경쟁사로 변한 LG이노텍·삼성전기, 패키지 기판 대결 '치열'

반도체 패키지 기판 전시회 'KPCA 쇼' 개막···FC-BGA 눈길

LG이노텍, FC-BGA 신제품 공개···DX·통신용 기판 기술 결합

삼성전기, 기술 난도 높은 서버용 FC-BGA 소개···"기판 적층 두배 높아"

양사 모두 공격투자···LG이노텍, 임원급 조직 신설하고 2조원 투자

LG이노텍 FC-BGA 사진=김현호 기자

LG이노텍과 삼성전기가 'KPCA show 2022'에 참석하며 차세대 반도체 패키지 기판 기술력을 공개했다. 패키지 기판은 첨단 반도체 수요가 커지면서 시장규모가 크게 확대될 전망이다. 그동안 LG이노텍은 카메라모듈, 삼성전기는 MLCC(적층세라믹콘텐서)를 전담하는 부품사였지만 모두 패키지 기판에 대규모 투자 계획을 발표하면서 경쟁사로 대립각을 세우는 상황이다.

◆LG이노텍·삼성전기, FC-BGA "우리가 최고" = 21일 인천 송도컨벤시아에서 개최된 'KPCA show 2022'는 국제 PCB 및 반도체 패키징 전문 전시회다. 국내외 180여개 업체가 참가해 23일까지 최신 기술 동향을 공유한다. 특히 이번 전시회에서 LG이노텍과 삼성전기는 모두 FC-BGA(플립칩 볼그리드 어레이) 기술력을 과시하며 눈길을 끌었다.

반도체 패키징 기판은 전자기기의 뼈대이자 신경을 뜻한다. 전기신호가 지나가는 회로를 도로, 건물들이 들어서 있는 땅을 기판으로 불린다. 이중 FC-BGA는 전기신호를 많이 사용하는 CPU(중앙처리장치), GPU(그래픽 처리장치) 등의 반도체를 메인보드와 연결해주는 기판이다. 고성능 반도체의 전기적 연결을 도와주는 역할을 하는 것으로 주로 IT 제품에 사용된다.

LG이노텍은 내년 양산 예정인 FC-BGA 신제품을 처음으로 공개했다. 사측에 따르면 FC-BGA 신제품은 다양한 디지털전환(DX)기술을 개발공정에 적용해 기판이 휘는 현상을 최소화했다. 또 통신용 반도체 기판인 RF-SiP(무선주파수 패키지 시스템)에 사용되던 코어리스(반도체 기판의 코어층 제거) 기술을 적용하면서 고객사가 원하는 두께로도 제작이 가능해졌다.

(왼쪽부터) 일반 FC-BGA, 서버용 FC-BGA 비교 사진=삼성전기 제공

삼성전기는 서버용 FC-BGA를 전시하며 이를 올해 말 생산하겠다고 밝혔다. 서버용 FC-BGA는 일반 기판보다 두 배 높은 20층 이상을 쌓아야 해 기술 난도가 가장 높다. 일반적으로 적층 된 각 기판에 전류가 흐르려면 지름 80㎛(마이크로미터 : 1마이크로미터=A4용지 100분의 1 두께)내 50㎛의 구멍을 정확히 뚫어내야 한다.

정철동 LG이노텍 사장(왼쪽 다섯번째)이 삼성전기 전시 부스에서 기념촬영을 하고 있는 모습 사진=김현호 기자

◆성장하는 FC-BGA, LG이노텍·삼성전기 '투자 확대' = 패키지 기판 시장은 크게 성장할 수밖에 없다. 인공지능(AI), 자율주행차, 5G 등으로 반도체 수요가 늘어날 수밖에 없기 때문이다. 특히 진입장벽이 높고 고부가가치 제품인 FC-BGA에 기대감이 크다. 삼성전기는 FC-BGA의 중장기적 성장률을 14%로 전망했고 수급 상황은 2026년까지 촉박할 것으로 예상했다.

양사는 시장을 선점하기 위해 잇따라 대규모 투자 계획을 세웠다. LG이노텍은 지난해 12월 FC-BGA 사업 담당, 개발 담당 등 임원급 조직을 신설했고 지난 2월엔 FC-BGA 시설 및 설비에 4130억원을 투입하기로 했다. 또 올해 7월에는 카메라모듈 및 FC-BGA 생산능력을 키우기 위해 구미 사업장에 2023년까지 총 1조4000억원을 투자하기로 했다.

LG이노텍은 글로벌 최고 수준의 통신용 반도체 기판 기술력을 앞세워 FC-BGA 시장을 공략해 나간다는 방침이다. 관련업계에 따르면 FC-BGA는 RF-SiP, 5G 밀리미터파 안테나 패키지(AiP)용과 양산공정이 80% 가량 유사하다.

현재 LG이노텍으로 지난 2018년부터 글로벌 RF-SiP 글로벌 1위 기업으로 이름을 올리고 있다. 2019년 시장점유율은 32%에 달했다. 2020년 기준 전체 통신용 반도체 기판 점유율은 38%를 기록했다.

삼성전기는 지난해 12월 FC-BGA 생산 설비 및 인프라 구축을 위해 베트남 생산법인에 약 1조3000억원을 투자하기로 했다. 올해 3월에는 부산에 3000억원을 추가 투자하기로 했고 6월에도 3000억원을 투입해 부산, 세종 및 베트남 생산법인에 대한 시설 투자를 발표했다. 삼성전기는 베트남 생산법인을 FC-BGA 생산 거점으로 세우고 수원·부산사업장은 기술 개발 및 하이엔드 제품 생산 기지로 전문화해 고객 대응력을 강화할 계획이다.