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[르포] '반도체 패키지 기판' 성지 삼성전기 부산공장…"빅테크가 밀어 준다"

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14일 삼성전기 부산사업장 방문…FCBGA 주력 생산
반도체 패키지 기판 사업 드라이브...총 1.9조 투자

[부산=뉴스핌] 이지민 기자 ="글로벌 빅테크가 자체 (반도체)칩을 개발하면서 반도체 패키지 기판 시장이 커지고 있습니다. (반도체 패키지 기판)시장의 흐름 자체가 상당히 좋다고 보고 있습니다."

지난 14일 삼성전기 부산사업장에서 황치원 삼성전기 패키지솔루션 상무는 "반도체 패키지 기판 시장의 성장성이 높다"며 이같이 말했다.

이날 기자가 방문한 부산시 강서구에 위치한 삼성전기 부산사업장은 최근 주목받고 있는 반도체 패키지 기판의 한 종류인 '플립칩 볼그레드어레이(FCBGA)'의 주요 생산 기지다.

반도체 패키지 기판은 반도체 칩과 메인기판을 연결한 뒤 전기적 신호와 전력을 전달하는 제품이다. 일반적으로 웨이퍼에서 나온 반도체 칩은 반도체의 미세한 회로와 온도 등의 변화 요인으로 인해 직접 메인 기판에 붙이기 어렵다. 또 반도체 칩의 단자 사이 간격은 100um(마이크로미터)로 A4 두께 수준인 것에 비해, 메인 기판의 단자 사이 간격은 약 350um로 4배 정도 차이가 난다. 이런 단점을 해결하기 위해 반도체 패키지 기판을 제작, 반도체 칩과 메인 기판을 연결하는 다리 역할을 하도록 한 것이다.

삼성전기 부산사업장 전경. [사진=삼성전기]

삼성전기의 주력 아이템인 FCBGA는 고집적 반도체 칩과 기판을 플립칩 범프로 연결하며 전기 및 열적 특성을 높인 패키지 기판이다. 주로 PC, 서버, 네트워크, 자동차 등 고성능 및 고밀도 회로 연결을 요구하는 중앙처리장치(CPU), 그래픽 처리장치(GPU)에 사용된다.

반도체 시장 성장 속도가 빨라지며 삼성전기의 반도체 시장에서의 존재감 역시 날로 커지는 모양새다. 업계에 따르면 반도체 시장 전체 성장률은 2026년까지 5년간 연평균 약 4%로 예상된다.

특히 파운드리, 반도체 등에 비해 패키징업이 높은 성장률을 보이고 있다. 이 중에서도 가장 사업성이 높은 게 반도체 패키지 기판이다. 패키지 기판의 시장 규모는 2022년 113억 달러(약 14조9318억 원) 수준으로 예상되며, BGA와 FCBGA를 합해 2026년엔 170억 달러(약 22조4587억 원) 규모로 증가할 것으로 예상된다.

FCBGA가 어떻게 만들어지는지 보기 위해 열 가지가 넘는 공정이 진행되고 있는 부산사업장 내 공장 안으로 향했다.

공장 내부로 입장하려면 방진복을 착용하고 에어샤워 과정을 거쳐야 했다. 반도체 기판 공장 특성상 미세한 먼지도 제거해야 하기 때문이다. 약 5초간 바람으로 먼지를 털어내고 공장으로 들어가자 반도체 패키지 기판 공정이 단계별로 이뤄지고 있었다.

공장 내부에선 반도체 패키지 기판을 만들기 위해 필요한 약 17개의 공정 프로세스를 눈으로 볼 수 있다.

직원들은 각자 자리에서 반도체 패키지 기판에 필요한 부품을 제작하고 가공하는 데 집중하고 있었고, 장비들 역시 일정한 속도로 쉴 새 없이 움직였다.

삼성전기 관계자가 반도체 패키지 기판 제작 공법을 설명하고 있다. [사진=삼성전기]

삼성전기 부산사업장은 2004년 세계 최초로 가장 얇은 두께(130um 이하)의 FCBGA를 양산한 곳이다. 현장에 종류별로 전시된 FCBGA는 얇으면서도 단단했다. 이 작은 FCBGA를 만들어 반도체 칩에 부착한 뒤 메인보드에 부착해 완성품을 만드는 방식으로 세트를 제작한다.

패키지 기판을 만들기 위해 필요한 핵심 기술은 '미세 가공 기술'과 '미세 회로 구현'이다.

