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>

SK하이닉스는 지난 4일(현지시간) 대만 타이베이 난강전람관에서 개최된 컴퓨텍스 2024에 참가해 36GB(기가바이트) 12단 HBM3E를 전시했다.

SK하이닉스, HBM4용 장비로 '플럭스리스 본더' 도입 검토

SK하이닉스가 6세대 고대역폭메모리(HBM)인 'HBM4' 등에 활용할 장비로 플럭스리스(Fluxless) 본더 적용을 고려하고 있다. 차세대 장비로 꼽히는 하이브리드(Hybrid) 본더가 당장 도입하기 어려운 만큼, 중간 다리 역할을 하는 공정을 적용하겠다는 의미로 해석된다.

당장 도입해 투입하는 것이 아닌 연구개발(R&D) 차원에서 사업성을 검토하는 단계로 알려졌다. HBM4가 HBM3E 대비 단수가 4단 이상 늘어날 수 있는 만큼, D램 간 간격(Pitch)을 줄이기 위해 이를 고려하는 것으로 풀이된다.

SK하이닉스가 HBM 생산을 위해 채택한 어드밴스드 매스리플로우-몰디드언더필(Advanced MR-MUF) 방식은 마이크로 범프를 부착한 칩에 플럭스를 도포한 다음, 수직으로 칩을 하나씩 쌓으며 열압착(TC) 본더를 활용해 임시 접합하는 과정을 거친다. 이후 리플로우 과정을 거쳐 칩 전체를 접합하고 밀봉재와 몰딩을 주입한 다음 TC 본더로 열과 압력을 가해 이를 굳혀 완성한다.

이 과정에서 플럭스를 사용하면 범프와 패드의 비교적 정확한 정렬(Align)과 고정이 가능하다는 장점이 있다. 하지만 세정 시 잔여물이 남을 수 있어 수율 등에 영향을 미칠 수 있다는 단점도 남아 있다.

특히 플럭스가 HBM4 등 D램 적층 단수가 늘어나는 차세대 제품에서도 불리하게 작용할 수 있다는 우려가 나온다. 현재 12단인 HBM3E는 6세대인 HBM4에서는 최대 16단으로 적층 수가 늘어나는데, 최종 패키지 두께는 HBM3E(720㎛)보다 살짝 높은 775마이크로미터(㎛) 수준으로 맞춰야 한다. 이때 플럭스 활용을 유지하게 되면 칩과 칩 사이 간격을 좁히기가 어렵다.

이를 해결할 대안으로 꼽혔던 공정은 하이브리드 본딩이다. 범프를 사용하는 대신 구리와 구리를 직접 붙여 칩과 칩 간격을 크게 줄일 수 있는 덕이다. 하지만 미비한 표준과 높은 기술적 난제 및 제조 비용으로 인해 당장 적용이 어려운 것으로 평가 받는다. 이에 따라 플럭스를 없애 간격을 줄이는 플럭스리스 본딩 방식이 새롭게 고려되고 있는 것이다.

반도체 업계는 플럭스리스 본딩이 도입되면 적층 D램 칩과 칩 간 간격을 좁힐 수 있어 효율적으로 두께를 줄일 수 있을 것으로 내다봤다. SK하이닉스가 HBM4까지 어드밴스드 MR-MUF 방식을 유지한다는 점을 고려하면, 이 방식이 하이브리드 본딩 전 단계로 활용할 가능성이 높다는 관측이다.

[ⓒ삼성전자]

삼성전자 평택 P4 공사에 '쏠린 눈'…수익성에 설왕설래

거대 파운드리(위탁생산) 고객사 확보에 어려움을 겪고 있는 삼성전자가 투자 속도 조절에 돌입했다. 당초 계획됐던 평택 캠퍼스 4공장(P4) 파운드리 라인 착공을 미룬 대신, 수익성이 상대적으로 높은 메모리 라인의 착공을 우선 추진하기로 했다. 경쟁사와 격차를 좁히기 위해 파운드리 선투자 전략을 고수한 삼성전자이기에 라인 구축 시점에 업계의 관심이 집중되고 있다.

15일 반도체 업계에 따르면, 삼성전자의 평택캠퍼스 P4 페이즈2(Phase) 파운드리(반도체 위탁생산) 라인 공사를 중단한다. 평택 P4는 최첨단 반도체 생산 공장으로, 파운드리와 메모리 라인 총 4개의 페이즈로 구성된다.

