김형준 차세대지능형반도체사업단장은 "반도체 기술 초격차를 위해서는 미세공정뿐 아니라 패키징 기술이 필수"라며 "국가 차원의 지원으로 국내 패키지 전문 기업을 육성해야 한다"고 강조했다.
김형준 단장은 5일 서울 코엑스에서 개최된 반도체 대전 2022(SEDEX 2022) 키노트 연설에서 '반도체 초격차 경쟁력을 위한 패키지 선도 전략'을 주제로 발표했다.
김 단장은 "미세공정으로 갈수록 기술적 한계뿐 아니라 비용이 많이 든다"라며 "이런 한계를 극복하기 위한 방법으로 패키징 기술이 중요하다"고 말했다. 이어 "AP에는 GPU, ISP, CPU, NPU, DSP, 모뎀, 시큐리티 등이 하나로 집약되는데, 이것을 패키지 기술인 '칩렛'으로 연결시키면 칩 사이즈는 줄이면서 수율을 높일 수 있다"고 설명했다.
시장조사업체 욜디벨롭먼트에 따르면 반도체 패키징 시장은 지난해부터 2027년까지 연평균 20% 성장할 것으로 예상된다.
최근 글로벌 반도체 기업들이 후공정 기술에 투자하는 것도 이런 이유다. 올해 미국 인텔은 후공정에 3조5천억원, 대만 TSMC가 3조원, 대만 ASE가 2조원, 삼성전자가 1조5천억원을 투자할 계획이다.
김 단장은 "패키지 분야는 엄청난 투자비가 수반되기에 국내 OSAT 업체들이 투자가 불가한 실정"이라며 "기술 개발 불가로 연계되고 있다"고 꼬집었다.
현재 전세계 반도체 톱10에 한국 업체는 단 한곳도 없다. 국내 업체는 하나마이크론 11위, SFA반도체 12위, LB세미콘, 17위 정도가 톱20 순위에 포함된다. 반면, 대만은 전세계 반도체 후공정 시장에서 52% 점유율로 1위, 중국 21%로 2위, 미국 15%로 3위를 차지한다. 한국의 점유율은 6% 수준이다.
사업단은 국내 후공정 전문가 45명의 의견을 모아 국내 패키지 기술 초격차 달성을 위한 방안을 마련했다고 밝혔다.
김 단장은 "2026년 톱5에 국내 업체 1곳이 진입, 2030년 톱10에 국내 업체 3개 진입을 목표로 한다"며 "국내 패키징 사업을 활성화하려면 후공정 소부장 국산화와 산학연 상생협력 생태계 조성, 패키지 전문인재 육성이 절실하다"고 밝혔다.
TSMC의 후공정 R&D 인력은 2010년 2881명, 2020년에는 7404명으로 2.6배가 증가했다. 앰코의 R&D 인력은 2020년 650명으로 집계된다. 반면, 국내 총 패키지 전문인재는 2020년 500명 수준이다.
김 단장은 "국내 패키지 인력이 국가 전체적으로 500명 미만으로, 이는 글로벌 기업의 한 회사의 R&D 인력 보다도 부족한 수"라며 "2030년까지 2천명까지 확대를 목표로 전문인력을 육성해야 한다"고 강조했다.
패키지 R&D를 위해서는 후공정 기술 로드맵 위원회를 만들어서 지속적인 기술 업데이트가 필요하다는 의견이다.
김 단장은 "중국, 대만 등은 국가 연구기관 중심으로 후공정 지원 및 세제 혜택을 부여하며 기술을 성장시키고 있다"라며 "우리나라도 국가 차원의 산학연 공동 참여 패키지 첨단 기술 개발 사업을 추진하고, 후공정 특허 및 표준화를 지원해야 한다"고 말했다. 중국의 후공정 특허수가 매년 증가하고 있는 반면, 한국의 후공정 특허수는 4~6위다.
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김 단장은 "기존 인프라를 활용한 시험, 평가 플랫폼을 구축하는 것이 필요하다"라며 "팹리스, 디자인하우스, 파운드리, 패키징까지 제공하는 턴키 솔루션을 구축해 산업을 활성화시켜야 한다"고 제안했다.
이어 그는 "네덜란드 CITC(Chip Intergration Technology Center), 미국 ASA(America Semiconductor Acardemy)이 대학과 연계해 반도체 패키징 전문 프로그램을 운영하고 있듯이, 국내에서도 반도체 패키지 특성화 학교를 선정해 전문인력을 양성해야 한다"고 말했다.
