삼성, 국내는 HBM·해외는 범용 메모리···후공정 역할 재편

생산비용 효율화·기술력 향상 동시 추구베트남 공장 2027년 단계적 가동 예정충남 아산, HBM 패키징 거점 전환 추진

이재용 삼성전자 회장이 2일 충남 아산시에서 이재명 대통령 주재로 열린 충청권 첨단산업 발전비전 국민보고회에서 환영사를 하고 있다. 사진=연합뉴스 제공

삼성전자가 글로벌 반도체 후공정 생산체계를 재편하고 있다. 국내 사업장은 고대역폭메모리(HBM)와 첨단 패키징 중심으로 고도화하고, 범용 메모리의 최종 검사 기능은 베트남 등 해외 생산기지로 분산하는 방식이다. 인공지능(AI) 반도체 수요가 급증하면서 한정된 후공정 생산능력을 고부가가치 제품에 집중하려는 전략으로 풀이된다.

삼성전자는 12일 충남 아산 온양사업장에서 첨단 패키징 공장인 온양 5라인 착공식을 열었다. 기존 조립·검사 중심이었던 온양사업장을 차세대 HBM 패키징 핵심 거점으로 전환하기 위한 투자다. 삼성전자는 온양사업장에 공장 건설비 6조원과 첨단 장비 투자비 40조원 등 총 46조원을 순차적으로 투입해 HBM 생산라인 5개를 구축할 계획이다.

이번에 착공한 5라인은 지상 3층, 연면적 약 9400평 규모로 조성된다. 가동 목표는 2028년 6월로 당초 계획보다 1년 앞당겼다. 삼성전자는 온양사업장과 천안사업장을 연계해 충청권의 첨단 패키징 생산 기반을 강화한다는 방침이다.

국내 사업장의 역할 변화는 HBM 시장 확대와 맞물려 있다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층하고 연결해 데이터 처리 성능을 높인 메모리다. 적층 단수가 높아질수록 칩을 정밀하게 접합하는 기술과 열 관리, 신호 전달, 수율 확보가 중요해진다. 단순 조립·검사와 달리 전공정과의 긴밀한 협업이 필요하고 기술 유출 방지와 품질 관리 부담도 크다. 첨단 패키징 역량을 국내에 집중하려는 배경이다.

반면 범용 메모리의 최종 검사 기능은 해외 생산기지를 활용한다. 삼성전자는 베트남 타이응우옌성에 메모리 반도체 테스트 공장을 구축하고 있다. 2027년부터 단계적으로 가동할 예정인 이 시설은 D램과 낸드플래시의 최종 검사 공정을 담당한다. 국내에서 패키징을 마친 제품을 현지로 옮겨 전기적 특성과 품질을 확인하는 방식이다. 1차 투자 규모는 약 2조원이며 2공장까지 포함하면 총투자액은 약 5조5000억원에 이를 전망이다.

천안사업장 역시 HBM 대응 설비를 확대하는 등 첨단 패키징 역량 강화에 나서고 있다. 기존 모바일 애플리케이션프로세서(AP) 패키징 물량을 조정하는 방안도 거론된다. 국내 생산기지의 역할을 고부가가치 공정 중심으로 재편하고, 해외 거점은 범용 제품의 검사와 공급망 효율성을 높이는 데 활용하려는 전략으로 풀이된다.

경쟁사들도 첨단 패키징 생산거점 확보에 속도를 내고 있다. SK하이닉스는 충북 청주에 약 19조원을 투자해 첨단 패키징 시설 P&T7을 건설하고 있다. 2027년 말 완공이 목표다. 미국 인디애나주에도 40억달러 이상을 투입해 HBM 패키징 시설을 구축하고 있다. 국내 생산 기반을 강화하는 동시에 미국 현지 고객사에 대응할 공급망을 확보하려는 움직임이다.

글로벌 후공정 전문기업(OSAT)들도 생산기지 다변화에 나섰다. 앰코테크놀로지는 베트남에서 첨단 패키징 생산을 확대하는 한편 미국 애리조나에 약 120억달러 규모의 패키징·테스트 투자를 추진하고 있다. 대만 ASE도 아시아와 미국 등 여러 국가에 생산시설을 운영하며 고객사와 제품 특성에 맞춘 공급망을 구축하고 있다.

반도체업계에서는 후공정의 입지 경쟁력이 생산비용뿐 아니라 기술 수준과 고객 대응력에 따라 달라지고 있다는 분석이 나온다. 범용 메모리는 해외 생산거점을 통한 비용 효율화와 공급망 다변화가 중요하지만 HBM 등 첨단 패키징은 전공정과의 연계성과 수율 관리가 경쟁력을 좌우한다. 국내 사업장의 고부가가치 공정 집중과 해외 생산기지 확대가 동시에 진행되는 이유다.

업계 한 관계자는 "범용 후공정은 생산비용과 공급망 효율성을 고려해 해외 거점을 활용하고, HBM과 같은 첨단 패키징은 기술 경쟁력과 수율 확보가 중요해 국내 생산 기반을 강화하는 방향으로 산업 구조가 바뀌고 있다"며 "앞으로는 단순 생산능력보다 고부가 패키징 기술과 안정적인 공급망을 확보하는 것이 반도체 경쟁력을 좌우할 것"이라고 말했다.