, 클라우드 등 고성능 산업·전장용 하이엔드 기판 중심 수요 급증
  • ▲ 이재용 삼성전자 회장이 8일 삼성전기 부산사업장에서 열린 서버용 FC-BGA 출하식에 참석해 기념촬영을 하는 모습. ⓒ삼성전자
    ▲ 이재용 삼성전자 회장이 8일 삼성전기 부산사업장에서 열린 서버용 FC-BGA 출하식에 참석해 기념촬영을 하는 모습. ⓒ삼성전자
    삼성전기가 국내 최초로 서버용 플립칩-볼그리드어레이(FC-BGA) 양산에 돌입했다.

    삼성전기는 8일 오후 부산사업장에서 서버용 FC-BGA 출하식을 진행했다. 이 자리에는 이재용 삼성전자 회장도 참석했다. 

    서버용 FC-BGA는 고성능·고용량 반도체 칩과 메인보드를 연결하는 패키지 기판으로, 최고 수준의 기술력이 요구되는 제품이다. 서버용 CPU·GPU는 연산처리능력과 연결 신호 속도 향상 등 고성능화에 대응하기 위해 하나의 기판 위에 여러 반도체 칩을 한꺼번에 실장해야 한다. 이에 따라 서버용 FC-BGA는 일반 PC용 FC-BGA보다 기판 면적이 4배 이상 크고, 층수도 20층 이상으로 2배 이상 많다.

    그만큼 서버용 FC-BGA는 기판의 대형화와 고다층에 따른 제품 신뢰성 확보와 생산 수율 관리가 핵심이다. 서버용 FC-BGA의 제품 경쟁력은 이를 향상시키기 위한 제조 기술과 전용 설비 구축 등이 뒷받침돼야 하기 때문에 후발 업체 진입이 어려운 분야다.

    삼성전기는 최근 진행된 'KPCA Show(국제PCB 및 반도체패키징산업전) 2022'에서 서버용 FC-BGA 등 고성능 FC-BGA를 집중 전시하기도 했다.

    삼성전기의 서버용 FC-BGA는 명함 크기만한 기판에 머리카락 굵기보다 미세한 6만개 이상의 단자를 구현해냈으며, 1㎜ 이하 얇은 기판에 수동 소자를 내장하는 수동부품내장 기술(EPS) 기술로 전력소모를 50%로 절감할 수 있는 것이 특징이다.

    글로벌 반도체 패키지 기판 시장은 5G, 인공지능(AI), 클라우드 등 고성능 산업·전장용 하이엔드 기판 제품을 중심으로 수요가 증가하고 있으며, 2027년 165억달러 규모로 커질 것으로 예상된다.

    삼성전기는 차별화된 기술력을 통해 그동안 일본 등 해외 업체들이 주도해 온 '고성능 서버용 반도체 패키지 기판' 시장의 수요 증가에 적극 대응해 나갈 계획이다.

    한편, 삼성전기는 지난해 12월 베트남 법인에 1조3000억원 규모의 투자를 시작으로 3월 부산사업장에 3000억원을 추가로 투자했다. 이어 지난달에도 부산, 세종, 베트남 생산법인의 FC-BGA 시설 구축에 3000억원 규모의 추가 투자를 결정했다.

    이러한 투자 확대는 반도체 수요가 급증하면서 반도체 제작에 필수인 패키지기판 역시 품귀 현상을 보이고 있다. 삼성전기 패키지기판의 지난해 생산실적은 70만3000㎡로 축구 경기장 100개 면적의 규모와 맞먹지만, 설비 가동률은 100% 수준을 유지하고 있다.