반도체⋅부품 관련 정책 동향과 현장의 목소리를 전달하기 위해 한 주 동안 열심히 달린 <소부장반차장>이 지난 이슈의 의미를 되새기고, 차주의 새로운 동향을 연결해 보고자 주간 보고서를 올립니다. <반차장보고서>를 통해 한 주를 정리해보시길 바랍니다. <편집자주>

지멘스, 3D 집적 회로 열 분석⋅설계 검증 솔루션 '캘리버 3D 써멀' 출시

지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어, 지멘스 EDA 사업부는 8일, 3D 집적 회로(3D-IC)의 열 분석, 설계 검증 및 디버깅 솔루션인 캘리버 3D써멀(Calibre® 3DThermal)을 출시했다고 발표했다.

캘리버 3D써멀은 지멘스의 캘리버 검증 소프트웨어와 캘리버 3D스택(Calibre® 3DSTACK) 소프트웨어의 요소를 지멘스의 CAD 임베디드 전산 유체 역학(CFD) 툴인 심센터 플로썸(Simcenter™ Flotherm™) 소프트웨어 솔버 엔진과 통합해 칩 설계자가 초기 단계 칩 및 패키지 내부 탐색부터 설계 사인오프까지 설계에서 열 효과를 신속하게 모델링, 시각화 및 완화할 수 있게 지원한다.

캘리버 3D써멀은 전기 시뮬레이션에서 열 영향을 고려하는 데 필요한 출력을 제공한다. 또한 경계조건 (boundary condition)을 입력으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 Simcenter Flotherm에 출력을 제공할 수 있어 IC에서 패키지, 보드, 시스템 레벨까지, 진정한 IC에서 시스템까지 열 모델링을 가능하게 한다.

캘리버 3D써멀은 열 방출 제어가 핵심 요구 사항인 3D-IC 아키텍처의 문제를 해결하기 위해 개발됐다. 복잡한 열 문제를 식별하고 신속하게 해결하기 위한 빠르고 정확하며 강력하고 포괄적인 접근 방식을 제공한다. 캘리버 3D써멀은 최소한의 입력으로 초기 타당성 분석을 시작할 수 있는 유연성을 제공하며, 이후 더 자세한 정보가 입수되면 금속화 세부 사항과 열 고려 사항에 미치는 영향을 고려하여 더 자세한 분석을 수행할 수 있다.

고영, 세미콘 웨스트 참가…AVP 검사 장비 '마이스터⋅젠스타' 전시

고영테크놀러지(대표 고광일)는 9일부터 11일(현지 시각)까지 미국 샌프란시스코에서 진행되는 '세미콘 웨스트(SEMICON West) 2024'에 참가한다고

이번 전시회에서 고영은 반도체 어드밴스드 패키징 검사장비 마이스터(Meister) 시리즈와 젠스타(ZenStar)를 선보인다. 고성능 반도체 칩 생산에서 핵심적 역할을 수행하는 패키징 분야 기술력을 글로벌 고객사에게 소개한다.

지난 2017년 고영이 출시한 마이스터 시리즈는 세계 최초 반도체 후공정 분야 3차원 검사장비다. 반도체 기판의 스트립(Strip)을 다루는 마이스터와 달리, 젠스타는 웨이퍼 단위 검사가 가능해 웨이퍼 레벨 패키징(Wafer Level Packaging, WLP)에 특화됐다.

전시가 진행되는 미국을 포함한 북미 지역은 전 세계 인공지능(AI) 반도체 시장을 이끌고 있다. 최근 ▲미국의 반도체 산업 투자 ▲대규모 반도체 생산 시설 확대 등으로 성장이 가시화되는 지역인 만큼 고영은 고객사와 파트너십을 강화할 계획이다.

파두, 기업용 SSD 컨트롤러 추가 수주…연 이은 성과→실적 회복 기대

데이터센터 반도체 전문기업 기업 파두(대표 남이현⋅이지효)는 해외 낸드 플래시 메모리 제조사로부터 68억원 규모의 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 컨트롤러를 추가 수주했다고 9일 공시했다.

