[데일리한국 김언한 기자] 삼성전자가 스마트폰 애플리케이션프로세서(AP)에 '팬아웃-웨이퍼레벨패키징(FO-WLP)' 적용을 확대한다.

21일 업계에 따르면 삼성전자는 올해 4분기부터 스마트폰용 엑시노스에 FO-WLP을 적용, 제품을 양산할 계획이다. 대상이 되는 제품은 프리미엄급 AP인 '엑시노스2400'(가칭)이 유력하다.

F0-WLP는 칩을 인쇄회로기판(PCB)이 아닌 실리콘 웨이퍼에 직접 실장하는 방식이다. 팬인(FI) 방식과 달리 패키징 전에 다이(die)를 먼저 잘라 배치한다. 칩 사이즈에 비해 넓은 입·출력단자(I/O) 면적을 확보할 수 있게 된다.

F0-WLP은 기존 방식보다 제조원가를 낮추고, 두께를 얇게 만들 수 있다. 삼성전자가 올해 4분기 엑시노스에 적용할 패키징의 두께는 0.47㎜인 것으로 알려졌다. FO-WLP의 유사 기술로 평가받는 팬아웃-패널레벨패키징(FO-PLP)을 적용했을 때보다 얇은 두께를 확보하는 것이 가능해진다.

방열 성능도 우수하다. 삼성전자는 지난해 출시된 갤럭시S22 시리즈용 AP의 발열 문제로 홍역을 치렀던 만큼 프리미엄폰 AP에 FO-WLP 적용을 확대하는 데 무게를 싣기로 했다.

특히 아이폰, 갤럭시S 등 프리미엄 스마트폰이 상당히 얇은 두께로 구현되고 있는 만큼 앞으로 FO-WLP을 스마트폰 AP에 확대 적용하는 것이 기술 트렌드에 부합한다는 판단이다.

아울러 웨이퍼를 기반으로 몰딩(molding) 공정을 한 후 패키징 공정이 진행되는 WLP 기술 특성상 종합반도체기업인 삼성전자가 확보할 수 있는 강점이 많다고 봤다. PLP의 경우 웨이퍼가 아닌 PCB에 다이를 놓고 한 번에 패키징하는 기술이다.

업계 관계자는 "삼성전자는 웨이퍼 팹에서 나오는 연계 기술을 통해 FO-WLP에 대한 기술 경쟁력을 빠르게 높일 수 있는 강점을 갖췄다"고 말했다.

삼성전자는 패키징 방식을 변경하고, 고성능 그래픽처리장치(GPU)를 넣는 등 프리미엄 AP 개발에 화력을 집중한다. 갤럭시S23 시리즈에 퀄컴 프로세서를 전량 넣게 된 실기를 만회하기 위해 심기일전하고 있는 것으로 분석된다.

삼성전자는 FO-WLP을 통해 TSMC와 어드밴스드 패키징 분야에서 대항할 수 있는 경쟁력을 갖출 것으로 기대된다. TSMC는 FO-WLP에 자체 기술명을 붙여 통합형팬아웃(InFO)이라고 부른다. TSMC는 이 기술을 계기로 아이폰용 프로세서를 독점적으로 생산하게 됐다.

삼성전자는 전 세계 패키징 시장에서 점유율 6위 기업이지만 어드밴스드 패키징 분야 경쟁사는 TSMC와 인텔 정도로 압축된다.

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