업계에서는 클린룸 반입 등이 잠정적으로 연기된 것으로 파악하고 있다. 당초 삼성전자는 메모리 라인인 PH1을 먼저 건설한 다음, 파운드리 라인인 PH2를 거쳐 PH(메모리)→PH4(파운드리)을 시공해 P4를 완성할 예정이었다.

그러나 파운드리 사업 업황 악화, 설계 변경 등의 요인으로 PH2를 일시 중단, PH3를 먼저 시공하기로 했다. D램 등 메모리 라인인 PH3 라인은 지난달부터 시공에 돌입한 것으로 전해진다.

이 같은 삼성전자의 결정은 파운드리 사업 업황 악화가 주요 원인으로 지목된다. 엔비디아, 퀄컴, AMD 등 대형 고객사들이 대만 파운드리 경쟁사 TSMC를 채택함에 따라 삼성 파운드리 수익성이 악화되고 있다는 설명이다.

주목되는 점은 삼성전자 파운드리 사업은 경쟁사 TSMC를 따라잡기 위해 제조 시설을 먼저 지은 후, 주문을 받는 '선 투자' 전략을 쓰고 있는 것. 선투자 전략은 주문이 없으면 공정을 쉬어야 하는 단점이 있긴 하나 빠른 고객 주문 대응, 기술 리더십, 신뢰성 등 측면에서의 장점도 있다.

삼성전자 파운드리는 이 같은 장점 때문에 '선 투자' 전략을 채택했으나 메모리 중요성도 대두되면서 결국 일부 조정한 것으로 풀이된다.

업계 한 관계자는 "파운드리 업황이 좋지 않다고 하더라도 경쟁력 등을 고려해서 투자를 늦추기도 애매한 상황이다"라며 "P4 파운드리 라인에 업계의 이목이 쏠리는 이유다"라고 설명했다.

에프앤에스전자 유리기판 출하 기념식 [ⓒ에프앤에스전자]

에프앤에스전자, 반도체 유리기판 첫 출하…앱솔릭스에 납품

에프앤에스전자(FNS전자, 대표 최병철∙신재호)가 양산된 유리기판을 첫 출하해 앱솔릭스(Absolics)에 수출한다고 16일 발표했다. 에프앤에스전자는 16일 인천 송도 본사에서 최병철, 신재호 대표와 오준록 앱솔릭스 대표가 참석한 가운데 첫 출하 및 수출 기념식을 진행했다.

에프앤에스전자는 유리기판을 미국 조지아주 코빙턴에 위치한 앱솔릭스 공장에 납품한다. 앱솔릭스는 SKC가 고성능 컴퓨팅용 반도체 유리기판 사업을 위해 2021년 설립한 자회사다.

유리기판은 반도체 칩과 메인보드를 연결하는 기판 소재로, 표면이 매끄럽고 대형 사각 패널 가공성이 우수해 전기 손실 최소화·미세 회로 패턴 형성 등에 유리하다는 평가를 받는다. 또 중간기판(실리콘 인터포저)이 필요하지 않아 기판 두께를 25% 줄이고, 패키징 영역에서 사용하는 타 소재 대비 소비 전력을 30% 이상 줄일 수 있다.

에프앤에스전자는 유리기판용으로 제조된 패널(Panel, 베어 글래스)에 글래스관통전극(TGV)과 메탈라이징 공정을 수행한다. 이렇게 가공한 패널이 앱솔릭스에 납품되면, 앱솔릭스가 레이어·회로 형성 등을 거쳐 유리 기판 완제품으로 만드는 구조다.

[ⓒ삼성전기]

전방 수요 효과 톡톡…삼성전기⋅LG이노텍 2Q '맑음'

모바일·인공지능(AI)·전장 등 전방 수요가 지속적으로 성장하면서 국내 전자 부품업계 양대 산맥 LG이노텍, 삼성전기의 2분기 실적도 선방할 것으로 전망된다.

16일 업계에 따르면 국내 양대 부품사인 LG이노텍과 삼성전기는 이달 24일, 31일에 2분기 경영실적을 발표한다.

금융정보업체 에프앤가이드는 삼성전기의 2분기 컨센서스(증권가 실적 전망치 평균)는 연결 기준 매출 2조3769억원, 영업이익 2075억원을 기록할 것으로 예측했다. 전년 동기 대비 매출은 7.0%, 영업이익은 1.2% 늘어난 수치다. 1분기에도 영업이익이 전년 동기보다 29% 증가한 1803억원을 기록, 어닝서프라이즈를 기록한바 있는데 이보다도 15.1% 늘어난 것이다.

