첨단 반도체 패키징 기술 내년 본격 확대…CPO·HBM4가 성장 주도

AI와 HPC 수요 확대로 첨단 패키징 중요성 부각

22일 반도체 전문 분석기관 테크인사이츠는 AI 및 HPC 수요 급증에 따라 첨단 패키징 기술이 내년 반도체 산업의 성장 동력으로 부상할 것이라고 밝혔다.

특히 CPO(공동 광학 패키징), 차세대 HBM4, 유리 기판, 패널 레벨 패키징, 그리고 첨단 열 관리 솔루션 등이 핵심 기술로 지목된다.

(사진=테크인사이츠)

CPO는 광 송수신 모듈을 칩 근처 또는 패키지에 직접 통합하는 기술로, 기존 착탈식 트랜시버 방식 대비 전력 효율을 크게 높일 수 있다. CPO 기술 발전 로드맵은 플러그형 트랜시버에서 온보드 옵틱스, 패키지 가장자리에 광 모듈을 배치하는 CPO 엣지, 그리고 칩 간 광통신으로 이어질 전망이다. 

테크인사이츠는 "TSMC, 엔비디아, 브로드컴 등 글로벌 주요 기업들이 관련 제품 출시를 준비 중"이라며 내년이 CPO 기술 상용화의 전환점이 될 것으로 전망했다.

HBM4는 가장 진보된 3D 패키징 솔루션 중 하나로, 성능 향상과 함께 적층 공정에서의 수율 관리가 핵심 과제로 떠오르고 있다. 스택 높이가 증가하면서 생산 효율과 지속가능성 확보를 위한 새로운 패키징 기술 개발 필요성이 커지고 있다.

또한 고성능 칩의 대형화에 따라 유리 기판과 패널 레벨 패키징으로의 전환이 가속화되고 있다. 유리 기판은 실리콘 대비 안정성과 배선 특성이 우수해 대형 칩 설계에 적합하며, 패널 레벨 패키징은 생산 효율성을 높이고 비용을 절감할 수 있는 차세대 기술로 주목받고 있다. 이와 함께 글로벌 반도체 기업들의 설비 투자 및 공급망 재편도 활발히 진행 중이다.

3D 적층 기술 확산으로 인한 발열 문제 역시 업계의 주요 과제로 부상했다. 이에 따라 데이터센터를 중심으로 액침 냉각(liquid cooling), 고성능 열 인터페이스 소재(TIM), 백사이드 파워 딜리버리(backside power delivery) 등의 첨단 열 관리 솔루션 도입이 확대되고 있으며, 이 기술들은 향후 모바일과 가전제품에도 적용될 것으로 예상된다.

테크인사이츠는 "2026년은 첨단 패키징 기술이 AI·HPC 시장을 넘어 모바일 및 소비자 가전 시장으로 본격 확산되는 원년이 될 것"이라며 "패키징 기술 경쟁과 설비 투자, 표준화 주도권 확보를 위한 움직임이 한층 치열해질 것"이라고 밝혔다.