삼성전기, 서버용 CPU 이어 GPU 기판 공략 `시동`

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삼성전기, 서버용 CPU 이어 GPU 기판 공략 '시동'

디지털데일리 발행일 2022-06-23 10:03:40

김도현

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- 작년 말부터 1조9000억원 투자

[디지털데일리 김도현 기자] 삼성전기가 최근 밀고 있는 플립칩(FC)-볼그리드어레이(BGA) 고객사 확대에 나서고 있다. PC용 중앙처리장치(CPU에서 서버용, 더 나아가 그래픽처리장치(GPU) 분야 진출도 준비 중이다.

23일 업계에 따르면 삼성전기는 GPU용 FC-BGA 공급을 추진하고 있다.

FC-BGA는 반도체 패키징에 필수적인 부품이다. 볼 형태 범프로 칩과 연결되는 인쇄회로기판(PCB)이다. 범프는 통로 역할인 셈이다. 칩과 기판이 밀착돼 와이어 방식 대비 적은 신호 손실과 빠른 전달력이 강점이다. 고성능인 만큼 CPU와 GPU 등 하이퍼포먼스컴퓨팅(HPC) 칩에 쓰인다.

현재 FC-BGA는 전 세계적으로 부족 상태다. 정보기술(IT) 업계 전반에 반도체 사용량이 급증한 영향이다. 처리해야 하는 데이터가 대폭 늘면서 HPC 제품 수요가 상승한 요인도 있다.

그동안 FC-BGA는 일본 이비덴과 신코, 대만 유니마이크론과 난야PCB 등이 주도해온 분야다. 양과 질 모두에서 경쟁사들을 압도했다. 시장 커지자 국내 기업도 적극적으로 움직이는 추세다. 삼성전기는 관련 사업에 2021년 말부터 총 1조9000억원을 투입하기로 했다. 국내 부산과 세종, 해외 베트남 생산기지에 시설투자가 이뤄질 예정이다.

반도체 기판 산업은 고객사에서 일정 물량을 보장할 때 투자에 돌입하는 특징이 있다. 삼성전기가 연이어 수천억원을 증액한 데는 고객사의 확실한 요청이 있었다는 의미다. 일본 대만 등에 의존하던 북미와 유럽 반도체 제조사들은 FC-BGA 공급망 안정화를 위해 한국 협력사 문을 두드리는 상황이다. 향후 삼성전기는 추가 투자를 단행할 가능성이 크다.

앞서 삼성전기는 상대적으로 성능이 낮은 PC용 CPU 기판을 인텔 등에 공급해왔다. 이후 자체 칩 개발에 성공한 아마존 애플 등으로 고객사를 늘리기도 했다.

올해 하반기부터는 난도가 높은 서버용 CPU 기판을 양산할 계획이다. 노트북 PC 등에 탑재되는 CPU보다 데이터센터에 적용하는 CPU에 더 크고 하이엔드 FC-BGA가 필요하다. 이미 북미 고객사와 서버용 제품 테스트 및 생산 일정을 조율한 것으로 전해진다.

다음 스텝은 GPU 기판이다. GPU는 CPU와 달리 병렬 연산이 가능한 반도체다. 쉽게 말해 GPU는 다중 작업이 가능하고 CPU는 처리하던 작업을 마쳐야 다른 일을 수행할 수 있다. GPU는 인공지능(AI) 가속기 등 역할을 맡을 수 있는 이유다. 이 때문에 GPU는 CPU 대비 회로 패턴이 복잡하다. 즉 GPU 반도체 기판 설계가 더 어렵다는 뜻이다. GPU용 FC-BGA를 제작할 수 있는 업체는 손에 꼽힌다.

삼성전기는 GPU 시장 진입을 위한 과정을 밟고 있다는 단계다. 반도체 업계 관계자는 “GPU 업계는 데이터센터 업체나 애플 등에 납품하는 FC-BGA를 레퍼런스로 삼고 있다. 삼성전기가 애플 프로세서 M1에 이어 M2 기판을 공급하게 된 건 추후 GPU 공략에 청신호”라고 분석했다.

장덕현 삼성전기 대표는 “고성능 반도체 제조업체들이 기술력 있는 패키지 기판 파트너를 확보하는 것이 중요해지고 있다”면서 “삼성전기는 SoS(System on Substrate)와 같은 새로운 개념의 기술을 통해 첨단 분야에서 ‘게임체인저’가 될 것”이라고 전했다.