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LG이노텍, 대면적 FC-BGA·유리기판 등 차세대 기판 기술 공개

LG이노텍은 3일부터 5일까지 인천 송도 컨벤시아에서 열리는 'KPCA show 2025(국제PCB 및 반도체패키징산업전)'에 참가해 차세대 기판 기술 및 제품을 전시한다고 3일 밝혔다. 올해로 22회째인 KPCA show는 한국PCB 및 반도체패키징산업협회 (KPCA)가 주최하는 국내 최대 규모 PCB 및 반도체패키징 전문 전시회다. 국내외 240여개 업체가 참가해, 최신 기술 동향을 공유한다. LG이노텍은 차세대 모바일용 반도체 기판 기술인 '코퍼 포스트(Cu-Post, 구리기둥)' 기술을 비롯해 고부가 반도체용 기판인 '플립칩 볼그리드 어레이(FC-BGA)', 시장을 선도하고 있는 '패키지 서브스트레이트', '테이프 서브스트레이트' 분야 혁신 제품과 기술을 전시한다. LG이노텍은 전시 부스 가장 앞부분에 하이라이트존을 마련하고, 세계 최초로 개발에 성공한 코퍼 포스트 기술을 선보인다. 코퍼 포스트 기술은 반도체 기판에 작은 구리 기둥을 세우고, 그 위에 납땜용 구슬인 솔더볼(Solder Ball)을 얹어 기판과 메인보드를 연결하는 기술이다. 이 기술은 솔더볼을 기판에 직접 부착하는 기존 방식보다 솔더볼의 면적과 크기를 최소화할 수 있어, 기존 대비 더 많은 회로를 반도체 기판에 배치할 수 있고 기판의 크기도 최대 20%가량 줄일 수 있다. 이뿐 아니라, 납 대비 열전도율이 7배 이상 높은 구리를 활용하며 발열을 개선했다. 고사양화 및 소형화가 필요한 무선주파수 시스템인패키지(RF-SiP) 등 스마트폰용 반도체 기판에 최적화된 기술로 주목받는 이유다. 이와 함께 LG이노텍의 차세대 반도체용 부품 성장동력인 FC-BGA도 하이라이트존에서 확인할 수 있다. 미세 패터닝, 초소형 비아(Via·회로연결구멍) 가공기술 등 독자 기술이 적용된 FC-BGA는 고집적 반도체 칩과 메인보드를 연결해주는 고성능 기판이다. LG이노텍은 이번 전시에서 FC-BGA 내부 구조를 확인할 수 있는 모형과 함께 118mm x 115mm 크기의 AI∙데이터센터용 대면적 FC-BGA 샘플을 최초로 공개한다. 차세대 기판 혁신 기술 존에서는 멀티레이어 코어(Multi Layer Core, MLC) 기판 기술, 유리기판(Glass Core) 기술 등 FC-BGA의 주요 핵심 기술을 소개한다. AI∙데이터센터용 FC-BGA 등 차세대 고부가 기판 제품의 경우 PC용 제품 대비 면적이 확대되고 층수도 많아진다. 이를 위해서는 기판의 뼈대 역할을 하는 코어(Core)층의 '휨 현상(기판이 휘는 현상)' 방지를 위해 기판이 두꺼워질 수밖에 없다. 반도체 칩의 신호 전달을 안정적으로 지원하는 기술 또한 중요하다. 이에 LG이노텍은 코어층 위아래로 여러 개의 절연층을 쌓아올려 다층 구조로 설계한 MLC기술을 적용했다. 이를 통해 코어층이 한층 단단해져 휨 현상을 방지하면서도, 미세 패턴이 가능해져 신호 효율을 높일 수 있다. 아울러 유리기판 기술 확보도 활발히 진행 중이다. 이 기술은 휨 현상 방지 및 회로 왜곡 최소화를 위해 코어층의 소재를 유리 소재로 대체하는 기술이다. LG이노텍은 2027~2028년 양산을 목표로, 올 연말 유리기판 시제품 생산 준비에 속도를 내고 있다. 이 밖에도 세계 시장점유율 1위를 차지하고 있는 무선주파수 시스템인패키지(RF-SiP), 플립칩 칩 스케일 패키지(FC-CSP) 등 모바일용 반도체 기판과 칩온필름(COF), 2메탈COF 등 디스플레이용 기판을 LG이노텍 부스에서 만나볼 수 있다. 강민석 기판소재사업부장(부사장)은 “이번 KPCA Show에서 선보이는 코퍼 포스트를 비롯한 LG이노텍의 혁신 기판 기술과 제품을 통해 고객에게 차별적 고객가치를 제공하며 글로벌 시장을 선도해 나갈 것”이라고 말했다.

