[아주초대석] 박광선 어플라이드 코리아 대표 "韓·美 R&D 센터 통해 차세대 칩 상용화 기간 줄일 것"

美 R&D 센터에 삼성전자·SK하이닉스 공식 합류

어플라이드 컬래버레이션 센터 코리아 설립···R&D 속도↑

신소재 통해 초정밀 로직 구현 지원

박광선 어플라이드 머티리얼즈(어플라이드) 코리아 대표 [사진=어플라이드 머티어리얼즈 코리아]

반도체 장비 분야 세계 1위 기업인 어플라이드 머티어리얼즈(어플라이드)가 한국 반도체 생태계와 접점을 넓히고 있다. 지난 2월 미국 실리콘밸리에 위치한 글로벌 EPIC 센터에 삼성전자, SK하이닉스 합류를 공식화하면서다. EPIC 센터는 어플라이드의 반도체 공정 기술과 제조 장비 개발을 위한 세계 최대 규모 연구개발(R&D) 시설이다. 삼성전자, SK하이닉스 등과 '고속 공동 혁신 프로그램'을 추진해 현 세대보다 몇 노드 앞선 칩 개발을 목표로 한다.
 
이에 발맞춰 한국에도 R&D 센터를 마련한다. 박광선 어플라이드 코리아 대표는 아주경제와 인터뷰하면서 "경기 오산에 '어플라이드 컬래버레이션 센터 코리아'를 설립할 예정"이라면서 "실리콘밸리의 글로벌 EPIC 센터와 유기적으로 연결해 차세대 반도체 기술의 상용화 기간을 최대 절반까지 단축하는 핵심 허브 역할을 맡을 것"이라고 말했다.
 
어플라이드는 단순한 장비 공급사를 넘어 에너지 효율성을 극대화하는 컴퓨팅을 실현하는 '에너지 솔루션 파트너'로 탈바꿈 중이다. 반도체 혁신을 위해서는 전력 효율화가 필수 요소로 꼽히기 때문이다. 박 대표는 "인공지능(AI) 시대에 들어서면서 전력과 에너지 문제는 더 이상 개별 기업이 해결할 수 있는 과제가 아니다"면서 "로직과 메모리 전 분야를 아우르는 통합 솔루션을 제공해 한국 반도체 산업의 지속 가능한 성장을 뒷받침하겠다"고 강조했다.
 
-국내외 R&D 센터 간 어떤 유기적 관계를 형성하는 것인가.

"어플라이드 컬래버레이션 센터 코리아는 글로벌 EPIC 센터의 핵심 중 하나다. 실리콘밸리 EPIC 센터와 연계해 더 빠른 협업과 혁신을 가능케 한다. 특히 한국 센터는 국내 주요 고객사, 파트너, 연구 기관이 한곳에 모여 AI 시대 반도체 혁신을 가속화하도록 설계됐다."
 
-삼성전자, SK하이닉스 등에서 어플라이드는 어떤 중재적 기술 지원을 제공하나.
"특정 기업의 로드맵을 언급하긴 어렵지만, 어플라이드는 수십 년간 쌓아온 공동 개발 경험을 바탕으로 전 세계 주요 메모리 기업들과 협력 중이다. 우리 엔지니어들은 고객과 나란히 협업하며 메모리 로드맵의 난제들을 해결한다. 커패시터 스케일링을 위한 신소재 개발, 고대역폭메모리(HBM) 적층 시 발생하는 열관리 문제, 3D D램 전환 과정의 복잡한 공정 통합 과제 등이 주요 대상이다."
 
-EPIC 센터를 통한 리드타임(Lead-time) 단축 규모와 기대 효과는.
"기존 소재나 공정 혁신이 상용 칩으로 구현되기까지 보통 10~15년 걸렸다. EPIC 센터는 이 순차적 방식을 '병렬적 협업 구조'로 전환한다. 대학, 산업 파트너, 고객사가 동시에 공정 개발을 진행해 상용화 기간을 최대 절반까지 단축하는 것이 목표다. 또 고객사가어플라이드의 R&D 포트폴리오에 조기 접근함으로써 양산 전환을 앞당기고 투자 효율과 상업적 성공 가능성을 높일 수 있다."
 
