일본·대만 장악 반도체 기판… 삼성전기·LG이노텍 추격전

FC-BGA 시장 5년 뒤 20조 전망
하이닉스-엔비디아에 공급 경쟁
삼성전기, 신공장에 1.9조 투자
LG이노텍, 자동화 공정 승부수

차세대 반도체 기판 시장을 두고 국내에선 삼성전기가 선두를 달리고 LG이노텍이 후발주자로 바짝 뒤쫓는 구도가 본격화되고 있다. 글로벌 인공지능(AI) 확산으로 FC-BGA(플립칩 볼그리드 어레이) 활용이 급격히 늘어나면서 양사는 대규모 투자와 첨단 생산기지 확보로 경쟁력을 키우며 일본·대만 업체가 장악한 시장을 따라잡기 위한 추격전에 뛰어드는 모습이다.

21일 LG이노텍에 따르면 FC-BGA 시장 규모는 올해 11조3000억 원에서 2030년 20조4000억 원으로 연평균 10.3% 성장할 것으로 예상된다.향후 몇 년 안에 AI 반도체 시장이 크게 성장할 것으로 보이는 만큼, 기판 업체들의 공급 능력이 곧 경쟁력이 될 것으로 전망된다.

기판 업계에서는 SK하이닉스에 납품 기회를 얻는 것이 간절하다. SK하이닉스를 통해야 AI 시장 ‘큰손’인 엔비디아와 거래할 수 있기 때문이다. 현재 SK하이닉스는 일본과 대만 업체로부터 FC-BGA를 공급받는 것으로 알려졌다.

특히 엔비디아의 최신 AI 반도체 물량을 확보한 일본 이비덴과 대만 유니마이크론은 글로벌 기판 시장에서 절대적인 입지를 차지하고 있다. iM증권에 따르면 이비덴은 엔비디아 호퍼(Hopper)용 FC-BGA의 100%, 차세대 블랙웰(Blackwell)용의 80%를 담당하고 있다. 블랙웰부터는 유니마이크론이 벤더로 합류했지만 여전히 과점 구도가 유지되고 있다.

▲삼성전기 반도체패키지기판 (사진제공-삼성전기)

공급난 우려도 현실화되고 있다. iM증권은 “FC-BGA 산업 수급이 내년부터 본격적으로 타이트해질 것”이라며 “2019~2022년 업사이클 정점을 올해 가까스로 넘어섰고, 내년에는 확실히 상향 국면에 접어들 것”이라고 분석했다. 특히 AI 서버 중심의 FC-BGA 시대가 열리면서 대응 역량을 갖춘 기업으로 수혜가 집중될 가능성이 크다는 진단이다.

국내 기업들도 대응에 나섰다. 삼성전기는 2026년까지 서버·AI·전장·네트워크 등 고부가가치 FC-BGA 제품 비중을 50% 이상으로 확대할 계획이다. 이를 위해 부산과 베트남에 신공장을 세우고, 1조9000억 원 규모의 투자를 집행 중이다.

베트남 공장에는 자동화 물류시스템과 지능형 제조 환경을 도입해 스마트 팩토리로 운영하며 생산 안정성을 높였다. 삼성전기는 반기보고서에서 “FC-BGA는 고성능 서버·네트워크용과 전장 부문에서 중장기 성장이 예상된다”며 “고객 다변화와 수주 확대를 적극 추진할 것”이라고 밝혔다.

삼성전기는 삼성전자에 카메라모듈, MLCC, 반도체 기판 등을 공급하고 있으며, 삼성전자의 대규모 파운드리 수주와 맞물려 기판사업에서도 추가 기회를 확보할 것으로 기대된다. 삼성전자는 7월 테슬라의 차세대 AI 반도체 ‘AI6’ 생산을 맡게 됐는데, 여기에 탑재되는 FC-BGA를 삼성전기가 납품한다.

LG이노텍 역시 2022년 FC-BGA 사업 진출을 선언하고 LG전자로부터 구미4공장을 인수해 ‘드림 팩토리’를 구축했다. 4월 취재진에 공개된 드림 팩토리는 AI, 딥러닝, 로봇, 디지털 트윈 등 최신 IT 기술이 집결된 스마트 팩토리로 평가받았다. 현장에서는 장비 유지·보수 인력을 제외하고는 작업자를 찾아보기 힘들 정도로 무인화율이 높다. 수많은 물류와 공정을 10여 단계 자동화 시스템으로 처리하며, 인력이 대거 투입되던 기존 기판 생산방식을 완전히 바꿔놓았다.

▲LG이노텍 드림팩토리 (이투데이DB)