전자기기가 가지는 기능이 늘면 더 많고 복잡한 회로와 부품이 필요하다. 이 과정에서 한정된 기판 내에 더 많은 회로를 만들기 위해서는 여러 층으로 회로를 구현해야 한다. 여기서 각 층 사이에 회로를 연결해야 하는데 구멍을 뚫어 전기적으로 연결하기 위한 도금 과정이 필요하다. 이때 각 층들을 연결해 주는 구멍을 비아(Via)라고 부르는데 일반적으로 80um(마이크로미터) 크기의 면적 안에 50um 수준의 구멍을 오차 없이 정확히 뚫어야 하기 때문에 정교한 가공 기술력이 필요하다. 삼성전기는 A4용지 두께의 10분의 1인 10um 수준의 비아를 구현할 수 있다.

더불어 회로 선폭과 간격 역시 미세화되고 있다. 공정 과정에서는 원하는 회로 두께만큼 도금을 한 후 남는 부분을 코팅, 이후 화학작용인 '에칭'을 통해 필요한 회로만 형성한다. 

이 과정 역시 회로 폭과 회로 간 간격이 8~10um 수준인, 얇은 선 폭을 구현해야 하는 고난도 기술이다. 삼성전기는 머리카락 두께의 40분의 1인 3um 수준의 회로선 폭을 구현할 수 있는 기술력을 보유하고 있다.

공장을 나가기 직전, 웅장한 기계 소리와 함께 노란 불빛이 새어 나오는 공간이 보였다.

여기에선 '현상공정'이 진행되고 있었는데, 노란빛을 띄는 형광등 밑에서 장비들이 바쁘게 돌아가고 있었다. 노광 작업 후 진행하는 현상공정을 노란 불빛 아래에서 진행하는 이유에 대해 삼성전기 엔지니어는 "드라이필름이 35나노미터(nm) 파장대에서 반응이 일어나 경화가 발생하기 때문에 경화가 발생하지 않는 조명을 설치한 것"이라고 설명했다. 그러면서 "삼성전기가 고도의 기술력과 이를 구현해 내는 부산사업장을 중심으로 반도체 패키지 기판 시장을 주도해 나가겠다"며 포부를 드러냈다.

삼성전기는 빅테크가 앞다퉈 반도체 시장에 뛰어드는 것을 긍정적인 현상으로 해석했다. 빅테크들을 잠재적 고객사로 보는 삼성전기의 큰 그림이다.

최근 반도체 수요가 급증하면서 반도체 제작에 필수적인 패키지 기판 역시 품귀 현상을 보이고 있는데, 빅테크를 중심으로 반도체 패키지 기판의 수요가 폭발적으로 증가할 가능성이 점쳐지는 상황이다.

삼성전기 측은 "높은 가동률로 이 같은 수요 급증에 안정적으로 대비해 나간다는 방침"이라고 전했다.

삼성전기 패키지 기판 사업은 현재 설비 가동률이 거의 100% 수준을 유지하고 있다. 지난해 생산실적은 70만3000㎡로, 축구 경기장 100개 면적과 맞먹는 규모다.