이번 수주는 지난 6월 14일 동일 고객사로부터 47억원 규모의 SSD 컨트롤러를 수주한데 이어 두번째로 이뤄진 것이다. 이로써 해당 고객사로의 현재까지 수주 규모는 115억원에 달하게 됐다.

최근 이뤄진 두 차례 공급 계약 등 연이은 수주로 기업용 SSD 시장 회복에 따른 실적 회복이 가시화할 것으로 기대하고 있다.

SSD 컨트롤러 매출 외에도 SSD 완제품 매출에서도 회복세를 보이고 있다. 지난 5월 말에는 192억원 규모의 기업용 SSD 완제품 공급계약을 체결했으며 현재 복수의 고객사와도 공급계약 논의를 진행 중이다.

파두는 글로벌 데이터센터의 투자 재개와 인공지능(AI) 확산에 따른 저전력 고성능 SSD의 중요성이 커짐에 따라 자사 SSD 컨트롤러와 이를 탑재한 SSD가 크게 주목받을 것으로 예상하고 있다. 이에 따라 최근 적극 추진 중인 고객군 다양화도 탄력을 받을 것으로 보고 있다.

팹리스, 별도 산업 운영 검토하나…공감대 형성한 '정치권'

"팹리스(Fabless)를 별도의 산업으로 격상해서 육성하는 방안을 검토하겠습니다."

김태년 더불어민주당 의원이 'K-반도체 대전환-국가 차원의 비전과 전략 수립을 위한 대토론회'에서 한 말이다.

9일 국회의원회관에서 열린 행사는 이학영 국회부의장, 박찬대 더불어민주당 당대표 권한 대행 겸 원내대표, 이상식, 오동진, 김성환, 홍기원 의원을 비롯해 여당(국민의힘) 소속인 송언석 국회 기재위원회 위원장까지 참석, 여야를 막론하고 반도체 산업에 관한 정치권의 높은 관심이 보인 자리였다.

이날 행사에 참석한 여야 의원들은 반도체를 미래, 국가의 명운이 걸린 산업이라는 것에 공감대를 형성, 금융⋅직접지원 필요성이 있다는 것에 의견을 같이했다.

행사를 주최한 김태년 의원은 "AI 열풍 속에 반도체 수출이 호황이나 반도체의 미래는 불투명하다"라며 "반도체 산업은 기술 경쟁이 치열하고 경기 흐름을 많이 타는 업종이기 때문으로, 기술 경쟁력 우위를 상실하거나 투자 시점을 놓치면 곧바로 위기에 빠진다"라고 운을 뗐다.

이어 "반도체가 가져올 미래를 예측하는 가장 확실한 방법은 우리가 반도체 미래를 만들어가는 것이다"라며 "대한민국의 반도체가 위기일지 기회 일지는 우리 하기에 답이 달렸다"라고 강조했다.

김 의원은 ▲ 반도체 강국 비전 ▲ 전례 없는 지원 ▲ 함께 성장 ▲ RE100 실현 등 4대 원칙을 세우고 함께 추진해 나갈 것을 제안했다.

IDM 역량으로 TSMC 추격…'AI 턴키 솔루션' 외친 삼성의 목표는

삼성전자 파운드리사업부가 글로벌 파운드리 1위 TSMC와의 경쟁을 위한 차별화 전략으로 '인공지능(AI) 턴키 솔루션'을 내세웠다. 파운드리를 비롯해 보유하고 있는 고대역폭메모리(HBM)·첨단패키징(AVP) 역량을 십분 활용, AI 및 고성능컴퓨팅(HPC) 고객사를 확대할 계획이다.

최시영 삼성전자 파운드리사업부장(사장)은 9일 오후 서울 코엑스에서 열린 '삼성 파운드리 포럼(SFF 2024)'에서 "AI 산업은 성능이 증가할 수록 에너지 소모량도 나날이 증가하는 점이 발전의 상당한 제약으로 작용하고 있다"며 "학습에 필요한 데이터도 많아지면서 필요한 컴퓨팅 자원도 늘고 있으며, 이는 개발 비용 상승으로 이어지고 있다"고 말했다.

