[특징주] 에프엔에스테크, 삼성전자 '3D AP' 양산 예정… 하이브리드본딩 CMP '공동 특허' 부각

에프엔에스테크 주가가 강세다. 삼성전자가 3차원(3D) 구조 모바일 애플리케이션프로세서(AP)를 시스템 반도체나 메모리 등 서로 다른 칩을 수직 적층하는 방식으로 개발한다는 소식에서다. 이에 하이브리드 본딩의 필수 공정인 화학기계적연마(CMP) 공정과 관련해 삼성전자와 함께 CMP 재사용 패드를 공동 개발한 후 공동 특허를 출원한 점이 주목받고 있는 모양새다.

24일 오후 2시38분 기준 에프엔에스테크 주가는 전일 대비 620원(5.82%) 오른 1만1270원에 거래되고 있다.

이날 관련업계에 따르면 삼성전자는 2나노미터(㎚) 공정에 하이브리드 본딩을 적용, 3D 적층 구조의 AP 기술을 확보할 계획이다. 이르면 2026년까지 양산 가능한 수준의 기술력을 갖추는 것이 목표다.

AP는 삼성 엑시노스나 퀄컴 스냅드래곤처럼 스마트폰 '두뇌' 역할을 하며 중앙처리장치(CPU)·그래픽처리장치(GPU)가 반도체 회로 블록으로 들어가는 구조다. 그러나 신경망처리장치(NPU)처럼 신규 코어가 들어가면서 기존 단층 구조가 한계에 직면했다. 보다 많은 회로를 집적하려면 회로 선폭을 줄이거나 반도체 칩 크기를 늘려야 하기 때문이다.

이 같은 한계를 극복하기 위해 3D 적층 구조로 서로 다른 반도체를 쌓을 수 있도록 구현해주는 하이브리드 본딩이 주목받고 있다. 이를 통해 고대역폭메모리(HBM)처럼 CPU나 GPU 등 기능이 다른 반도체를 수직으로 연결할 수 있다. 여기에 AP에 필요한 메모리도 적층할 수 있는데 이 경우 AP와 메모리 간격이 줄어 신호 전달 속도를 높일 수 있다. 삼성이 AP와 같은 첨단 시스템 반도체에 하이브리드 본딩을 시도하는 건 이번이 처음이다.

삼성은 하이브리드 본딩으로 현재 4마이크로미터(㎛) 수준의 입출력 단자 간격을 절반 수준인 2㎛ 이하로 줄일 계획이다. 더 많은 입출력을 확보하려는 접근이다. AP의 입출력 단자 수가 많으면 보다 많은 신호를 외부와 주고받을 수 있어 성능이 좋아진다. 이를 위해서 삼성전자 파운드리사업부와 첨단 패키징을 담당하는 AVP 사업부가 협업하고 있다.

이 같은 소식에 하이브리드 본딩에 필수 공정인 CMP 공정과 관련해 삼성전자와 함께 CMP 재사용 패드를 공동 개발하고 세계 최초로 특허 출원까지 한 에프엔에스테크에 매수세가 몰리고 있다. CMP 패드는 반도체 웨이퍼 불순물을 제거하고 웨이퍼 평탄화 작업에 쓰이는 부품으로 현재 에프엔에스테크는 삼성전자에 이를 공급하고 있다.

이지운 기자 lee1019@mt.co.kr