K-반도체 '약점' 후공정 키운다[新 경제안보 지형도]

⑥중국 주춤한 틈새..삼성, SK 뿐 아니라 두산, OCI 등도 후공정 확대

[아시아경제 박선미 기자] 반도체 후공정(패키징 및 테스트) 분야에 상대적으로 취약했던 한국 기업들이 후공정 사업 강화에 돌입했다. 반도체 가치 사슬 맨 끝단에 위치한 후공정 사업에 투자를 넓혀 반도체 산업의 밸류체인 경쟁력을 높이겠다는 복안이다.

특히 팹리스(설계), 파운드리(위탁 생산), 후공정 등 시스템 반도체 분야에서 공격적인 행보를 보이던 중국이 잇단 지역봉쇄와 공장 가동 중단으로 휘청거리고 있는 틈을 적극 노리는 모습이다.

5일 산업계에 따르면 삼성전자는 지난달부터 경계현 DS부문장(사장) 아래 반도체 후공정 부문에 속하는 ‘어드밴스드 패키징사업화’ 태스크포스(TF)팀을 조직해 선단 패키징 기술 활용 방안을 모색 중이다. 삼성전자는 2019년 업계 최초로 ‘12단 3D-TSV(3차원 실리콘 관통전극)’ 기술을 개발한 후 2020년 로직 칩과 SRAM을 수직 적층한 ‘X-큐브’ 기술, 지난해 로직 칩과 4개의 HBM(고대역폭 메모리)칩을 하나의 패키지로 구현한 ‘I-큐브4’ 기술을 개발하는 등 연거푸 후공정에 속하는 패키징 기술력을 강화했다.

업계 관계자는 "서로 다른 종류의 반도체를 머리카락 60분의 1의 배선으로 수직 또는 수평으로 연결해 하나의 시스템 반도체를 만들어 내는 첨단 패키징 기술이 핵심 경쟁력이 되고 있다"며 "삼성전자 역시 2.5D, 3D 등 차세대 패키징 솔루션을 강화해 인공지능(AI), 엣지컴퓨팅, 고성능 컴퓨팅(HPC), 5G, 자율주행 등 다양한 응용처에서 요구되는 특성에 맞추려 하는 것"이라고 설명했다.

SK하이닉스도 차세대 패키징 기술에 대한 중요성을 깨닫고 TSV 기술 경쟁력을 확보하는데 집중하고 있다. 2019년 TSV 기술을 적용한 HBM의 3세대 버전인 HBM2E를 개발했고, 10개월 만에 양산에 성공하며 HBM 시장 점유율 1위를 선점하는 성과를 거뒀다. 지난해 10월에는 현존 최고 사양 D램인 ‘HBM3’를 세계 최초로 개발했으며, 지난달부터는 고객 인증을 모두 마치고 HBM3를 세계 최초로 양산해 고객에 공급하기 시작했다.

한국의 대표 반도체 기업인 삼성과 SK가 후공정 기술 개발을 위한 보완 작업에 나선 것은 더욱 강력한 성능을 가진 칩을 생산하기 위해서다. 다양한 기능을 가진 작은 칩들을 어떻게 가장 효율적으로 패키징하고 적층하느냐가 중요해지면서 후공정 보완만으로도 큰 폭의 반도체 성능 개선이 가능해졌기 때문이다.

최근에는 반도체 사업을 하지 않던 기업들도 반도체 후공정 분야에 뛰어들며 K-반도체 약점을 보완하는 분위기다. 두산은 반도체 사업에 향후 5년간 1조원 규모의 투자를 진행한다는 계획을 밝히며 지난 4월 반도체 설계·제조 후 진행되는 테스트를 전문으로 하는 두산테스나를 인수했다. 두산테스나를 중심으로 반도체 테스트 분야 글로벌 ‘톱5’에 진입한다는 목표다. 여기에 더해 최근 또 다른 반도체 후공정 업체 ‘엔지온’ 인수 검토에 착수했다.

OCI 역시 계열사를 통해 지난해 반도체 후공정 사업을 하는 기업을 인수하고 최근 자동차용 반도체 테스트 시장으로의 영역 확장에 나서고 있다.

대만(52%), 중국(21%), 미국(15%)이 점유하고 있는 반도체 후공정 분야에 한국이 뒤늦게 뛰어든 것은 시장 성장성이 매우 가파른 영향도 크다.

시장조사기관 트렌드포스에 따르면 올해 반도체 패키징 및 테스트 시장 매출 규모는 1011억8500만달러로 전년 대비 23.19% 성장할 것으로 전망됐다. 지난해 시장규모는 821억3900만달러로 25.83% 성장했다. 반도체 후공정 산업을 주도하고 있는 중국의 경우 지난해 패키징 및 테스트 생산이 31.7% 증가하며 가장 빠른 성장세를 나타냈지만, 최근 ‘제로 코로나’ 정책으로 공장들이 가동을 멈추면서 성장성에 제동이 걸린 상태다.

반도체업계 관계자는 "고성능, 고용량, 초고속 반도체에 대한 수요가 급증함에 따라 제품 속도를 끌어올리는 역할을 하는 패키징 기술과 성능을 검증하는 테스트 기술이 중요해졌다"며 "그동안 한국은 후공정 분야가 약했지만 최근 변화의 시기를 맞이하고 있다"고 전했다.

박선미 기자 psm82@asiae.co.kr