전 세계 반도체 투자, 올해도 '첨단 패키징' 뜬다

주요 기업들, 첨단 패키징 설비투자에 집중…美도 추가 보조금 지원

올해 반도체 산업에서 첨단 패키징의 존재감이 더욱 커질 전망이다. TSMC는 올해 전체 설비투자에서 첨단 패키징이 차지하는 비중을 높이기로 했으며, 주요 메모리 기업들도 HBM의 생산능력 확대를 위한 패키징 투자에 집중할 것으로 관측된다.

19일 업계에 따르면 전 세계 주요 반도체 기업들은 최첨단 패키징 기술 및 생산능력 확대에 적극 투자할 계획이다.

TSMC 팹 (사진=TSMC)

첨단 패키징은 기존 웨이퍼 회로의 선폭을 줄이는 전공정을 대신해 칩 성능을 끌어올릴 대안으로 떠오르고 있다. 이에 기업들은 칩을 수직으로 적층하는 3D, 기존 플라스틱 대비 전력 효율성이 높은 유리기판, 다수의 D램을 적층하는 HBM(고대역폭메모리)용 본딩 등 첨단 패키징 기술 개발에 주력하고 있다.

일례로 TSMC는 지난 16일 진행한 2024년 4분기 실적발표에서 올해 총 설비투자 규모를 380억~420억 달러(한화 약 55조~61조원)으로 제시했다. 지난해 투자 규모가 약 43조원임을 고려하면 최대 18조원이 늘어난다.

해당 투자 중 15%는 첨단 패키징에 할당된다. 지난해 10%의 비중에서 5%p 상승한 수치다. 금액 기준으로는 전년 대비 2배 증가할 것으로 분석된다.

실제로 TSMC의 CoWoS 패키징은 엔비디아 등 글로벌 빅테크 기업들의 적극적인 주문으로 공급이 부족한 상태다. CoWoS는 칩과 기판 사이에 인터포저라는 얇은 막을 삽입해 칩 성능을 끌어올리는 2.5D 패키징 기술이다. 

미국 내 첨단 패키징 투자도 더욱 강화될 전망이다. 미국 상무부는 지난 16일 첨단 패키징 관련 투자에 14억 달러를 지원하겠다고 발표했다. 

이에 따라 SKC 자회사 앱솔릭스는 1억 달러를 지원받게 됐다. 앱솔릭스는 미국 조지아주 코빙턴시에서 AI 등 첨단 반도체용 유리기판 양산을 준비하고 있다. 회사는 지난달에도 생산 보조금 7천500만 달러를 지급받은 바 있다. 

전세계 1위 규모의 반도체 장비기업 어플라이드머티어리얼즈(AMAT)도 차세대 패키징용 실리콘 기판 기술 개발에 1억 달러의 보조금을 지급받는다. 이외에도 국립 반도체 기술진흥센터가 12억 달러를, 애리조나 주립대가 1억 달러를 지원받는다.

메모리 업계도 AI 산업에서 각광받는 HBM의 생산능력 확대를 위해 첨단 패키징 분야에 힘을 쏟는다. 이미 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 메모리 기업들은 지난해 설비투자 계획을 최선단 D램과 HBM에 집중하겠다고 밝힌 바 있다.

마이크론도 지난달 진행한 실적발표에서 "회계연도 2025년(2024년 9월~2025년 8월) 설비투자 규모는 135억~145억 달러 수준"이라며 "설비투자는 최선단 D램 및 HBM에 우선순위를 둘 것"이라고 발표했다.