AI 가속기용 차세대 기판기술 총출동

국제 반도체기판 산업전
길이 100㎜ 넘는 대면적 기판
LG이노텍 전시회서 첫 공개
삼성전기도 기술 한계 도전
2.5차원 패키지 기판 등 선봬

LG이노텍 AI 가속기용 FC-BGA 기판(오른쪽). 작은 사진은 기존 기판 모델.

삼성전기와 LG이노텍이 인공지능(AI) 반도체 시장을 겨냥한 차세대 패키지기판 기술을 대거 선보였다. AI 가속기용 대면적 기판부터 2.5D(2.5차원)·2.1D(2.1차원) 패키지기판, 유리기판까지 고성능 반도체에 필요한 기판 기술 경쟁에 나섰다.

삼성전기와 LG이노텍은 9일부터 11일까지 인천 송도컨벤시아에서 열리는 국제 반도체 기판 및 첨단 패키징 산업전(KPCA 쇼 2026)에 참가한다고 9일 밝혔다.

최근 생성형 AI 확산으로 그래픽처리장치(GPU)와 신경망처리장치(NPU) 등 AI 가속기의 성능이 높아지면서 패키지기판의 기술 난도도 높아지고 있다. 여러 고성능 칩을 하나의 패키지에 집적하기 위해 기판 면적과 층수가 늘어나는 동시에 회로와 칩 간 연결부는 더욱 미세하게 만들어야 하기 때문이다.

삼성전기는 이번 전시에서 2.5D 패키지기판과 2.1D 패키지기판, 유리기판, 자동차용 플립칩 볼그리드어레이(FC-BGA), 초박형 칩스케일패키지(UTCSP) 기판 등 차세대 패키지기판 기술을 대거 소개한다. AI 가속기용 2.5D 패키지기판에는 대면적·고다층 기판의 휨을 줄이는 기술과 고속 신호 전달, 고밀도 연결 기술 등이 적용됐다. 삼성전기는 실리콘 인터포저 없이 반도체 칩 간 연결이 가능한 2.1D 패키지기판 기술도 선보였다.

차세대 기판으로 꼽히는 유리기판 기술도 전시했다.

유리기판은 기존 유기 소재 대신 유리를 코어 소재로 사용해 대형화할수록 문제가 되는 기판 휨을 줄일 수 있는 것이 특징이다. 삼성전기는 유리에 미세한 연결 통로를 만들고 이를 금속으로 채우는 기술과 표면 정밀 가공 기술 등을 소개했다.

LG이노텍은 이번 전시에서 AI 가속기용 FC-BGA를 처음 공개했다.

한 변의 길이가 100㎜를 넘는 대면적 제품으로, 초미세 회로와 고다층화 기술을 적용했다. 회사는 AI 가속기를 비롯한 AI 학습·추론용 고부가 FC-BGA를 2027년 양산한다는 목표다. 가로·세로 85㎜ 크기의 FC-BGA와 이보다 면적이 약 40% 넓은 초대면적 FC-BGA 샘플도 함께 전시했다. 기판 내부에 칩을 넣어 칩과 기판 사이의 연결 거리를 줄이는 '칩 임베딩' 기술도 선보였다. 이를 통해 신호 전달 성능을 높이고 전력 손실을 줄일 수 있다는 설명이다.

LG이노텍 역시 유리기판을 차세대 성장 기술로 내세웠다. 기판의 코어층을 유리로 바꿔 휨과 회로 왜곡을 줄이는 기술로, LG이노텍은 2028년 양산을 목표로 개발하고 있다.

[박소라 기자]