<반도체 8대 공정> 반도체 후공정 업체 순위 결정 요인은 무엇일까 (FC BGA, FO-WLP)

반도체 후공정은 보통 패키징 공정과 테스트 공정으로 나뉜다. 예전에는 후공정 업체의 투자 순위가 낮았던 시절이 있었다. 그러나 지금은 스마트 디바이스 니즈가 증가함에 따라 저전력, 고성능 조건을 충족해야 한다. 후공정도 기술 요구도가 높아지고 있는 것이다.

 

 

 

반도체 후공정 중요성 대두

비메모리 반도체 수요가 증가는 반도체 집적도 증가가 수반되어야 한다. 기존 반도체 산업이 성능 개선과 가격 안정에 대한 미세화에만 초점을 맞췄다면, 이제는 낮은 전력과 높은 성능에 집중해야 하는 것이다. 반도체의 사용이 전자기기를 넘어서서 자동차, 의료, 에너지 등 모든 산업으로 확산되면서, 다기능 반도체의 수요가 확대되고 있다. 따라서 다양해지는 수요를 대응하기 위해서 패키징 공정이 중요해지고 있다.

 

패키징 공정 업체의 고부가 가치 (FC BGA → FO-WLP)

패키징 공정은 전공정을 마친 웨이퍼를 칩 단위로 분리하고 조립하여 제품화하는 과정을 말한다. 쉽게 말해 반도체를 하나씩 포장하는 것이다. 일반적으로 반도체 패키징은 OSAT(Outsourced semiconductor assembly and test) 기업이 삼성전자와 같은 종합 반도체 기업 IDM(Integrated device manufacture)에게 외주를 받아 진행된다.

 

 

 

패키징 공정은 기존 리드프레임 방식에서 최근 FC(Flip Chip) BGA 비중이 확대되고 있다. 이에 따라 국내 패키징 기업들의 매출액과 마진율이 동반 상승하고 있다. 대표기업인 대덕전자의 2022년 예상 매출액과 영업이익 컨센서스는 각각 13,624억 원(yoy +36.1%), 2,443억 원(yoy +237%)이다. 한편, 심텍의 예상치는 각각 18,060억 원(yoy 32.2%), 4,166억 원(yoy 139%)이다. 비메모리 수요 증가가 패키징 공정의 기술 개발을 독려했고, 그 결과 관련 기업들의 실적 개선이 확대되고 있다. 실제 패키징 관련주들의 주가가 2020년 최저점 대비 적게는 3배에서 많게는 10배 상승한 바 있다.

 

전문가들은 현재 고부가 가치 영역이라고 부르는 솔더링 방식(FC BGA)에서 FO-WLP(Fan-Out WLP)와 같은 첨단 패키징 기술로 발전할 것이라고 한다. 이는 전공정 기술인 적층과 재배선을 전공정 기술을 도입한 것이다. 단순히 반도체의 연결과 보호에만 집중하던 패키징의 기능이 시스템 레벨 집적화로 확대될 전망이다.

 

 

 

테스트 공정 기업이 반드시 가져야할 경쟁력 2가지

테스트 공정의 종류는 너무나도 많다. 그 이유는 소비자들의 니즈가 각양각색이기 때문이다. 전공정 테스트는 반도체 생산 비용을 절감하는 것에 초점을 둔다. 그러나 후공정 테스트는 소비자들이 사용할 때 불량이 생기지 않는 것에 목적을 둔다. 반도체 제조사들은 수명 테스트, 내구성 테스트, 불량 테스트 등등 셀 수도 없을 만큼 많은 종류의 테스트를 실시한다. 그들은 후공정 테스트 과정에서 불량률을 최대한 낮추어 고객들의 만족도를 높이고, 잠재 고객 확보까지 고려한다.

 

후공정 테스트는 완제품 자체를 할 수도 있고 칩 단위로 진행하기도 한다. 그리고 반도체 종류에 따라 검사하는 장비와 방법이 각각 다르다. 최근에는 비메모리의 중요성이 커지면서 이러한 현상은 더욱 심해지고 있다. 한편 반도체의 성능 향상은 테스트 비용 증가로 이어진다. 따라서 후공정 테스트 기업의 경쟁력은 얼마나 많은 칩을 정확하게 검사하느냐가 결정한다.

 

 

 

반도체 산업의 패러다임 변화 → 패키징 기술 고도와 요구 → 업체 순위 결정

살펴본 바와 같이 후공정 업체들도 반도체 산업의 변화에 맞게 전통적인 방식에서 탈피하고 있다. 한국 반도체 산업은 지금까지 메모리를 중심으로 발전해 왔다. 이런 이유로 국내 패키징 업체들의 기술 수준이 글로벌 1위 레벨이라고 보기는 어렵다. 그러나 기술 개발과 투자 지원이 지속된다면 이중접합 패키징 개발이 불가능하지 않다. 국내 모든 반도체 기업들을 응원한다. 다음 글에서는 메모리 반도체와 비메모리 반도체에 대해서 알아보도록 하겠다. 비메모리 수요가 급증하는 이유와 파운드리의 중요도가 부각되는 요인이 무엇인지 살펴보겠다.