이어 "AI가 제품에 미치는 영향이 커지면서 다양한 아이디어를 반도체 칩으로 실현하고자 하는 고객사도 늘고 있다"며 "이들에게 설계, 공정, 패키지 등 개별 솔루션뿐 아니라 설계부터 제조, 시스템 레벨 검증까지 전체 과정을 포괄해 제공할 수 있는 솔루션이 필요하다"고 강조했다.

최 사장은 "(파운드리 4나노 공정) 초기에는 저조한 수율 등으로 인해 고객들의 많은 우려가 있는 게 사실이었다"면서도 "다양한 엔지니어링 활동 덕에 고객이 만족할 만한 수준의 성능을 달성했다"고 설명했다.

그러면서 그는 "여기서 멈추지 않고 운영 최적화를 통해 제품 경쟁력을 지속적으로 향상시키고 있고, 특히 고성능 HPC와 모바일, 전장 분야에서 이러한 특성이 십분 활용될 것으로 기대하고 있다"고 덧붙였다.

최 사장은 삼성 파운드리가 계획한 선단 공정 로드맵도 공유했다. 삼성 파운드리는 올해 하반기 게이트올어라운드(GAA) 기반 3나노 2세대 공정인 'SF3' 양산에 돌입하는 한편, 2027년 BSPDN을 적용한 2나노 공정 'SF2Z'·1.4나노 공정 'SF1.4'에 진입한다. 내년에는 2나노 공정 'SF2'과 핀펫 기반 4나노 파생 공정인 'SF4U' 양산을 진행할 계획이다.

광자로 신호를 전달해 고속 데이터 처리·신호손실 최소화 등 이점이 있는 실리콘 포토닉스도 2027년까지 상용화한다. 삼성전자는 이를 AI 턴키 솔루션에 통합해 경쟁사 대비 차별화 요소를 늘리겠다는 목표다.

韓 첨단 반도체 점유 31%→9% 급감…삼성이 전한 무서운 미래

"첨단 반도체의 글로벌 생산 점유율에서 미국 0%에서 28%로 급증, EU도 6%로 급증, 일본도 5%로 급증하는 데 비해서 한국은 31%에서 9%로 감소하게 될 겁니다."

이안재 삼성글로벌리서치 부사장이 9일 여의도 국회의원회관에서 열린 'K-반도체 대전환 - 국가 차원의 비전과 전략 수립을 위한 대토론회'에서 한 말이다.

이 자리에서 이 부사장은 최근 전 세계적으로 인공지능(AI) 기술이 대두, 반도체 산업도 호황기를 맞이하고 있는 가운데, 국내 사업 환경이 녹록지 않아 글로벌 경쟁 애로사항이 있다고 토로했다. 이를 위해선 정치권의 지원이보다 구체적으로 이뤄져야 한다고 강조했다.

먼저 미국, 일본, EU 모두가 반도체 경쟁력 강화를 위해 여러 정책을 펼치고 있다고 설명했다. 하지만 한국의 경우 반도체 산업 지원 수준은 다른 경쟁국들에 비해서 낮은 상황이라고 지적했다.

그는 "인프라 같은 경우에도 우리는 기업이 전력 공수 이런 인프라 건설비에 대부분을 부담하고 있고, 여기서 그치는 것이 아니라 이런 민원 등 갈등 해소에 대한 책임도 기업이 가지고 있다"라며 "즉시 생산에 굉장히 애로사항이 많이 있다"라고 토로했다.

이어 "국가에서 국가 주도로 인프라를 충분히 건설해서 공급하는 것이 필요하고, 전력 요금 용수 측면 등 구축 후의 비용도 원가에 직결되기 때문에 글로벌 경쟁이 가능한 수준으로 확보, 또는 유지를 해 줄 필요가 있지 않나 생각한다"라고 힘줘 말했다.

기술 유출 방지 시스템도 부족하다고 지적했다. 그는 "주요 국가들은 기술 유출을 어떤 간첩죄에 준하는 그런 범죄로 다루면서 강력한 형량 그리고 벌금으로 아예 기술 유출 유인을 차단하는 그런 정책을 취하고 있다"라며 "미국 같은 경우에 최대 징역 20년이며 양형 기준을 보면 피해액에 따라서 최대 405개월, 33년 9개월까지도 부과할 수가 있다"라고 소개했다.

