삼성전기는 부산사업장을 첨단 FCBGA 제품 생산의 전진기지로 육성한다. 반도체기판 중 하나인 FCBGA(Flip-Chip Ball Grid Array)는 반도체 칩과 패키지 기판을 플립 칩(Flip Chip·집적회로와 패키지 기판을 작은 공 모양의 솔더 범프 활용) 방식으로 연결하는 고부가 제품이다.

삼성전기 패키지개발팀장 황치원 상무가 지난 22일 열린 설명회에서 첨단 반도체패키지기판을 소개하고 있다. 삼성전기 제공

삼성전기의 FCBGA를 비롯한 반도체패키지기판 제품. 삼성전기 제공

삼성전기 FCBGA 개념도

　주로 PC, 서버, 네트워크, 자동차용 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU)에 사용된다. 반도체 기판은 컴퓨터 메인보드와 반도체 칩을 연결하는 사각형 모양의 판으로 반도체와 메인 보드 간의 전기적 신호를 전달하는 사각형 판 모양의 컴퓨터 부품이다.

　삼성전기는 최근 서울 중구 삼성전자 브리핑룸에서 설명회를 열어 2026년까지 서버, 인공지능(AI), 전장, 네트워크를 비롯한 고부가 FCBGA 제품의 비중을 50% 이상으로 확대할 계획이라고 25일 밝혔다. 삼성전기는 부산사업장을 FCBGA 생산을 위한 마더 팩토리(모공장)로 삼고 이와 일체화된 베트남 신공장을 최근 개소·운영에 들어갔다. 부산사업장에서 연구개발을 진행하고 이를 생산하면 이를 바탕으로 스마트 팩토리인 베트남 신공장에서 대량 생산하는 체제다. 이를 위해 삼성전기는 최근 부산사업장과 베트남 신공장에 1조9000억 원을 투자한 바 있다.

　삼성전기는 지난달 글로벌 반도체 기업인 AMD와 고성능 컴퓨팅 서버용 FCBGA 공급 계약을 맺고 제품 양산을 시작한 바 있다. 특히 서버용 FCBGA는 반도체기판 가운데 기술 난도가 가장 높은 제품이다. 전 세계에서 하이엔드급 서버용 기판을 양산하는 글로벌 업체는 일부 업체에 불과하다는 게 회사 측 설명이다.

　서버용 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU)는 연산처리 능력과 연결 신호 속도 향상을 위해 한 개의 기판 위에 반도체 칩 여러 개를 올려야 한다. 서버용 FCBGA는 일반 PC용 FCBGA보다 기판 면적이 4배 이상 크고 층수도 20층 이상으로 2배 이상 많다. 삼성전기는 2022년 10월 국내에서 처음으로 서버용 FCBGA 양산에 성공했다. 삼성전기는 클라우드 시장 성장에 따른 고성능 서버와 네트워크, 자율주행 등 하이엔드 반도체기판 시장에 집중해 2026년까지 고부가 FCBGA 제품 비중을 50% 이상 확보할 계획이다.

　반도체기판을 제조하기 위한 핵심 기술은 미세 가공 기술과 미세 회로 구현이다. 한정된 기판에 많은 회로를 만들어야 하기 때문에 한 면으로는 부족해 4층, 6층, 8층, 10층 등 복층 구조로 제작해야 한다. 각 층을 연결하는 구멍인 비아(Via·길이라는 뜻의 라틴어)라고 하는데 80㎛(마이크로미터) 크기의 면적 안에 50㎛ 구멍을 오차 없이 뚫어야 한다. 삼성전기는 A4용지 두께의 10분의 1 수준의 10㎛ 수준의 비아를 구현할 수 있어 세계 최고 수준의 미세 비아 형성 기술을 보유한다. 회로 폭도 얇아야 하는데 삼성전기는 5㎛m 이하 수준의 회로선 폭을 구현한다.

　시장조사업체인 프리스마크는 글로벌 반도체기판 시장은 올해 4조8000억 원에서 2028년 8조 원으로 성장할 것으로 본다. 서버·전장·네트워크, 5G 안테나 등의 분야가 시장 성장을 견인할 것으로 보인다. 정옥재 기자 littleprince@kookje.co.kr