(현장+)KPCA에서 펼쳐진 ‘첨단 기판’ 경쟁…차세대 기술 ‘총망라’

삼성전기, AI·서버용 FC-BGA·차세대 기판 전시
LG이노텍, AI 가속기용 초대면적 FC-BGA 첫선

2026-09-09 15:26:39 ㅣ 2026-09-09 15:51:26

[뉴스토마토 박창욱 기자] “인공지능(AI) 가속기와 서버 등 고성능 반도체 시장 확대에 맞춰 대면적·고다층·초미세회로 기술을 고도화하고, 하이엔드 패키지기판 시장에 적극 대응할 것.” (주혁 삼성전기 패키지솔루션사업부장)

“AI·스마트폰·모빌리티 등 다양한 산업에 적용되는 기판 기술을 직관적으로 보여주고, 혁신 제품을 앞세워 기판 시장의 패러다임을 바꿔나갈 것.” (조지태 LG이노텍 패키지솔루션사업부장)

9일 인천 송도컨벤시아에서 열린 KPCA Show 2026에 삼성전기 부스 전경.(사진=박창욱 기자)

9일 인천 송도컨벤시아에서 열린 KPCA Show 2026 삼성전기 부스. (사진=박창욱 기자)

9일 인천 송도컨벤시아에서 개막한 ‘국제 반도체 기판 및 첨단 패키징 산업전(KPCA Show 2026)’은 손바닥만 한 초대면적 기판부터 유리기판, 고다층 패키징 기술까지 차세대 반도체 기판 진화의 현주소를 보여줬습니다. 그 중심에 있는 삼성전기(009150)와 LG이노텍(011070)은, AI·서버 시장을 겨냥한 첨단 패키지기판 기술을 전면에 내세우며 각자의 경쟁력을 드러냈습니다.

삼성전기 부스 한가운데에는 양산 중인 AI·서버용 플립칩볼그리드어레이(FC-BGA)가 가장 큰 비중으로 배치됐습니다. 주변에는 모바일·노트북·자동차용 기판과 2.5D·2.1D 패키지기판, 유리기판 등이 함께 전시돼 적용처에 따라 달라지는 반도체 기판의 모습을 한눈에 비교할 수 있었습니다.

삼성전기 부스 한가운데 AI·서버용과 모바일·노트북용 등 다양한 용도의 반도체 패키지기판이 전시돼 있다. (사진=박창욱 기자)

같은 반도체 기판이라도 쓰임새에 따라 요구되는 기술은 다릅니다. AI·서버용 기판은 그래픽처리장치(GPU)와 고대역폭메모리(HBM) 등 더 많은 고성능 칩을 탑재하기 위해 대면적·고다층화가 중요합니다. 반면 모바일과 노트북용은 제한된 공간 안에서 높은 집적도를 구현하기 위해 얇고 작은 기판 기술이 요구됩니다. 삼성전기도 대면적·고다층 FC-BGA를 중심으로 다양한 고객과 응용처의 요구에 대응할 수 있는 패키지기판 기술을 확대하고 있습니다.

삼성전기는 2.5D와 2.1D 패키지기판 기술도 선보였습니다. 2.5D 패키지기판은 GPU와 HBM 등 여러 반도체를 ‘실리콘 인터포저’라는 중간 연결판을 통해 이어 고속으로 데이터를 주고받도록 하는 기술입니다. 2.1D는 실리콘 인터포저 없이 기판 자체의 미세회로를 활용해 칩을 고밀도로 연결하는 방식으로, 구조를 단순화하면서도 빠른 신호 전달을 구현하는 것이 핵심입니다.

삼성전기 부스에 전시된 유리기판 시제품. (사진=박창욱 기자)

유리기판도 주요 전시품입니다. 기존 유기 소재 대신 유리를 코어로 활용해 대면적 기판에서 발생하기 쉬운 휨을 줄이고 신호와 전력 특성을 개선하는 기술입니다. 삼성전기는 현재 시제품을 고객사에 공급해 평가를 진행하는 등 상용화를 위한 개발을 이어가고 있습니다.

삼성전기 관계자는 “AI·서버에서는 처리해야 하는 데이터가 계속 늘어나면서 데이터를 더 빠르고 손실 없이 주고받을 수 있는 기판 기술이 중요해지고 있다”며 “서버부터 모바일, 자동차까지 적용처별로 요구되는 기술이 다른 만큼 다양한 고객의 요구를 충족할 수 있도록 패키지기판 기술을 지속적으로 고도화하고 있다”고 설명했습니다.

KPCA Show 2026 LG이노텍 부스. (사진=박창욱 기자)

LG이노텍 부스에서는 붉은 조명으로 강조된 초대형 FC-BGA 전시물이 가장 먼저 눈에 들어왔습니다. 서버용 장비를 연상시키는 전시 구조 한가운데 기판을 배치해 AI 시대 반도체 기판의 대면적화를 직관적으로 보여줬습니다.

LG이노텍은 이번 전시에서 한 변의 길이가 100㎜를 넘는 AI 가속기용 FC-BGA를 처음 공개했습니다. AI 가속기는 대량의 데이터를 빠르게 처리하는 그래픽처리장치(GPU)와 신경망처리장치(NPU) 등 고성능 반도체에 적용되는 만큼 일반 FC-BGA보다 더 많은 회로와 부품을 담아야 합니다. 이에 따라 높은 회로 집적도와 대면적 설계 기술이 요구됩니다. LG이노텍은 해당 제품을 2027년 양산한다는 목표입니다.

LG이노텍이 첫 공개한 AI 가속기용 대면적 FC-BGA. (사진=박창욱 기자)

LG이노텍이 첫 공개한 AI 가속기용 초대면적 FC-BGA. (사진=박창욱 기자)

실제 전시장에는 가로·세로 85㎜ 크기의 대면적 FC-BGA와 이보다 면적을 약 40% 키운 초대면적 제품도 나란히 전시돼 크기 차이를 직접 확인할 수 있었습니다. AI 반도체 고성능화에 따라 더 많은 부품을 실장하기 위해 기판도 점차 커지고 있다는 점을 한눈에 보여주는 구성입니다.

다만 기판이 커질수록 제조 난도도 함께 높아집니다. 여러 소재가 결합된 기판은 열을 받을 때 소재별 팽창 정도가 달라 휨이 발생하기 쉽고, 넓어진 면적 전체에 초미세 회로를 정밀하게 구현해야 해 수율 확보도 어려워집니다. LG이노텍은 이 같은 기술적 한계를 넘기 위해 휨 제어와 수율 확보 기술을 지속적으로 고도화하고 있습니다.

LG이노텍 관계자는 “다른 기판에서는 소형화가 중요하지만 AI 서버용 FC-BGA는 더 많은 부품을 실장해야 하기 때문에 오히려 대면적화되는 추세”라며 “현재 시장에서는 120㎜ 이상으로 더 커지는 흐름도 나타나고 있으며, 대면적 제품에서는 열 충격에 따른 휨을 제어하는 것이 중요한 기술 과제”라고 했습니다.