100㎜×100㎜ 판에 칩 결합 검증
복수의 글로벌 기업과 협업 진행
삼성전기가 차세대 반도체 기판으로 주목받는 대형 유리기판(사진)에 고객사 칩을 결합해 패키지 단계의 신뢰성을 검증한다. 고객사에 샘플을 제공한 후 유리기판 자체검증은 마쳤다. AI(인공지능) 가속기 대형화와 인프라 투자증가로 유리기판 상용화에 속도가 붙었다.
6일 전자업계에 따르면 삼성전기는 개발 중인 유리기판의 신뢰성 검증을 완료하고 실제 반도체를 조립한 패키지 단계에 대한 검증에 들어갔다. 현재 복수의 글로벌 대형기업과 개발협업도 진행 중이다. 2027년말 유리기판 생산라인 가동이 목표다.
삼성전기가 개발 중인 유리기판은 100×100㎜ 크기로 전해졌다. 엔비디아 블랙웰 GPU(그래픽처리장치)의 패키지 기판이 약 81.5×74.8㎜인 점을 감안하면 면적이 60% 이상 크다. 전력과 각종 전기신호를 전달하는 회로층이 20개 이상 구현되고 전력공급 안정화 등을 담당하는 IPD(집적수동소자)도 80개 이상 내장됐다.
유리기판이 주목받는 배경에는 AI 가속기의 대형화가 있다. GPU와 HBM(고대역폭메모리) 등 여러 칩을 하나의 패키지에 집적하면서 기판도 빠르게 커진다. 기존 유기 소재 기판은 크기가 커질수록 휨을 억제하면서 미세회로의 정밀도를 유지하기 어렵다.
유리기판은 코어 소재에 유리를 적용해 휨을 줄이고 대면적에서도 높은 평탄도와 치수 안정성을 유지할 수 있는 것이 장점이다. 회로층 수를 줄이면서도 신호와 전력 특성을 개선할 수 있어 대형·고집적 AI 반도체용 차세대 기판으로 꼽힌다.
업계에서는 엔비디아 루빈(Rubin) 세대부터 한 변이 100㎜ 안팎인 대형패키지 기판 수요가 본격화할 것이라고 본다. 엔비디아는 글로벌 주요 기판업체에 2년 내 유리기판 상용화를 요청한 것으로 전해졌다. 중국 최대 디스플레이업체 BOE도 유리기판 개발과 투자에 나서면서 시장선점 경쟁이 확대된다.
삼성전기는 AI 서버용 패키지 기판 투자를 확대한다. 최근 세종사업장의 FCBGA(Flip Chip-Ball Grid Array) 생산능력 확대를 위해 4조2700억원 규모의 증설투자를 결정했다. 베트남 패키지 기판 공장증설에도 2조5100억원을 투입할 계획이다.
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생산능력 확대를 위해 한미반도체에는 245억원 규모의 'MSVP'(Micro SAW & Vision Placement) 장비를 주문했다. MSVP는 정밀절단과 검사·배치 공정을 수행하는 후공정 장비로 인쇄회로기판과 유리기판 등에 활용된다. 한미반도체가 삼성전자 자회사 세메스와 과거 특허분쟁을 겪은 이후 삼성 관계사의 대규모 발주는 2010년대 초부터 사실상 중단된 상태였다.
AI 인프라 확대는 삼성전기의 주력사업인 MLCC(적층세라믹커패시터) 수주증가로도 이어진다. 삼성전기는 이날 글로벌 대형기업과 2900억원 규모의 AI 서버용 MLCC 장기공급계약을 했다. 올해 여섯 번째 장기공급계약으로 누적계약 규모는 약 3조9000억원이다.
