"첨단 반도체 패키징 차세대 핵심 기술로 부상"

최종현학술원 특강서 최신 칩 소개…"CPU·GPU 연결해 통신"

첨단 반도체 제조 공정에서 패키징 기술의 중요성이 점점 커지고 있다. 사례로 미국 반도체 설계 전문(fabless·팹리스) 회사 엔비디아가 최근 선보인 칩이 소개됐다.

석민구 미국 컬럼비아대 전기공학과 교수는 7일 최종현학술원이 온라인으로 개최한 ‘과학 혁신 특별 강연’에서 이같이 발표했다.

석 교수는 “첨단 반도체 제조 공정에서 중요한 기술 중 하나가 패키징”이라며 “여러 칩들을 하나의 요소에 잘 집어넣어서 붙여야 한다”고 말했다. 그러면서 “칩을 크게 만들면 여러 기능을 넣을 수 있지만 하나로 크게 만들기 어렵기 때문에 잘라서 붙이는 방식을 많이 쓴다”며 “패키징 기술이 로직 프로세서 칩을 설계하는 데 큰 도움이 될 것”이라고 전했다.

석민구 미국 컬럼비아대 전기공학과 교수가 7일 최종현학술원이 온라인으로 개최한 ‘과학 혁신 특별 강연’에서 발표하고 있다.(사진=최종현학술원)

석 교수는 엔비디아가 최근 내놓은 ‘그레이스 호퍼 슈퍼칩(Grace Hopper Superchip)’을 예로 들었다.

그는 “이 제품이 요즘 기술 동향을 잘 나타낸다”며 “최신 공정으로 만든 데다가 패키징으로 여러 칩을 붙였다”고 분석했다. 또 “중앙처리장치(CPU)가 왼쪽, 그래픽처리장치(GPU)가 오른쪽에 하나의 패키지 안에 들어갔다”며 “여태 따로 있던 CPU와 GPU를 하나의 패키지로 이었다”고 설명했다. 이어 “그 사이 통신이 중요하다”며 “엔비디아만의 독점 기술로 두 칩을 연결하는 게 굉장히 진보된 과학”이라고 평가했다.

이처럼 다양한 기능을 구현한 반도체를 결합해 고성능 칩으로 패키징하는 기술을 칩렛(Chiplet)이라고 한다. 반도체 회로를 미세하게 만드는 데 한계가 생기면서 칩렛이 첨단 반도체를 개발하는 방법으로 떠올랐다.

석 교수는 “그레이스 호퍼 슈퍼칩은 상당히 비쌀 것”이라며 “개인 소비자가 소매상에서 살 수 없고 아마 기업에 1억원 정도에 팔 것 같다”고 내다봤다.