catchmin@newspim.com

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발견 어려운 췌장암 AI로 조기 진단 [베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국 알리바바가 개발한 AI 솔루션이 췌장암 조기 진단을 해내는 것으로 나타났다. 췌장암은 발견하기가 극히 어려운 암으로, 보통 말기에 발견된다. 때문에 췌장암은 진단 후 5년 생존율이 10%에 불과하다. 중국의 AI 솔루션이 중국의 한 병원에서 시범 적용되고 있으며, 이를 통해 췌장암 조기 발견 사례가 늘고 있다고 뉴욕타임스 중문판이 6일 전했다. 알리바바가 개발한 이 솔루션의 명칭은 'PANDA(인공지능 췌장암 검사 시스템)'이다. 촬영된 CT 영상을 AI가 판독해 췌장암 확진을 결정하는 소프트웨어다. PANDA는 중국 내 여러 병원에서 임상을 진행 중이다. 이 중 한 곳은 닝보(寧波)대학 인민병원이다. 닝보대학 인민병원은 2024년 11월 PANDA를 도입해 임상시험을 시작했다. 현재까지 PANDA는 18만 건 이상의 복부 혹은 흉부 CT를 분석했고, 이를 통해 20건 이상의 췌장암을 발견했다. 이 중 14건은 조기 진단이었다. 췌장암은 조기 진단될 경우 수술을 통한 제거가 가능하다. 한 환자의 경우 복부 팽만감과 메스꺼움의 증상으로 병원을 찾아 CT를 촬영했으며, 췌장 전문 검사를 받지 않았지만, 췌장암 판정을 받았다. 현지 의사는 "PANDA의 식별이 없었으면 결코 췌장암 판정을 못 하는 상황이었으며, PANDA로 인해 환자의 췌장암이 조기에 발견됐고 수술을 통해 완치될 수 있었다"며 "AI가 환자의 생명을 구했다고 볼 수 있다"고 소개했다. 아직은 오차율이 비교적 높은 상태다. PANDA는 그동안 1400건의 스캔 영상에 대해 췌장암 가능 경고를 했다. 전문의들은 이 중 300개에 대해서만 정밀 진단이 필요하다고 판단했다. 이후 300명의 환자는 재검사를 받았다. 이 중 20여 건이 췌장암으로 판정받았다. PANDA를 개발한 곳은 알리바바 산하 다모(達摩)연구소다. 연구소의 베테랑 알고리즘 전문가는 2000명 이상의 췌장암 환자의 CT 영상을 취득해 방사선 전문의들에게 병변 위치를 수작업으로 표시하도록 요청했다. 그리고 결과물을 AI 학습으로 훈련시켰으며, 이를 통해 PANDA는 선명도가 낮은 CT 이미지에서도 췌장암을 식별할 수 있게 됐다. 알리바바의 PANDA는 지난해 4월 미국 식품의약국(FDA)으로부터 패스트트랙 의료 기기로 선정됐다. 해당 제도는 성능이 뛰어난 의료 기기의 경우 임상 시험 기간을 단축시켜준다. 캘리포니아 대학의 한 교수는 "임상 경험이 풍부한 전문가보다 PANDA가 의사들에게 더 가치가 있을 것"이라며 "PANDA와 같은 솔루션은 지방 병원이나 진료소의 유용한 보조수단이 될 것"이라고 평가했다. 중국 병원 자료사진. [신화사=뉴스핌 특약] ys1744@newspim.com 2026-01-06 11:36
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9월 북극항로 첫 시범운항 [부산=뉴스핌] 최영수 선임기자 = 해양수산부가 올해 북극항로 개척에 본격 나선다. 오는 8월 말에서 9월 중 컨테이너선(3000TEU급)을 투입해 시범운항을 실시할 예정이다. 이를 위해 상반기 중 시범운항에 참여할 선사 및 화주를 모집해 선정할 방침이다. ◆ 북극항로 개척 원년…첫 시범운항 주목 김성범 해양수산부 장관직무대행(차관)은 지난 5일 부산청사 해양수산부에서 신년 기자간담회를 열고 이 같은 내용을 포함한 새해 정책방향을 제시했다. 그는 "오는 9월 전후에 시범운항을 할 수 있도록 준비하고 있다"면서 "3000TEU급 컨테이너선을 투입할 예정"이라고 밝혔다. 이어 "3000TEU급 컨테이너선이 대형에 비하면 작다고 할 수 있지만, 크기는 중요하지 않다"면서 "중국이 지난해 운항한 선박도 4000TEU급 수준"이라고 설명했다. 김성범 해양수산부 장관직무대행(차관)이 지난 5일 부산청사 해양수산부에서 신년 기자간담회를 열고 새해 정책방향을 설명하고 있다. [사진=해양수산부] 2026.01.06 dream@newspim.com 김 대행은 "시범운항을 위해 올해 상반기 중에는 선사와 화주를 선정할 예정"이라면서 "시범운항이라는 면에서 여러 가지 인센티브를 제공할 방침"이라고 밝혔다. 다만 "선사가 선정되면 선사가 희망하는 게 있기 때문에 이를 반영해서 잘 결정하겠다"고 덧붙였다. 부산신청사 건립과 관련해서는 "내년 예산에 (신청사)설계비를 반영할 예정"이라면서 "내년부터 구체적인 (청사 건립)절차를 시작할 계획"이라고 밝혔다. UN해양총회 개최지와 관련해서는 "개최도시 선정은 UN과도 협의해야 할 사항"이라면서 "(유치에)관심 있는 도시들과 협의해서 결정하겠다"고 설명했다. ◆ 부산해양수도 조성 첫발…유관기관 모으기 가속 김 대행은 지난 5일 부산청사에서 열린 해수부 시무식에서 신년사를 통해 "북극항로 시대에 대비한 동남권 대도약을 실현하겠다"고 제시했다. 이를 위해 해양수산분야 유관기관을 부산으로 모으는 작업이 본격화될 전망이다. 해수부 산하기관들도 올해 부산 이전이 본격화될 것으로 보인다.  김 대행은 "기업, 공공기관, 해사법원, 동남권투자공사 등이 집적화된 해양클러스터 조성을 추진해 나가겠다"면서 "부산항을 세계 최대 규모의 항만으로 개발하고, 터미널 운영 효율화와 종합 항만서비스 제공을 통해 글로벌 물류 요충지로 성장시키겠다"고 다짐했다. 이어 "북극항로 시대에 대비한 동남권 대도약을 실현하겠다"면서 "부산에서 로테르담까지 북극항로 시범운항을 추진하고 해양수도권 육성전략을 조속히 수립하겠다"고 강조했다. 2026년 해양수산부 업무계획 [자료=해양수산부] 2025.12.23 dream@newspim.com dream@newspim.com 2026-01-06 11:00
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  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
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