실리콘 커패시터부터 유리기판까지…AI 열풍 올라타는 '삼성전기'

AI(인공지능) 시장이 빠르게 커지며 고성능화 및 소형화 수요도 커지는 가운데, 발열 및 전력 문제 해결을 위한 전자 부품들의 중요성도 커지고 있다. 삼성전기는 수요 확대에 발맞춰 실리콘 커패시터, 유리 기판 등 AI 향 제품 개발에 박차, 신성장 동력 마련에 나섰다.

10일 관련 업계에 따르면, 삼성전기는 AI 시장 확대에 발맞춰 실리콘 커패시터, 유리 기판을 역점 신사업으로 지정, 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 먼저 실리콘 커패시터는 지난해 4분기 실적 발표 컨퍼런스에서 언급, 올해 말 또는 내년부터 고성능 컴퓨팅 패키지용 기판에 적용, 양산할 계획이라고 발표했다.

실리콘 커패시터는 기존 MLCC(적층 세라믹 콘덴서) 대신 실리콘을 사용해 만든 새로운 종류의 커패시터다. 커패시터는 전기를 저장하는 역할을 하는 전자 부품으로, 다양한 전자 기기에서 사용된다.

MLCC와 달리 유전체가 세라믹이 아닌 실리콘 화합물이라 고온·고압·고주파 등 환경에서 정전용량을 안정적으로 유지할 수 있다는 장점이 있다. 그뿐만 아니라 실리콘의 특성상 실리콘 인터포저나 CPU 하단에 직접 부착할 수 있어 발열과 전력 소비를 크게 줄일 수 있다는 것이 최대 강점이다.

이와 함께 유리 기판 사업에도 뛰어들었다. 삼성전기는 당초 올해 안으로 반도체 유리 기판 시제품을 생산하겠다는 계획을 세우고 움직이고 있다. 삼성전기 세종사업장에 유리 기판 파일럿 라인 구축에 나선 상태다. 장덕현 삼성전기 사장은 1분기 실적 발표 컨퍼런스콜에서 "올해 생산라인을 만들고, 2026~2027년 정도에 고객사에 공급하는 것을 고려하고 있다”라고 말했다.

단점 보완 첫 '폴더블 AI폰' 출하 확대 기대↑…하위 밴더 '웃음꽃'

삼성전자가 기존 폴더블의 단점과 AI(인공지능) 기능을 대폭 강화한 신제품을 출시, 교체 수요를 크게 자극할 것으로 예상되는 가운데, 하위 밴더들도 웃음꽃이 피고 있다. 폴더블폰이 잘 팔리면 잘 팔릴수록 이들 기업 실적, 주가도 함께 올라가기 때문이다.

11일 관련 업계에 따르면, 삼성전자는 10일 오후 3시(현지시각) 프랑스 파리 '삼성 갤럭시 언팩 2024'를 열고 폴더블폰 신작 '갤럭시 Z 플립·폴드6', 첫 스마트링 폼팩터 '갤럭시 링', 웨어러블 기기인 갤럭시 워치7과 갤럭시 버즈3 등 신제품을 선보였다.

기대 이상의 스펙으로 업계 안팎에서는 올해 폴더블 시장에서 소비자의 교체 수요 자극, 삼성전자의 입지는 더욱 올라갈 것이라 내다보고 있다.

김광수 LS증권 연구원은 "이번 제품들은 사용자 경험 확대와 하드웨어 스펙 업그레이드가 진행됐으며 힌지 모듈 개선, 커버 글라스 내구성 향상 등으로 휴대성과 주름 문제가 개선, 디자인 완성도가 높아졌다"라며 "삼성전자 폴더블 폰 출하량은 연간 5% 이상 성장할 것으로 예상된다"라고 내다봤다.

삼성전자의 폴더블폰 판매 확대 전망에 하위 밴더들도 기대감이 커지고 있다. 디스플레이부터 전자 부품까지 다수의 밴더의 제품들이 납품하고 있어 삼성 폴더블폰이 잘 팔리면 잘 팔릴수록 이들 기업의 실적, 주가 등에 반영되곤 한다. 삼성전기, 세경하이테크, 비에이치, 인터플렉스, 뉴프렉스 등이 대표적이다.