-고객사들의 차세대 HBM 효율을 높이기 위해 어떤 장비를 개발하고 있나.
"HBM은 적층 단수가 늘어날수록 공정 관리 난도도 급격히 높아진다. 이제는 개별 장비 성능보다 공정 전반을 얼마나 정밀하게 연결하느냐가 생산 효율을 좌우한다. HBM 제조에는 웨이퍼 전·후면의 실리콘 관통 전극(TSV) 형성 등 다수 핵심 재료 엔지니어링 단계가 필요하다. 3D 패키징을 위한 재료 공학 기술 리더로서 업계의 HBM 채택 확대를 지원하고 있다." 
 
-후공정 역시 중요성이 커지고 있다. 어플라이드의 어드밴스드 패키징 전략은.
"단일 장비 공급보다 시스템 관점의 '통합적 접근'에 집중한다. 재료·공정·계측 역량을 유기적으로 연계해 최적화하는 것이 특징이다. 대표 사례가 '키넥스' 완전 통합형 하이브리드 본딩 시스템이다. 세정, 플라스마 활성화, 계측을 하나로 통합해 본딩 정확도를 높였다. 또한 네덜란드 장비 기업 베시(BESI)와 파트너십을 맺고 싱가포르 패키징 개발 센터 등을 통해 생태계 협업을 강화하며 양산 리스크를 낮추는 구조를 만들고 있다."
 

박광선 어플라이드 머티리얼즈(어플라이드) 코리아 대표 [사진=어플라이드 머티어리얼즈 코리아]

최근 어플라이드는 글로벌 AI 인프라 수요에 발맞춰 '전력 반도체 및 그리드 혁신'을 내걸고 있다. 박 대표는 "전력 효율이 반도체 성능 향상에 핵심 축"이라고 생각한다. AI 시대에 에너지 문제는 개별 기업을 넘어 생태계 전체 과제가 된 만큼 어플라이드는 에너지 효율적인 컴퓨팅을 위한 재료 혁신 기술에 역량을 집중하고 있다.
 
-AI 시대 최대 난제인 '전력 소모'를 줄이기 위한 기술 노하우가 있다면.
"칩 레벨의 전력 저감은 재료공학 혁신이 핵심이다. 기존 텅스텐 대비 저항 특성이 우수한 '단결정 몰리브덴' 같은 신소재를 배선과 콘택트 영역에 적용해 전력 손실을 줄이는 방식이 대표적이다. 이를 통해 GAA 트랜지스터와 같은 차세대 로직 공정에서 성능과 전력 효율을 동시에 개선하고 있고 공정 통합 최적화를 통해 생산 과정에서 탄소 배출을 저감하는 데도 직접 기여하고 있다."
 
-한국 시장의 전략적 가치는 과거와 비교해 어떻게 변화했나.
"과거부터 한국은 첨단 기술이 가장 빠르게 구현되는 거점이었으나 AI 시대를 맞아 그 가치는 더욱 분명해졌다. 첨단 로직, 메모리, HBM, 패키징이 동시에 진화하는 유일한 허브이기 때문이다. EPIC 센터 파트너십에 한국 주요 기업들이 참여한 것 역시 한국이 글로벌 혁신의 핵심 주체임을 보여준다."
 
-과거에 한국을 '로직 강국'이라 호평하기도 했는데.
"AI 시대 로직 반도체는 성능과 에너지 효율을 동시에 잡는 구조적 혁신이 필요하다. 그런 점에서 어플라이드는 증착, 식각, 계측 등 전 공정에서 재료공학 기반의 혁신 기술을 제공해 초정밀 로직 구현을 지원할 수 있다. 이는 단순 로직 공정을 넘어 HBM과 첨단 패키징까지 연결된 전체 구조를 최적화하는 방식이다."