2025.09.03 09:54장경윤

LG이노텍, 차세대 모바일용 반도체 기판 기술 '코퍼 포스트' 개발 성공

LG이노텍은 모바일용 고부가 반도체 기판에 적용되는 '코퍼 포스트(Cu-Post, 구리 기둥) 기술'을 세계 최초로 개발하고, 이를 양산 제품에 적용하는 데 성공했다고 25일 밝혔다. 주요 스마트폰 제조사들이 슬림화 경쟁에 뛰어들며, 스마트폰 부품 크기 최소화가 업계 화두가 되고 있다. 이에 RF-SiP(Radio Frequency-system in Package) 기판 등 모바일용 반도체 기판의 성능을 고도화하면서도 크기는 최소화할 수 있는 기술 수요가 급증하고 있다. LG이노텍은 이러한 스마트폰 트렌드를 예측하고, 2021년부터 선제적으로 차세대 모바일용 반도체 기판 기술인 '코퍼 포스트'를 개발해왔다. 이 기술은 반도체 기판과 메인보드 연결 시, 구리 기둥(Cu-Post)을 활용하는 것이 핵심이다. 기존 방식 대비 더 많은 회로를 반도체 기판에 배치할 수 있으며, 반도체 패키지의 열 방출에도 효과적이다. 모바일 제품의 슬림화 및 고사양화에 최적화한 기술로 업계의 주목을 받고 있다. LG이노텍 관계자는 “'코퍼 포스트' 기술 확보로 글로벌 RF-SiP 기판 1위 입지를 한층 더 확고히 할 수 있을 것”이라고 말했다. 솔더볼 직접 연결 대신 '구리 기둥' 활용 반도체 기판은 반도체 칩, 전력 증폭기, 필터 등 전자부품을 메인보드와 연결하는 제품이다. 납땜용 구슬인 솔더볼(Solder Ball)을 통해 메인보드와 연결돼 전기신호를 주고받는다. 이 솔더볼을 촘촘히 배열할수록 더 많은 회로를 연결할 수 있으며, 이는 스마트폰 성능 향상의 핵심 요소로 꼽힌다. 기존에는 반도체 기판에 솔더볼을 직접 부착해 메인보드와 연결했다. 안정적인 접합을 위해 솔더볼 크기도 커야 했고, 구 모양 구조로 인해 넓은 공간을 차지했다. 또한 간격이 좁을 경우 납땜 과정에서 녹은 솔더볼이 서로 달라붙는 현상이 발생했다. 이 방식으로는 솔더볼 간격을 줄여 회로 집적도를 높이는 것에 한계가 있었다. LG이노텍은 이를 해결하기 위해 반도체 기판에 솔더볼을 직접 연결하는 대신, '코퍼 포스트' 기술로 구리 기둥을 먼저 세우고 그 위에 솔더볼을 작게 얹었다. 구리로 기둥을 세우는 것은 업계에서 고난도 기술로 알려져 있다. LG이노텍은 디지털 트윈(Digital Twin) 기반의 3D 시뮬레이션 기술을 적극 활용해 개발 속도와 완성도를 동시에 끌어올렸다. 이 기술로 LG이노텍은 솔더볼 간격을 기존 대비 약 20% 가까이 줄이는 데 성공했다. 기둥 구조를 통해 솔더볼의 면적과 크기를 최소화했으며, 녹는점이 높은 구리를 사용해 고온 공정에서도 기둥 형태가 안정적으로 유지돼 더욱 촘촘한 배열 설계가 가능해졌다. 회로 집적도 높여 반도체 기판 소형화∙고사양화 LG이노텍의 '코퍼 포스트' 기술을 적용하면 기존과 동일한 성능을 구현하면서도 크기는 최대 20%가량 작은 반도체 기판을 만들 수 있다. 스마트폰 제조사는 설계 자유도를 높이고 디자인 슬림화가 가능하다. 또한 이 기술은 복잡하고 방대한 전기신호를 효율적으로 처리해야 하는 AI 연산 등 스마트폰의 고사양 기능에 최적화됐다. 같은 크기의 반도체 기판이라면 기존 대비 더 많은 솔더볼을 배치하고 기판 회로 수를 늘릴 수 있다. 회로 밀도를 높인 고성능 반도체 기판 설계가 가능한 이유다. 스마트폰 발열도 개선할 수 있다. '코퍼 포스트'에 사용된 구리는 납 대비 열전도율이 7배 이상 높아 반도체 패키지에서 발생하는 열을 보다 빠르게 외부로 방출한다. 열에 의한 칩 성능 저하나 신호 손실 등 문제를 최소화해 모바일 기기의 성능을 안정적으로 유지할 수 있다. “고객 성공 위한 고민에서 출발…기판 업계 패러다임 바꿀 것” LG이노텍은 '코퍼 포스트' 기술 관련 특허 40여 건을 확보하며 독보적인 기술력을 갖추게 됐다. 이 기술을 모바일용 반도체 기판인 RF-SiP 기판, FC-CSP(Flip Chip-Chip Scale Package) 기판 등에 적용해 시장 우위를 더욱 강화해 나간다는 방침이다. 문혁수 LG이노텍 대표는 “이 기술은 단순한 부품 공급 목적이 아닌 고객의 성공을 지원하기 위한 깊은 고민에서 나온 것”이라며 “혁신 제품으로 기판 업계의 패러다임을 바꾸며 차별적 고객가치를 지속 창출해 나가겠다”고 말했다. 한편 LG이노텍은 FC-BGA, RF-SiP 등 고부가 반도체 기판 및 차량용 AP 모듈을 주축으로 2030년까지 반도체용 부품 사업을 연 매출 3조 이상 규모로 육성한다는 계획이다.

