이재용 삼성전자 회장이 지난 8일 삼성전기 부산사업장에서 열린 서버용 FCBGA 출하식에 참석해 임직원들과 기념촬영을 하고 있다.[삼성전자 제공]

[헤럴드경제=김성미 기자] “미래 기술에 우리의 생존이 달려 있습니다”

이재용 삼성전자 회장이 취임 메시지를 통해 ‘세상에 없는 기술’을 강조한 가운데, 초격차 기술에 매진하는 사업장을 잇따라 방문하는 ‘현장경영’을 펼치고 있다. 특히 국내 최초로 양산에 돌입한 삼성전기의 ‘차세대 반도체 패키지 기판(FCBGA)’ 부산사업장을 찾아 이 회장이 고난도 기술을 통한 시장 선점에 공을 들이고 있다는 분석이 제기된다.

이재용 회장은 지난 8일 삼성전기의 서버용 FCBGA의 첫 출하식에 참석했다.

FCBGA는 고성능·고용량 반도체 칩과 메인보드를 연결하는 패키지 기판이다. PC·서버·네트워크 등 고성능 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU)에 주로 쓰인다. 서버용 FCBGA는 높은 기술력을 요구, 패키지 기판 중에서도 생산이 가장 어려운 것으로 알려졌다.

데이터센터·자율주행차 시장이 커지면서 FCBGA에 대한 수요는 급증하고 있으나, 이를 생산할 수 있는 업체는 일본·대만의 몇몇 업체뿐이었고 여기에 삼성전기까지 가세하게 된 것이다. 이에 이 회장이 출하식에 참석, 기술 차별화로 시장 선두주자로 올라서기 위한 첫 양산을 세심하게 살폈다.

삼성전기가 양산에 들어간 서버용 FCBGA는 명함 크기만 한 기판에 머리카락 굵기보다 미세한 6만개 이상의 단자를 구현해냈다. 1㎜의 얇은 기판에 수동 소자를 내장하는 수동부품내장 기술(EPS)로 전력소모도 50% 절감할 수 있다. 이처럼 기술 초격차를 유지하기 위해서는 선제적인 투자가 필수임에 따라 이 회장 또한 현장을 방문, 사업 육성에 의지를 드러냈다.

이 회장은 이처럼 시장 선점을 위해 기술이 최우선이라는 데 힘을 실었다. 서버용 CPU·GPU는 연산처리능력과 연결신호속도 향상 등 고성능화를 위해 하나의 기판에 여러 반도체 칩을 한꺼번에 탑재해야 한다. 서버용 FCBGA는 일반 PC용 FCBGA보다 기판 면적이 4배 이상 크고, 층수도 20층 이상으로 2배 이상 많다.

그만큼 서버용 FCBGA는 기판의 대형화와 고다층에 따른 제품 신뢰성 확보와 생산 수율 관리가 핵심이다. 서버용 FCBGA의 제품 경쟁력은 이를 향상시키기 위한 제조 기술과 전용 설비 구축 등이 뒷받침돼야하기 때문에 후발업체 진입이 어려운 것도 장점이다.

또한, 과거에는 칩 자체를 얼마나 잘 만드느냐가 중요했지만, 최근엔 잘 만들어진 제품을 어떻게 조합해서 좋은 제품 제품을 구성하느냐가 중요해졌다. 패키지 전체의 성능을 끌어올리기 위해 여러 가지 반도체 칩을 패키지 기판 위에 올려 기능을 향상시킨 멀티 패키지 형태의 제품들이 등장하고 있다.

많은 칩들이 잘 작동하기 위해서는 기판의 회로 패턴이 복잡해지고 면적도 커지고 층수도 늘어날 수밖에 없다. 이러한 패키지 기판의 기술 고도화는 제조 난이도가 높고, 만들 수 있는 업체가 한정적임에 따라 늘어나는 수요를 맞추기 위한 공급이 늘어나지 못하고 있어 삼성전기가 일찌감치 공을 들이고 있다.

한편 글로벌 반도체 패키지 기판 시장은 ▷5G ▷인공지능(AI) ▷클라우드 등 고성능 산업·전장용 하이엔드 기판 제품을 중심으로 수요가 증가하고 있다. 업계에 따르면 올해 패키지 기판 시장 규모는 103억달러(약 14조원)로, 연평균 10%의 성장을 거듭해 2027년에는 165억달러에 이를 것으로 보인다.