삼성전기, 엔비디아에 AI 반도체 기판 장기 공급…세종·부산 생산라인 증설

양사 공동 투자로 전용 생산라인 구축…2026년부터 다년간 공급 계약
AI 연산 칩셋·초고속 네트워크용 기판 공급…2028년 생산 비중 확대
FC-BGA·MLCC 기술력 결합…글로벌 AI 반도체 공급망 핵심 파트너 도약

삼성전기와 엔비디아 CI [출처=삼성전기]

삼성전기가 글로벌 인공지능(AI) 반도체 시장을 주도하는 엔비디아와 손잡고 첨단 반도체 패키지기판 공급 확대에 나선다. 양사 공동 투자로 국내 생산능력을 확충하고 차세대 AI 반도체와 초고속 네트워크용 기판을 장기 공급하는 것이 핵심이다. 삼성전기는 이를 계기로 고부가 패키지기판 사업을 본격 확대하고 글로벌 AI 인프라 공급망에서 입지를 강화한다는 전략이다.

삼성전기는 엔비디아와 AI 반도체 공급망 강화 및 차세대 AI 인프라 확장을 위한 전략적 비즈니스 파트너십을 체결했다고 21일 밝혔다.

이번 협력에 따라 양사는 공동 투자를 통해 AI 반도체 패키지기판 생산시설을 증설한다. 삼성전기는 국내 핵심 제조 거점인 세종과 부산 사업장에 전용 생산라인을 구축하고 올해부터 엔비디아에 차세대 패키지기판을 다년간 공급할 예정이다.

공급 대상은 엔비디아의 AI 연산 칩셋용 기판과 데이터센터 내 반도체 간 초고속 연결을 담당하는 네트워크 스위치용 패키지기판이다.

엔비디아는 고성능 AI 반도체 양산에 필요한 첨단 기판의 공급망을 다변화하고, 삼성전기는 안정적인 대형 고객사를 확보해 고부가 패키지기판 사업의 성장 기반을 강화할 수 있게 됐다.

특히 삼성전기는 올해를 기점으로 엔비디아에 공급하는 패키지기판 물량이 연평균 두 자릿수 이상 증가할 것으로 전망했다. 오는 2028년에는 엔비디아 공급 물량이 삼성전기 전체 패키지기판 생산능력에서 상당한 비중을 차지할 것으로 예상된다.

이번 파트너십은 AI 반도체의 고성능화에 따라 패키지기판의 기술적 중요성이 커지는 상황에서 추진됐다는 점에서도 의미가 있다.

AI 반도체는 연산 성능이 높아질수록 기판 면적이 넓어지고 내부 회로의 복잡성도 증가한다. 이에 따라 초미세 회로를 정밀하게 구현하고 신호 손실과 열변형을 최소화하는 기술이 제품 성능과 생산수율을 좌우하는 핵심 요소로 부상하고 있다.

특히 대형 패키지기판은 여러 층의 회로를 쌓는 과정에서 기판이 휘어지는 현상인 '워페이지(Warpage)'를 제어하는 것이 중요하다. 고속 연산 과정에서 발생하는 전력 노이즈를 줄이고 안정적인 전력 공급을 구현하는 기술력도 필수적이다.

삼성전기는 이러한 기술적 요구에 대응하기 위해 차세대 플립칩 볼그리드어레이(FC-BGA) 제조 기술과 적층세라믹커패시터(MLCC), 실리콘 캐패시터 기술을 결합한다.

기판 내부에 MLCC와 실리콘 캐패시터 등 수동소자를 직접 내장하는 공정을 적용해 전력 효율과 신호 안정성을 높이는 방식이다.

삼성전기는 이를 통해 단순한 기판 공급업체를 넘어 반도체 패키징과 전력 안정화에 필요한 핵심 부품을 함께 제공하는 종합 솔루션 공급자로 입지를 확대한다는 구상이다.

AI 데이터센터 투자 확대에 따라 반도체 공급망의 경쟁력도 개별 칩의 성능을 넘어 패키지기판과 전력 관리, 초고속 네트워크 등 주변 인프라 전반으로 확대되고 있다.

삼성전기 입장에서는 엔비디아와의 장기 공급 협력이 패키지기판 사업의 성장성을 높이는 계기가 될 전망이다. 고부가 AI 반도체용 기판의 공급 비중이 확대될 경우 제품 구성 개선을 통한 수익성 강화도 기대할 수 있다.

엔비디아 역시 삼성전기와의 협력을 통해 AI 가속기와 네트워크 장비에 필요한 핵심 부품의 공급 기반을 확대하고 글로벌 AI 인프라 수요 증가에 대응한다는 방침이다.

장덕현 삼성전기 사장은 "글로벌 AI 혁신을 이끄는 엔비디아의 핵심 인프라 파트너로 동참하게 되어 뜻깊게 생각한다"며 "당사가 축적해 온 첨단 FC-BGA 제조 경쟁력과 독보적인 고신뢰성 MLCC 기술력을 결합해 엔비디아의 AI 플랫폼이 최고의 성능과 품질로 시장에 적시 공급될 수 있도록 토탈 솔루션 공급자로서의 역할을 완벽히 수행할 것"이라고 강조했다.

데보라 쇼퀴스트 엔비디아 운영 담당 부사장은 "AI 인프라 구축 속도에 대응하려면 글로벌 차원의 생산능력 확대가 필요하다"며 "삼성전기와의 협력으로 기판 공급 파트너 네트워크를 넓히고 생산 능력을 추가로 확보하게 됐다. 이를 통해 생산 규모를 키우고 고객이 필요로 하는 가속 컴퓨팅 플랫폼을 공급할 것"이라고 말했다.