TSMC 차세대 '패널 레벨' 반도체 패키징 상용화 추진, 2027년부터 생산 목표

▲ TSMC가 2027년부터 PLP 방식의 반도체 패키징 기술을 상용화하겠다는 목표를 두고 시범 생산라인을 구축하고 있다. TSMC의 반도체 패키징기술 안내 이미지.

[비즈니스포스트] 대만 TSMC가 차세대 반도체 패키징 기술로 꼽히는 패널 레벨 패키징(PLP)을 이르면 2027년부터 상용화해 생산을 시작한다는 목표를 두고 있다.

닛케이아시아는 15일 자체 입수한 정보를 통해 “TSMC가 인공지능(AI) 반도체 수요 대응을 위한 새 패키징 기술 사양을 확정하는 단계를 거치고 있다”고 보도했다.

TSMC는 기존의 원형 웨이퍼(반도체 원판)이 아닌 사각형 모양 패널 위에서 반도체를 패키징하는 기술을 개발하고 있다.

반도체 패키징은 그래픽처리장치(GPU)와 고대역폭 메모리(HBM)를 비롯한 여러 반도체를 하나로 조립하는 기술이다.

엔비디아 인공지능 반도체와 같은 고사양 제품에서 패키징 기술에 따라 성능이 큰 차이를 보이며 업계에서 최근 더 중요한 경쟁 요소로 떠올랐다.

현재 엔비디아와 AMD, 브로드컴과 구글, 아마존은 모두 TSMC의 반도체 패키징에 의존하고 있다. 이에 따라 패키징 공급 부족 현상도 장기간 이어지고 있다.

TSMC가 개발중인 신기술은 사각형 모양의 반도체 패키징을 원형 원판이 아닌 사각형 패널에서 처리하는 방식이다.

자연히 같은 면적의 판 위에서 더 많은 패키징을 생산할 수 있기 때문에 생산 효율성을 높일 수 있다.

다만 기존에 원형 웨이퍼로 진행하던 공정을 사각형 패널로 바꾸려면 여러 공정이 이에 맞춰 변경되어야 하는 만큼 초반에는 많은 비용과 오랜 시간이 필요할 수 있다.

닛케이아시아는 TSMC가 우선 대만 타오위안에 시범 생산라인을 구축한 뒤 2027년부터 소량 생산을 시작할 계획을 두고 있다고 전했다.

패널 레벨 패키징 기술은 반도체 생산성을 높이고 원가를 절감할 잠재력을 갖춘 기술이다.

삼성전기도 한때 패널 레벨 패키징 기술을 개발하며 사업화를 준비해 왔는데 계열사인 삼성전자가 이를 2019년에 인수한 뒤 상용화 사례를 확보했다.

닛케이아시아는 중국 화웨이 역시 자국 디스플레이 업체 BOE, 통푸 등과 협력해 패널 레벨 패키징 기술 개발에 힘쓰고 있다고 전했다. 김용원 기자