삼성전기는 폴더블폰 시리즈 후면 카메라 모듈과 MLCC(적층세라믹콘덴서)를 메인으로 공급하고 있다. 앞서 삼성전기는 플래그십 스마트폰 시장에서 카메라 모듈 고화질, 슬림화 업그레이드 니즈를 일찍부터 내다보고 관련 투자를 늘려왔다. 공급 비중이 늘면서 삼성전기의 실적 개선이 가시화될 가능성이 크다.

비에이치, 인터플렉스, 뉴프렉스는 폴더블폰에 들어가는 FPCB(연성회로기판)를 납품하고 있는 기업들이다. 일반적인 PCB와 달리 딱딱한 기판이 아닌 유연한 플라스틱 필름 기반으로 제작돼 폴더블폰처럼 휘어지는 제품이 필요한데, 카메라, 디스플레이 모듈 등에 필요한 FPCB를 납품하고 있다.

세경하이테크는 2019년부터 삼성전자 폴더블폰의 핵심 소재인 특수 보호필름을 독점 공급하고 있다. 폴더블 폰에는 핵심 소재인 UTG(울트라신글래스)이 필요한데, UTG는 두께가 매우 얇고 가벼우면서도 투명도가 높아 폴더블폰에 적합한 소재이지만, 단독으로 사용하기에는 취약점이 있다. 이를 보호하기 위한 필름을 제작하고 있다.

주문 몰린 TSMC 3나노, 내년 단가 ↑…삼성 미래 걸린 '엑시노스' 양산

TSMC 3나노(㎚) 공정에 엔비디아, 퀄컴, 애플 등 고객사가 몰리면서 가격 인상이 불가피할 것으로 보이는 가운데 내년 삼성전자가 출시할 엑시노스 2500 양산이 더욱 중요해지고 있다. 내년 갤럭시 S25 시리즈에 탑재될 이 칩은 삼성 파운드리 3나노 공정에서 생산될 예정인데, 수율을 잘 잡아 실제 생산으로 이어질 경우, 가격 경쟁력에서 우위를 가질 수 있어서다.

12일 반도체 업계에 따르면, TSMC에 주문이 몰리면서 내년도 가격 인상이 기정사실화 되고 있다. 미국 투자은행 모건스탠리는 보고서를 통해 TSMC는 가전제품과 첨단 컴퓨팅 분야에서 고성능 프로세서 수요가 많아 2025년 모든 고객 유형에 대한 웨이퍼 가격 인상을 고려하고 있다고 전했다.

엔비디아 등의 AI 및 HPC(고성능컴퓨팅) 고객과의 협상에서 4나노급 웨이퍼의 가격을 웨이퍼당 약 1만8000달러에서 약 2만 달러로 인상, 이에 따라 4나노 및 5나노 노드의 합친 평균 판매 가격(ASP)은 11% 정도 인상될 것으로 예상했다.

내년 물량까지 주문량이 꽉 차는 등 수요가 몰리는 가운데 삼성전자의 엑시노스 2500의 양산은 더욱 중요해진 상황이다.

삼성전자는 내년도 출시할 스마트폰 S25에 장착할 AP(모바일 프로세서)를 결정지어야 하는데, 현재로선 삼성전자 시스템LSI 사업부가 설계한 AP 엑시노스 2500과 퀄컴 AP 스냅드래곤8 4세대가 중 하나가 될 것으로 보인다.

엑시노스 2500은 GAA(게이트올어라운드)가 적용된 삼성전자 3나노 공정에서 제작, 대체제인 퀄컴 AP 스냅드래곤8 4세대는 TSMC 3나노 공정에 생산된다. 두 파운드리 간의 생산 단가가 차이가 날 수밖에 없으므로 퀄컴 AP를 사용하게 될 경우, 내년 출시될 삼성전자 S시리즈의 단가 인상도 불가피하다.

지난 10일 파리에서 열린 삼성 갤럭시 언팩에서 노태문 삼성전자 MX 사업부장(사장)이 삼성전자 기기의 진입 장벽 등을 낮춰 갤럭시 AI의 상용화하는 방향으로 사업 방향성을 제시한 만큼, 제조원가 관리는 무엇보다 중요해졌다.