이 같은 호실적엔 AI에 들어가는 산업·전장용 고부가 MLCC 판매 증가와 플래그십 스마트폰 신규 출시 효과로 고성능 카메라 모듈 공급이 확대됐기 때문으로 분석된다.

LG이노텍의 2분기 컨센서스는 매출 4조4283억원, 영업이익 709억원을 기록할 것으로 예측됐다. 매출은 전년 동기 대비 13.3%, 영업이익은 285.3% 성장한 수치다. LG이노텍은 애플 아이폰 카메라 모듈 등을 납품하고 있는데, 지난해 출시됐던 아이폰15프로 맥스가 시장에서 긍정적인 반응을 얻으며 높은 판매량을 기록, 롱턴을 이어가고 있고 환차익 효과도 톡톡히 보고 있는 것으로 분석된다.

하반기엔 양사의 고객사들이 모두 신제품 등을 출시할 예정인 만큼 본격적인 실적 개선세가 두드러질 것으로 예상된다. 삼성전기의 고객사 삼성전자는 지난 10일 갤럭시 언팩(Galaxy Unpacked) 행사를 통해 신규 폴더블폰 2종(Z플립6,폴드6) 등을 공개 3분기 본격적으로 판매에 돌입하며, LG이노텍의 고객사 애플 역시 9월 온디바이스AI 아이폰 16 시리즈를 공개할 예정이기 때문이다.

최장석 삼성전자 메모리사업부 신사업기획팀장(상무)가 메모리 풀링 기술을 설명하고 있다

삼성전자 "올해 하반기 CXL 시장 열린다"…인텔·AMD 2026년 'CXL 3.1' 본격화

"(CXL 관련) 시장은 올해 하반기 열린다. 제품도 준비됐다."

최장석 삼성전자 메모리사업부 신사업기획팀장(상무)은 18일(현지시간) 서울 중구 태평로빌딩에서 열린 'CXL 기술과 삼성전자 CXL 솔루션' 브리핑을 통해 CXL(Compute Express Link) 시장이 올해부터 본격적으로 개화할 것이라 밝혔다.

최장석 상무가 올해 하반기 CXL 시장이 열린다라고 공언한 근거는 감독관과 업무방식이 어느 정도 구색을 갖추는 시점이기 때문이다.

CPU 측면에서는 인텔이 지난 6월 정식 출시한 제온6(코드명 시에라 포레스트)부터 CXL 2.0을 지원한다. AMD도 같은 수순을 따른다. 지난 5월 '레드햇 서밋 2024'에서는 리눅스 기반의 데이터센터 고객이 별도 소프트웨어 변경 없이 삼성전자 CXL을 손쉽게 사용할 수 있다고 밝혔다. CXL 관련 제품부터 소프트웨어까지 서버 전 구성 요소를 삼성 메모리 리서치 센터에서 검증할 수 있다는 설명이다.

최장석 상무는 “="하반기부터 (CXL 시장 성과가) 가시화되겠으나 신제품은 처음은 작게 시작한다. 고객이 사용할 수 있는 시스템이 있어야 하고 최적화할 수 있는 소프트웨어가 필요하다"라며, "차근차근 나아가고자 한다"고 말했다.

이어, "(CXL 제품) 형태가 D램과 컨트롤러가 있는 SSD와 흡사하다"라며, "삼성전자는 SSD도 잘하고 있고, D램 역시 만들고 있기 때문에 그에 따른 테스터기가 준비됐는가가 문제가 될 수 있겠으나 시장상황에 유연하게 대처하고 있다"고 덧붙였다.

삼성전자가 제시한 CXL 3.1 도입 시점은 오는 2026년이다. CXL 3.1을 지원하는 컨트롤러 및 스위치가 개발 완료되고 이를 지원하는 CPU 출시가 이뤄지는 때라는 것. 다시 말해 인텔과 AMD가 2026년 CXL 3.1을 지원하는 서버용 프로세서를 출시한다는 의미다. 인텔은 서버용 프로세서 로드맵과 관련해 공식적으로 2025년 클리어워터 포레스트를 예고했기에 그 이후 모델이 될 공산이 크다.

최 상무는 "삼성전자는 오랜 기간동안 서버 메모리 시장의 1위를 지켜왔기 때문에 충분히 차별화할 수 있다"고 강조했다.