AI 패키징 병목, 대형기판 휨·평탄성으로 이동

JP모건 세미나 내용을 종합하면 AI 반도체 패키징의 병목이 뚜렷하게 이동하고 있다. 과거에는 ABF 기판의 절대 공급량이 관건이었으나, 이제는 GPU와 HBM을 더 많이 집적하면서 커지는 대형 패키지의 휨과 평탄성을 제어할 수 있느냐가 핵심으로 떠올랐다. 서로 다른 소재의 열팽창계수 차이가 커질수록 솔더 접속 신뢰성이 급격히 나빠지기 때문에, 향후 승부처는 단순 생산능력이 아니라 저CTE·고강성·고평탄 기판을 안정적으로 양산하는 역량이 될 전망이다. 실리콘 인터포저를 쓰는 CoWoS-S는 약 3.3배 레티클, 기판 기준 85mm 각 수준이 실질적 상한으로 제시됐다. 이를 넘어서기 위한 대안으로 몰드 위 RDL과 실리콘 브리지를 결합한 CoWoS-L이 거론되며, TSMC는 이를 5.5배를 거쳐 장기적으로 9.5배까지 확대하려는 것으로 설명됐다. 다만 발표자는 5.5배 기반 루빈 울트라의 실장 평가도 난항을 겪고 있고, 9.5배 구현은 매우 어렵다고 평가했다. 이 문제가 풀리지 않으면 2029년 파인만 세대 패키징 일정에도 차질이 생길 수 있다는 기술적 견해를 덧붙였다. 대안 기술도 함께 조명됐다. 인텔의 EMIB-T는 실리콘 브리지에 TSV를 형성해 대형 인터포저 없이 전력·신호를 공급하고 패키지 휨을 줄일 수 있으며, 인텔은 조립을 앰코에 라이선스·위탁하는 방안을 추진 중인 것으로 언급됐다. 브로드컴과 구글도 관심을 보인 것으로 전해졌다. TSMC의 CoPoS는 300mm 웨이퍼 공정을 약 310mm 정사각 패널로 옮겨 면적 효율을 높이는 방식이지만, 역시 대형 패널의 휨 제어가 관건이며 이비덴·이노룩스와 유리 코어 기판을 공동 개발하는 것으로 소개됐다. 엔비디아가 검토하는 CoWoP는 ABF 기판을 걷어내고 SLP에 직접 실장해 일본 기판 의존도를 낮추려는 시도지만, 10μm 이하 미세 배선과 표준화 문제로 단기간에 ABF를 대체하기는 어렵다는 평가다. 결론적으로 유기 코어가 여전히 주류이며, 닛토보의 T글라스와 유니온툴의 미세 드릴 가공처럼 일본 소재·가공 공급망의 상대적 우위가 중기적으로 확대될 가능성이 제기됐다.