AI 서버에서 가장 중요해진 '패키징'…관련 소부장 업체들도 훈풍

인공지능(AI) 반도체 경쟁의 무게중심이 미세공정에서 패키징으로 옮겨가고 있다. 과거에는 회로 선폭을 줄이는 미세화 기술이 성능 향상의 핵심이었다면, 최근에는 설계 구조와 패키징, 전력 공급, 냉각 기술을 결합하는 역량이 경쟁력을 좌우한다는 평가가 나온다.

이런 변화는 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU)를 넘어 네트워킹, 메모리, 전력 반도체까지 AI 서버 관련 수요 전반으로 확산하고 있다. 이에 따라 국내 소재·부품·장비(소부장) 업계에도 훈풍이 불고 있는데, 향후 신소재와 신기술 시장은 우리 업체들에 더 큰 기회가 될 전망이다.

기존 후공정이 단순히 칩을 보호하고 전극을 연결하는 보조적 역할에 그쳤다면, 이제는 반도체의 수율과 성능을 제어하는 핵심 전공정급 기술이 됐기 때문이다.

기존 후공정이 단순히 칩을 보호하고 전극을 연결하는 보조적 역할에 그쳤다면, 이제는 반도체의 수율과 성능을 제어하는 핵심 전공정급 기술로 격상되었기 때문이다.
가장 대표적인 분야가 실리콘 관통 전극(TSV) 관련 장비와 소재다. 고대역폭메모리(HBM) 제작의 핵심인 TSV 공정에서는 칩을 얇게 깎아내고 구멍을 뚫어 전극을 연결하는 기술이 요구된다. 이에 따라 웨이퍼를 미세하게 깎아내는 그라인딩 장비, 칩을 정밀하게 쌓아 올리는 디스펜서 및 본딩 장비, 레이저 응용 장비 업체들의 가치가 급상승하고 있다.

특히 초미세 칩 적층 과정에서 발생하는 열 변형과 균열을 방지하기 위한 하이브리드 본딩 장비 기술 개발 경쟁이 치열하게 펼쳐지고 있다.

소재 분야 역시 고도화 수혜를 누리고 있다. 방열 특성이 우수한 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)나 언더필 소재, 그리고 미세 회로를 구현하기 위한 재배선층(RDL) 관련 신소재 수요가 폭증하고 있다.

부품과 검사·계측 분야의 중요성도 한층 강화되었다. 공정 중 결함을 초기에 잡아낼 수 있는 하이프리딕션 3D 검사 장비와 고성능 테스트 소켓, 프로브 카드 등 검사용 부품 공급사들의 역할이 더욱 막중해졌다.

업계 관계자들은 AI 데이터센터 확대와 HBM 수요 증가, 첨단 패키징 발전이 맞물리며 소부장 밸류체인 전반의 투자가 늘어날 것으로 내다본다.
실제로 HBM용 TC 본더와 MSVP(반도체 공정 장비)를 생산하는 한미반도체는 지난 2분기에 영업이익 1303억 원, 영업이익률 51.9%를 기록하며 수혜를 봤다.

테스트 부품 기업 리노공업도 지난해 같은 기간 대비 2분기 매출(1432억원)과 영업이익(735억원)이 각각 27.3%와 37.6% 증가했다.

3분기에는 수혜를 입는 소부장 업체들이 더 늘어날 전망이다. 반도체 구조가 복잡해질수록 신소재와 증착·식각 기술, 정밀한 계측·검사가 더 요구되기 때문이다.

아울러 삼성전자가 평택 P4 팹의 완공 시기를 앞당기고 있고, SK하이닉스 역시 내년 준공을 목표로 용인 반도체 클러스터 구축에 속도를 내고 있어 소부장 업체들의 공급도 더 늘어날 것으로 전망된다.

증권가에서는 클린룸용 소재와 후공정 및 소재 기업들의 납품 규모가 늘어날 것으로 전망하는데, 한화세미텍과 원익IPS, 유진테크, 주성엔지니어링, 테스 등의 소부장 업체들이 수혜를 입을 것으로 보고 있다.

김록호 하나증권 연구원은 "국내 메모리 업체의 D램과 낸드 전환 투자가 견조하게 이어지고 있다"며 "HBM용 신규 장비 공급과 고온 장비 비중 확대로 평균판매단가가 본격 상승할 것”이라고 전망했다.


박상휘 글로벌이코노믹 기자 shpark03@g-enews.com