2025.06.25 08:57장경윤

국내 서버 시장 5조 원 돌파…GPU 서버가 성장 이끌어

지난해 국내 서버 시장이 5조 원을 돌파하며 전례 없는 성장세를 보였다. 기업들의 생성형 AI 도입 확대와 AI 인프라 수요가 폭발하면서 고성능 GPU 서버가 시장의 핵심 동력으로 부상한 결과다. 인터내셔날데이터코퍼레이션코리아(이하 한국IDC)는 '국내 서버 컴핏 보고서'를 통해 2024년 국내 서버 시장이 전년 대비 72.7% 성장한 5조1천425억원의 매출을 기록했다고 4일 밝혔다. 보고서에 따르면 이번 성장은 GPU 서버의 기여도가 가장 컸다. 고가의 8 GPU 서버 수요가 늘며, 2023년 전체 서버 시장의 26.2%였던 GPU 서버 비중이 45%까지 증가했다. GPU 서버뿐 아니라 일반서버도 팬데믹 이후 공급망 안정화와 함께 기업들의 인프라 투자 재개로 전년 대비 29.6% 성장한 것으로 나타났다. 한국IDC는 특히 생성형 AI 확산이 GPU 서버 수요 폭증으로 이어졌다고 분석했다. 과거 CPU 기반 연산에 집중됐던 서버 인프라가 이제는 병렬 연산에 강한 GPU 중심으로 전환되고 있으며, 이 변화의 중심에는 엔비디아(NVIDIA)가 있다는 설명이다. 보고서는 "엔비디아는 하드웨어뿐 아니라 CUDA 및 AI 플랫폼 등 소프트웨어 생태계까지 갖추며 시장을 사실상 독점하고 있다"며 "국내 기업들은 이를 기반으로 AI 인프라를 설계하고 있으며, 이는 서버 산업 전반의 구조 재편을 야기하고 있다"고 분석했다. x86 서버는 여전히 국내 서버 시장의 주류로, 2024년 기준 전체 시장의 90% 이상을 차지하고 있다. x86 서버 매출은 전년 대비 75.6% 증가한 4조 7,215억 원으로 집계됐다. 기술 발전에 따른 성능 향상과 가상화, 클라우드 확산이 주요 성장 배경으로 꼽힌다. 반면 논x86 서버 시장도 주목할 만한 흐름을 보였다. UNIX 기반 시스템은 감소 추세지만, 글로벌 하이퍼스케일러들의 ARM 서버 도입 확산으로 논x86 서버 시장도 전년 대비 45.7% 성장한 4,210억 원을 기록했다. 한국IDC는 "x86 서버는 경제성과 범용성을 무기로 주류 아키텍처로 자리 잡았지만, 금융·공공·국방 등 민감한 분야에서는 여전히 논x86 서버가 핵심 인프라로 작동하고 있다"며 "기술 리스크와 복잡한 마이그레이션 문제, 운영 노하우 등이 대체를 어렵게 만드는 요인"이라고 진단했다. 한국IDC 김민철 수석연구원은"노후 장비의 교체와 기술 지원, 시스템 안정성 확보는 전체 IT 환경의 신뢰성과 연속성을 위해 필수"라며 "AI는 미래 경쟁력 확보 수단이지만, 현재 업무의 안정적 수행은 기존 인프라에 달려 있다"고 말했다. 이어 "많은 기업이 AI와 생성형 AI 인프라 확충에 예산을 집중하고 있지만, 기존 IT 인프라의 관리와 투자가 병행돼야 한다"며 "AI 중심의 예산 편성과 함께 기존 시스템 점검, 교체, 유지보수에 대한 균형 잡힌 투자가 필요하다"고 덧붙였다.

2025.06.04 15:03남혁우