[비즈니스포스트] 대만 파운드리(반도체 위탁생산) 업체 TSMC가 2021년 한 해 동안 3D 패키징에 30억4900만 달러(3조7천억 원)를 투자했다. 투자 규모로 4위인 삼성전자를 제치고 세계 2위에 올라섰다. 1위는 인텔이다.

TSMC는 이미 세계 최고 수준의 패키징 기술력을 선보이고 있는데 차세대 기술에도 과감한 투자를 이어가고 있다.
 

21일 대만 현지매체 공상시보가 글로벌 시장조사 업체 욜 디벨롭먼트 데이터를 인용해 지난해 3강구도를 형성하고 있는 기업 가운데 TSMC는 차세대 패키징 사업에 30억4900억 달러를 투자해 투자규모로 2위를 보였다고 보도했다.

인텔은 35억 달러(4조2556억 원)로 1위를, 삼성전자는 20억 달러(2조4천억 원)로 4위를 보였다. 3위는 대만 ASE그룹이다.

패키징은 칩과 IT 기기의 호환을 극대화하고 발열이나 주변 간섭을 최소화해 주는 공정이다.

파운드리 시장에서 공정 미세화가 점차 한계에 다다르면서 반도체 기업들은 칩 성능 고도화가 패키징기술에 달려있다고 보고 기술개발을 위한 투자에 집중하고 있다.

특히 차세대 3D 패키징기술은 칩을 세로로 쌓는 만큼 수평으로 배열하는 패키징기술보다 웨이퍼 면적을 작게 차지한다는 강점이 있다. 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 고성능컴퓨팅(HPC) 등 고사양 반도체에서 필수적으로 사용되는 추세다. 

TSMC는 3D 패키징 브랜드로 시스템오브인테그레이티드칩(SoIC)을 선보였다. SoIC기술에는 칩을 수직으로 쌓아올릴 수 있는 칩온와퍼(CoW)와 웨이퍼를 수직으로 쌓아올릴 수 있는 와퍼온와퍼(WoW) 기술이 있다.

3D 패키징기술은 로직칩과 메모리칩을 수직으로 적층해 패키징하는 방식의 반도체 패키징기술이다.

TSMC는 2.5D 패키징기술인 칩온웨이퍼온서브스트레이트(CoWoS)와 통합팬아웃(InFO) 등을 개발해 2021년부터 양산 단계에 들어갔다.

2.5D 패키징은 적층기술이 적용된 메모리칩과 로직칩(논리 연산을 수행하는 칩)을 수평으로 배열하는 방식의 반도체 패키징기술이다.

고객은 TSMC의 CoWoS와 InFO 패키징기술을 통해 여러 실리콘 다이(silicon dies)를 단일 디바이스에 혼재할 수 있어 기존 일차원 방식보다 집적도와 용량을 효과적으로 높일 수 있다.

현재 TSMC 패키징 사업부는 애플, 대만 미디어텍, AMD 등 글로벌 반도체 대기업들을 고객으로 두고 있다.

시장이 커지는 만큼 삼성전자, TSMC, 인텔의 3강구도로 펼쳐지고 있는 패키징기술 경쟁력 싸움은 더 치열해질 것으로 보인다.

공상시보에 따르면 2021년 전 세계 차세대 패키징 시장 규모는 27억4천만 달러(3조3300억 원)로 집계됐다. 2021년부터 2027년까지 연평균 성장 규모는 19%에 이르러 2027년에는 78억7천만 달러(9조5675억 원)로 성장한다. 노녕 기자