[르포] 삼성전기, 부산사업장 가보니···FCBGA 핵심 전략 기지의 '초격차' 실현

올해 15조 시장… 연간 10% 고성장

역대급 실적, 1조3000억 추가 베팅

"지금 안 변하면 내일은 없다" 혁신 강조

최근 코로나19 장기화에 따른 수요 분출(펜트업), 디지털전환 가속화 등의 영향으로 반도체 업계가 초호황기를 보냈다. 반도체 업계가 초호황기를 보내는 동안 후방산업인 패키지기판 사업도 조용하게 ‘역대급’ 실적을 거두면서 산업계에서의 존재감을 과시했다.

삼성전기를 비롯한 전자부품 업계는 차세대 패키지기판인 FCBGA(Flip-chip Ball Grid Array) 투자에 열을 올리고 있다. 지난 14일 생산과 연구개발(R&D) 등 삼성전기 FCBGA 사업의 핵심 거점인 부산사업장을 다녀왔다.
 

FCBGA 생산·R&D 거점 부산사업장...키워드는 ‘품질, 혁신, 안전’

삼성전기 부산사업장은 2004년 세계 최초로 130um(마이크로미터·1um=100만 분의 1m) 이하 FCBGA를 양산하는 등 삼성전기 FCBGA의 핵심 전략 기지로서 역할을 하고 있다.

이날 둘러본 부산사업장의 핵심 키워드는 품질, 혁신, 안전 등으로 정리할 수 있었다. 방진복으로 갈아입은 뒤 관계자의 안내를 받아 패키지기판 생산 라인에 들어갔다.

상·하의를 갖춰 입고 신발, 모자, 장갑 등을 착용한 뒤 약 20~30초 동안 ‘에어 샤워’ 과정을 거친 뒤에야 생산 라인 내부로 진입할 수 있었다.

생산 라인 내부로 진입한 뒤 가장 먼저 눈에 띄는 것은 벽면에 붙어있는 ‘오늘의 품질개선, 내일의 고객만족’이라는 문구였다.

이 밖에도 생산시설 내부 계단 등 곳곳에는 패키지기판 생산 과정에서 발생할 수 있는 이물질을 최소화하기 위해 구성원에게 경각심을 일깨우는 문구들이 적혀있었다.

실제로 패키지기판을 생산하는 공정별로 관계자의 안내와 설명을 들을 수 있었다. 생산 라인을 둘러보는 동안 쇠를 깎아내리는 듯한 소리, 거대한 기계가 돌아가는 소리, 기계에서 뿜어져 나오는 열기 등 현장감이 느껴졌다.

차세대 패키지기판인 FCBGA 생산지 답게 끊임없는 혁신을 강조하는 분위기도 느낄 수 있었다. 눈에 잘 띄는 곳에 내걸린 ‘지금 변하지 않으면 우리에게 미래는 없다’는 문구에서 차세대, 차차세대 기술 조기 확보를 통해 초격차 기술을 유지하고자 하는 삼성전기의 의지가 보였다.

또 한 가지 눈에 띄는 것은 생산 라인에서 안전을 확보하기 위한 노력이었다. 눈에 잘 띄는 원색 테이프를 통해 제품을 적재할 수 있는 장소를 구분하고 작업자 동선을 유도하는 등 세심한 조치가 돋보였다.

삼성전기 관계자는 “공정 자동화가 상당 부분 이뤄져 생산 라인에서 작업자들이 많이 보이지는 않지만 부산사업장에만 4000명이 넘는 인원이 근무하고 있다”고 귀띔했다.
 

14일 부산 강서구 삼성전기 부산사업장에서 기자들이 회사 관계자의 설명을 듣고 있다. [사진=삼성전기]

연평균 10% 고성장 시장...삼성전기, 1조3000억원 추가 베팅

삼성전기 FCBGA 사업이 주목받는 이유는 최근 삼성전기가 총 1조3000억원 규모의 이례적인 투자를 공언했기 때문이다.

패키지기판은 반도체와 메인 기판 간 전기적 신호를 전달하고 반도체를 외부의 충격 등으로부터 보호해 주는 역할을 한다. 패키지기판 중 하나인 FCBGA는 고집적 반도체 칩과 기판을 플립칩 범프로 연결하며 전기·열적 특성을 높였다.

고성능·고밀도 회로 연결을 요구하는 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU) 등에 주로 사용되는 고부가 제품이다. 고부가 제품인 만큼 삼성전기 외에도 LG이노텍, 일본 이비덴·신코덴키, 대만 유니마이크론 등 기업들은 최근 FCBGA 투자 경쟁에 역량을 집중하고 있다.

기업들이 앞다퉈 이 시장에 뛰어드는 이유는 반도체 패키지기판 시장의 유망성 때문이다. 업계에서는 올해 113억 달러(약 15조원) 수준으로 예상되는 패키지기판 시장이 2026년까지 연평균 10% 성장해 총 170억 달러(약 22조5000억원)까지 성장할 것으로 보고 있다.

안정훈 삼성전기 패키지지원팀장(상무)은 “지난 5년간 패키지기판 시장의 연평균 성장률은 6%로 반도체 전체 시장의 연평균 성장률 7%를 밑돌았다”며 “그러나 향후 5년 간 패키지기판 시장 성장률은 연평균 10%로 전망돼 반도체 전체 시장 성장률(4%)보다 높을 것으로 전망된다”고 강조했다.
 

차세대 기판 기술로 초격차 확보에 ‘사활’...글로벌 3강 ‘정조준’

삼성전기는 연내에 패키지기판의 ‘끝판왕’으로 여겨지는 서버용 FCBGA 양산에 돌입할 계획이다. 이를 통해 서버, 네트워크, 전장 등 최상급 제품 점유율을 확대한다는 복안이다.

서버용 FCBGA는 패키지기판 중 가장 기술 난도가 높은 제품이다. 최상급 서버용 기판을 양산하는 업체는 전 세계적으로 일본 이비덴, 신코덴키 등 일부 기업에 불과하다.

네트워크·서버용 FCBGA 양산에 더해 삼성전기는 차세대 패키지기판 기술인 SoS(System On Substrates)에 집중하고 있다. SoS는 2개 이상의 반도체 칩을 기판 위에 배열해 통합된 시스템으로 구현할 수 있도록 초미세화 공정이 적용된 패키지기판을 말한다.

삼성전기 측은 “선제적인 대규모 투자를 통해 기술 초격차를 유지하고 부산사업장은 최상급 제품 생산 기지로 전문화해 패키지기판 사업 경쟁력을 높일 계획”이라며 “30년의 기판 기술 노하우로 BGA 세계 1위를 유지하고 FCBGA 퀀텀 점프를 통해 ‘글로벌 3강’으로 도약할 것”이라고 강조했다.

 

삼성전기 부산사업장 전경 [사진=삼성전기]