인공지능(AI)이 반도체 인쇄회로기판(PCB)·첨단 패키징 판도를 흔들고 있다. 지난해 화두가 서버에서 모바일·정보기술(IT)로 '저변 확대'였다면, 올해는 그 다음 단계인 공급 병목이 전면에 올랐다.
고대역폭메모리(HBM)와 AI 가속기를 받치는 패키지 기판 가동률이 높은 수준을 유지하면서, 업계 관심은 온디바이스용 경박단소화와 함께 대면적 기판, 유리코어, 패널레벨패키징(PLP·FOPLP), 공동패키징광학(CPO)으로 옮겨갔다.
한국PCB&반도체패키징산업협회와 인천광역시 주최로 9일부터 사흘간 인천 송도컨벤시아에서 열리는 '제23회 국제 첨단 반도체 기판 및 패키징 산업전(KPCA쇼 2026)'의 최대 화두 역시 'AI'로 좁혀졌다.
이번 KPCA쇼가 던지는 질문은 '더 크고, 더 평탄하며, 더 빨리 양산할 수 있는가'와 밀접하다. 기판 무게와 두께를 줄이는 기술은 기본기 그 위에 휨(warpage) 제어, 미세회로, 관통전극, 검사·신뢰성까지 한 세트로 보여줘야 하는 단계로 진입했다.
올해 전시는 첨단 반도체 기판·패키징관과 함께 도금·표면처리, 신뢰성 장비·청정 시스템, 자동차 전장, 모션컨트롤·협동로봇관을 병행한다. 동시 개최되는 'INSIGHT 2026' 국제심포지엄은 현장 기술 토론의 축을 맡는다.
LG이노텍은 이날 처음으로 인공지능(AI) 가속기용 플립칩 볼그리드어레이(FC-BGA)를 선보였다. FC-BGA는 반도체 칩과 메인보드를 연결해주는 고사양 반도체 기판이다.
앞서 LG이노텍은 가로·세로 85㎜ FC-BGA 대면적 기판과 이보다 면적이 약 40% 늘어난 초대면적 FC-BGA 기판 샘플을 선보인 바 있다. 이번 AI 가속기용 기판도 한 변 길이가 100㎜가 넘는 대면적 기판이다. 양산 목표 시점은 오는 2027년이다.
LG이노텍 관계자는 “요구 성능이 높아지면 전력과 신호를 더 많이 빨리 처리하기 위해 기판이 커지는데, 기판 면적이 넓어지면 휨 현상을 잡기 더 어려운 문제가 있다”며 “회로 구조와 층별 구리 비율 등을 시뮬레이션을 통해 먼저 검증하는 방식을 활용하고 있다”고 설명했다.
삼성전기는 AI 가속기용 2.5D 패키지기판 핵심 기술을 전면에 내세웠다. 여러 개 고성능 칩을 하나의 패키지에 집적하는 AI 반도체는 패키지기판의 대면적·고다층화와 미세회로, 미세 비아·범프, 고정밀 임베딩 등 고난도 기술이 요구된다.
과거 소형 FC-BGA는 한 변에 40mm, 12층, 플립칩 범프 1만개 수준이었지만, AI 가속기용은 120x150mm, 40층, 플립칩 범프는 50만개로 늘어났다. 판이 커지고 연결이 촘촘해졌기 때문에 기판이 휘지 않도록 하는 기술의 난이도가 더욱 올라갔다.
삼성전기 관계자는 “삼성전기는 2020년부터 서버용 대면적 기판을 공급해 왔기 때문에 이미 하이엔드 서버용 대면적 기술을 보유하고 있다”며 “누적된 기술을 AI 서버 패키지로 확장하고 있다”고 말했다.
최시돈 한국PCB반도체패키징산업협회 회장은 이날 개막식 개회사를 통해 “대한민국은 세계 최고 수준의 반도체 제조 경쟁력을 보유하고 있으며, 이제는 소재, 부품, 장비는 물론 PCB와 패키징 분야까지 함께 성장하며 더욱 강력한 반도체 생태계를 만들어 나가야 한다”며 “기술혁신, 전문인력 양성, 글로벌 협력 확대, 정책 지원을 통해 산업 경쟁력 강화에 최선을 다하겠다”고 말했다.
이형두 기자 dudu@etnews.com
