차기 격전지로 뜬 반도체 패키징 산업 [미국, 대중 칩 본격 통제]

입력 2023-12-02 16:00
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패키징, 서로 다른 칩 밀접하게 연결
더 빠르고 저렴한 컴퓨팅 시스템 구축 가능
미국, 30억 달러 투자…“공급망·국가 안보에 중요”
중국, 2015년부터 관련 기술 전략 우선순위 낙점
현재 전 세계 패키징 용량 38% 차지

▲미국과 중국 국기가 보인다. 출처 게티이미지뱅크
▲미국과 중국 국기가 보인다. 출처 게티이미지뱅크
반도체 패키징(조립 포장) 산업이 미·중 반도체 기술 패권전쟁 차기 격전지로 떠오르고 있다.

패키징이란 전화기 자동차 같은 공산품과 핵미사일을 포함한 전략 무기 등에 사용하기 위해 개별 반도체를 조립 포장하는 과정을 말한다. 최근까지만 해도 이 반도체 패키징 사업은 후순위 공정으로 여겨지면서 전 세계 물량의 대부분을 중국 등 아시아 지역에서 담당했다. 하지만 최근 반도체 산업의 경제 안보적 중요성이 커지고 고급 칩 패키징 기술이 등장하면서 반도체 생산 공정의 핵심 경쟁력으로 주목받고 있다고 최근 블룸버그통신이 소개했다.

첨단 패키징 기술은 미국의 견제를 받는 중국에 더 매력적으로 다가올 가능성이 크다. 첨단 패키징은 중국이 미국과 첨단 반도체 개발 분야에서 경쟁하는 데 도움이 될 순 없지만, 서로 다른 칩을 밀접하게 연결해 더 빠르고 저렴한 컴퓨팅 시스템을 구축할 수 있도록 만들어 준다. 기술분석업체 티리아스리서치의 짐 맥그리거 설립자는 “패키징은 반도체 산업 혁신의 새로운 기둥이며, 반도체 산업에 큰 변화를 불러올 것”이라며 “아직 최첨단 칩 제조 역량을 갖추지 못한 중국의 경우 패키징 분야에서 확실히 더 쉽게 성장할 수 있으며, 패키징 산업이 미국과의 기술 격차를 해소하는 데 도움이 될 수 있다”고 설명했다.

▲반도체 공장에서 패키징 공정을 위해 기계로 실리콘 다이를 기판에 부착하고 있다. 출처 게티이미지뱅크
▲반도체 공장에서 패키징 공정을 위해 기계로 실리콘 다이를 기판에 부착하고 있다. 출처 게티이미지뱅크
미국은 최근 30억 달러(3조8800억 원)를 투입해 반도체 공급망의 핵심 고리인 반도체 패키징 산업 활성화에 나섰다. 이번 패키징 제조 프로그램은 조 바이든 미국 정부의 반도체 지원법(칩스법)의 첫 번째 주요 연구·개발(R&D) 투자로 평가된다. 이를 통해 현재 전 세계 패키징 용량의 3%인 미국의 점유율을 대폭 확대하겠다는 방침이다.

로빈 패터슨 백악관 대변인은 “바이든 대통령은 반도체 제조의 모든 요소에서 미국의 리더십을 확보하는 것은 최우선 과제로 삼았으며, 그중에서도 첨단 패키징 분야는 가장 흥미롭고 중요한 분야 중 하나”라고 밝혔다. 로리 로카시오 상무부 차관은 “미국에서 반도체를 만들었는데 패키징을 위해 해외로 보내는 것은 공급망과 국가 안보에 위험을 초래하는 일로, 용납할 수 없다”고 말했다. 이어 그는 “미국은 2030년까지 여러 지역의 대규모 첨단 패키징 시설의 본거지가 될 것이며, 상업적 규모의 정교한 반도체 패키징 분야에서 세계적인 선두주자가 될 것”이라고 강조했다.

첨단 패키징 산업의 잠재력을 인식한 것은 중국도 마찬가지다. 중국은 2015년 시진핑 국가주석이 발표한 ‘메이드 인 차이나’ 프로그램에 따라 반도체 패키징 기술 개발을 전략 우선순위로 삼아 왔다. 그 결과 중국은 전 세계 패키징 용량의 38%를 담당하고 있다. 첨단 반도체 패키징 분야에서는 미국과 대만에 뒤처져 있지만, 대규모 웨이퍼 공정에서 상당한 진전을 이뤘다는 평가를 받는다.

글로벌 주요 반도체 기업들도 첨단 패키징 분야의 중요성을 강조하고 나섰다. 잭 헤르겐로터 IBM 글로벌 엔터프라이즈 시스템개발 부사장은 “고급 패키징 기술은 투자 측면에서 상대적으로 간과돼왔다”며 “안전한 공급망을 보장하기 위해 미국의 패키징 용량을 전 세계 10~15%로 늘리고 궁극적으로는 10년 내 25%까지 끌어올려야 한다”며 “북미에 첨단 패키징 허브를 갖추는 것이 매우 중요하다”고 목소리를 높였다.

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