[뉴스토마토 이명신 기자] 고대역폭메모리(HBM)와 인공지능(AI) 반도체 등 고성능 칩 수요가 높아지면서, 반도체 후공정인 테스트와 패키징의 중요성도 커지고 있습니다. 고객사들의 설비투자(CAPEX) 확대로 시장 확대가 예상되는 가운데, 글로벌 후공정 시장에서 한국의 점유율은 지지부진한 상황입니다. 이에 업계는 후공정 발전 속도를 높일 생태계 확보에 총력을 다하는 분위기입니다.
SK하이닉스 구성원이 패키징 공정 작업을 진행하고 있다. (사진=SK하이닉스)
12일 업계에 따르면 AI 발전으로 반도체 후공정의 중요성이 커지고 있습니다. HBM의 경우 D램을 수직으로 쌓아 올려 대역폭을 향상했습니다. 이 같은 적층 구조는 공정 난이도가 높아 불량품 발생 확률도 커집니다. 테스트 공정 중요도가 높아지는 까닭입니다.
아울러 인공지능이 처리해야 할 데이터가 폭증하면서, 칩의 발열을 제어하고 에너지 효율을 높이는 요구도 증가하고 있습니다. 반도체 업계 관계자는 “HBM이나 3D 패키징과 같은 기술 고도화로 전공정뿐만 아니라 후공정까지 경쟁력을 확보해야 제품 차별화가 가능하다”고 밝혔습니다.
특히 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 등 글로벌 메모리 업체들이 올해 설비투자를 확대할 것으로 보여 올해 시장 규모는 더 커질 것으로 예상됩니다. 삼성전자는 지난해 4분기 실적발표회(컨퍼런스콜)에서 “시설투자는 전년 대비 상당 수준 증가를 계획하고 있다”고 했습니다. SK하이닉스 역시 19조원을 투자해 2027년까지 충북 청주에 어드밴스드 패키징 공장(팹) ‘P&T7’을 지을 계획입니다.
국제반도체장비재료협회(SEMI)에 따르면 올해 테스트 장비 시장과 조립·패키징(A&P) 장비 시장 성장률은 각각 12%, 9.2%로 전망됩니다. SEMI는 이 같은 성장률이 디바이스 아키텍처의 복잡성이 증가하고, AI와 HBM 반도체에 대한 성능 요구가 엄격하기 때문이라고 분석했습니다.
다만 한국은 글로벌 후공정 시장에서 존재감이 크지 않다는 지적입니다. 미국반도체협회(SIA) 에 따르면 지난해 기준 글로벌 후공정 시장 점유율은 중국 28%, 대만 20%, 한국은 9% 수준으로 나타났습니다.
이에 국내에선 전문 인력 양성에 나서고 있습니다. 나노종합기술원과 한국마이크로전자 및 패키징학회는 지난 11일 ‘첨단 패키징 전문 인력 양성’을 위한 업무협약(MOU)을 체결했습니다. 이를 통해 나노종합기술원의 공공 반도체 팹에서 연간 80명의 전문 인력을 배출할 계획입니다.
‘협력’을 통한 생태계 조성이 필요하다는 목소리도 나옵니다. 반도체 기술 개발 난이도가 급격히 상승하는 만큼, 칩 제작 단계부터 유기적인 협업을 통해 경쟁력을 확보해야 한다는 겁니다.
다른 업계 관계자는 “반도체 트렌드 변화로 패키징과 테스트가 향후 AI 메모리 제작의 병목이 될 수도 있다”면서 “제작 단계부터 메모리사들과 함께 개발에 나서 기술 난제를 해결할 필요가 있다”고 했습니다.
이명신 기자 sin@etomato.com
이 기사는 뉴스토마토 보도준칙 및 윤리강령에 따라 오승훈 산업1부장이 최종 확인·수정했습니다.
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