[데일리한국 김언한 기자] 삼성전자가 '아이큐브8(I-Cube 8)'이 적용된 반도체를 올해 선보인다. 로직 칩과 8개의 고대역폭메모리(HBM) 칩을 하나의 패키지로 구현한 제품이다. 12개의 HBM을 넣은 '아이큐브12'도 내년 4분기에 개발 완료한다는 계획이다.

12일 조병연 삼성전자 어드밴스드패키징(AVP) 사업팀 수석 엔지니어는 서울 강남구 코엑스에서 진행된 전자실장산업 세미나에서 이같이 밝혔다. 이 세미나는 한국실장산업협회가 주관했다.

삼성전자 아이큐브는 실리콘 인터포저 위에 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU) 등의 로직과 HBM을 배치해 하나의 반도체처럼 동작하도록 한 패키지 기술이다. 삼성전자는 아이큐브8이 적용된 반도체를 조만간 출시한다.

조 수석은 "HBM이 8개 들어간 아이큐브에서 나아가 내년 4분기 HBM이 12개 들어간 기술을 선보일 계획"이라며 "HBM이 16개 들어갈 수 있는 패키징도 준비하고 있다"고 말했다.

2021년 '아이큐브4'를 개발한 지 2년만에 진보된 반도체 패키징 기술을 선보인다. 고성능컴퓨팅(HPC), 인공지능(AI)/클라우드 서비스 등에서 폭넓게 활용될 것으로 예상된다.

차세대 패키징도 준비한다. 실리콘 브릿지가 들어간 재배선(RDL) 인터포저를 활용, '아이큐브E(I-CubeE)'를 개발하고 있다. 이 기술을 활용하면 실리콘 인터포저 방식 대비 패키징 비용이 최대 22% 절감된다.

아울러 이날 조 수석은 팬아웃(FO)-패널레벨패키징(PLP)과 FO-웨이퍼레벨패키징(WLP) 기술이 동시에 활용될 것이라고 밝혔다. 삼성전자가 보유한 두 가지 기술 중 한 가지에만 집중도가 높아지는 일은 없을 것이란 설명이다.

두 기술은 비슷한 방식으로 평가받지만 PLP는 생산공정 관리가 더 까다로운 것으로 알려져있다. 삼성전자는 올해 4분기 모바일 프로세서인 엑시노스에 WLP를 적용할 계획이다.

삼성전자는 아이큐브와 같은 2.5D/3D IC 패키징을 통해 메모리 성능을 높이는 한편 PLP 적용을 확대해 비메모리 경쟁력을 확보한다. 패키징 시장 점유율에서 ASE, 앰코, TSMC, 인텔 등과의 격차를 좁혀나간다는 계획이다. 삼성전자는 2.5D/3D, 팬아웃 패키징과 같은 어드밴스드 패키징 분야에 집중한다.

시장조사업체 욜인텔리전스에 따르면 어드밴스드 패키징은 2021년부터 2027년까지 연평균 12.7% 성장할 것으로 전망된다. 이 시장은 2021년 312억달러 규모에서 오는 2027년 617억달러 규모로 커질 것으로 관측됐다.

특히 성장성이 기대되는 팬아웃 패키징 가운데 초고밀도(UHD) 팬아웃의 성장성이 크다. 같은 기간 이 시장은 연평균 17.8% 성장할 것으로 관측됐다.

욜인텔리전스에 따르면 삼성전자는 전 세계 패키징 시장에서 점유율 6위 기업이다. 지난해 이와 관련해 34억1500만달러의 매출을 거둔 것으로 추정된다. 같은 기간 어드밴스드 패키징 분야 경쟁사인 TSMC와 인텔은 각각 전체 패키징 시장에서 53억달러, 52억5000만달러의 매출을 올린 것으로 예상된다.