[단독] 삼성전자, 천안서 엑시노스 패키징 접고 HBM 설비로 전환

천안 엑시노스 패키징 단계적 종료···차기작부터 온양에서 대응
엑시노스 2700부터 WLP 구조 다시 제외하고 새로운 구조 도입
천안 패키징 라인은 전면 HBM용 설비로 전환 추진

삼성전자가 천안사업장에서 담당해온 모바일 애플리케이션 프로세서(AP) 엑시노스 패키징 생산을 단계적으로 종료하고, 전면 고대역폭메모리(HBM) 설비로 전환을 추진한다. 사진은 지난 2023년 이재용 삼성전자 회장이 천안캠퍼스와 온양캠퍼스를 방문했던 당시 모습. / 사진=삼성전자 

[시사저널e=고명훈 기자] 삼성전자가 천안사업장에서 담당해온 모바일 애플리케이션 프로세서(AP) 엑시노스 패키징 생산을 단계적으로 종료하고, 전면 고대역폭메모리(HBM) 설비로 전환을 추진하는 것으로 확인됐다. 기존 생산 제품은 천안에서 당분간 유지하지만, 차기 엑시노스 제품부턴 추가 대응하지 않고 온양사업장으로 이전하는 방향으로 가닥을 잡은 것으로 파악된다.

삼성전자는 인공지능(AI) 반도체 시장 확대에 맞춰 천안사업장의 후공정 생산 역량을 HBM 등 고부가 메모리 제품에 집중하는 방향으로 재편하는 모습이다.

15일 반도체업계에 따르면 삼성전자는 천안사업장에서 진행 중인 엑시노스 관련 패키징 생산을 단계적으로 종료하는 방안을 추진 중인 것으로 전해진다. 갤럭시S26 시리즈 일부 모델과 갤럭시Z플립8 등 제품에 탑재된 엑시노스 2600까지 천안에서 계속 대응하고, 향후 출시되는 차기 제품부턴 천안에 별도의 전용 패키징 라인을 구축하지 않는단 구상이다.

삼성전자 차기 모바일 AP 제품인 '엑시노스 2700'의 패키징 공정은 온양사업장에서 진행된다. 이는 차세대 엑시노스부터 팬아웃(FO)-웨이퍼레벨패키징(WLP)을 제외하려는 삼성전자의 최근 패키징 전략 변화와 맞물린 조치로 풀이된다. 천안사업장과 달리 온양에는 WLP 공정에 대응할 수 있는 필수 설비 일부가 구축돼 있지 않은 상태인 것으로 전해진다.

삼성전자는 엑시노스 2700부터 전작에 적용한 FO-WLP 방식을 제외하는 방안을 검토해왔다. WLP 적용으로 방열 특성을 개선했지만, 공정 복잡성과 수율 부담 등으로 패키징 제조원가가 높아지면서 수익성 측면에서 새로운 구조가 필요하다는 판단에서다.

이 사안에 밝은 한 관계자는 "내년부터 천안에서는 엑시노스 패키징을 철수하는 계획으로 알고 있다. 다만 해당 설비들은 HBM용으로 전환할 수 있어서, 설비들을 빼는 건 아니고 HBM 패키징으로 완전 전환하는 흐름"이라며, "이미 셋업돼 있는 기존 제품은 천안에서 계속 생산하고, 향후 신제품부턴 온양에서 진행한단 계획"이라고 말했다.

삼성전자의 엑시노스 2600 / 사진=삼성전자

앞서 삼성전자는 지난 2024년 출시된 엑시노스 2400부터 WLP를 도입하기 시작했다. WLP는 웨이퍼 상태에서 전기적 연결과 몰딩 등 패키징 공정을 진행한 뒤 개별 칩으로 잘라내는 방식으로, 얇은 패키지를 구현하기 유리하고 방열 성능을 높일 수 있어 고성능 모바일 AP에 적합하단 평가다.

삼성전자는 이후 엑시노스 2600까지 WLP를 유지했지만 차기 제품인 엑시노스 2700부터는 이를 다시 제외하고 AP와 D램을 동일 기판 위에 나란히 배치하는 사이드바이사이드(SbS) 구조를 적용할 계획이다. 엑시노스 2600에서 처음 적용한 구리 기반 방열 구조물 '히트패스블록(HPB)'은 유지할 것으로 예상된다.

이에 따라 WLP를 담당해온 천안사업장의 엑시노스 패키징 역할도 자연스럽게 축소되는 것으로 분석된다. 실제 관련 인력의 업무 거점 역시 천안에서 온양으로 옮겨가는 움직임이 포착된 것으로 전해진다.

이 관계자는 "지금도 천안에 있는 엑시노스 패키징 인력들이 온양으로 넘어가서 차기 제품에 대한 논의를 진행 중인 것으로 안다"며, "앞으로 천안에서는 엑시노스 신제품이 나오지 않을 것으로 보인다. 다만 내부 계획은 언제든 바뀔 수 있는 부분"이라고 설명했다.

삼성전자는 천안·온양사업장을 주요 반도체 후공정 거점으로 활용해왔다. 특히 천안사업장은 최근 HBM 수요 급증에 대응해 첨단 패키징 설비 투자가 집중되는 곳 중 하나다. 앞서 삼성전자는 지난 2024년부터 천안 제3일반산업단지에 위치한 삼성디스플레이 부지의 유휴 건물을 임대해 HBM 첨단 패키징 생산능력(캐파)을 확대하는 작업도 진행 중이다.

삼성전자의 HBM4와 HBM4E / 사진=고명훈 기자

엑시노스용 WLP 설비가 HBM 생산으로 전환되면서 천안사업장의 역할은 메모리 첨단 패키징에 더욱 집중될 것으로 전망된다. 삼성전자는 HBM 패키징 캐파 확대로 시장 점유율 선두 탈환을 가속화한단 방침이다.

시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면 지난 2분기 기준 삼성전자의 HBM 시장 점유율은 33%로, 전년 동기와 전분기 대비 각각 18%p, 12%p 큰 폭으로 확대됐다. 반면 선두인 SK하이닉스는 같은 기간 50%의 점유율로 전분기 대비 8%p 감소했다.

다만 이번 생산라인 재편이 삼성전자의 엑시노스 사업 축소를 의미하는 것은 아니라는 해석이다. 삼성전자는 최근 엑시노스 2700 개발을 이어가면서 차세대 갤럭시 플래그십 제품 내 탑재 비중 확대를 추진하고 있다.

신승철 삼성전자 시스템LSI사업부 영업팀장 부사장은 최근 실적 컨퍼런스콜에서 "삼성전자는 AI 성능 개선을 지속하며 차세대 플래그십 시스템온칩(SoC) 수주 계약을 마무리하고 있으며, 제품 개발과 생산도 차질 없이 진행하고 있다"며, "AI 확산으로 고객사는 각자의 제품과 서비스에 최적화한 반도체를 요구하고 있으며, 커스텀 SoC 수요 증가로 이어지고 있다"고 말했다.

그러면서 "우리는 설계와 파운드리, 메모리, 패키징을 아우르는 종합 솔루션 제공으로 글로벌 사업을 추진 중"이라며, "고객 수주를 지속 확대하며 커스텀 SoC 시장의 리더십을 강화해나갈 것"이라고 덧붙였다.