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네패스의 AI 기술과 패키징 도약

일반 리포트 2024년 12월 20일
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목차

  1. 요약
  2. 온디바이스 AI 반도체 기술 개발
  3. 패키징 기술 발전
  4. 네패스의 시장 위치 및 전략
  5. 결론

1. 요약

  • 이 리포트는 네패스가 AI 반도체 및 첨단 패키징 기술 개발에서 성취한 주요 성과를 분석합니다. 네패스는 온디바이스 AI 반도체 원천 기술을 확보하여 다양한 국책 과제를 수행 중이며, 칩렛 및 PoP와 같은 첨단 패키징 기술을 통해 시장 경쟁력을 강화하고 있습니다. 리포트는 데이터 기반으로 네패스의 시장 진입 전략과 최신 기술 발전을 평가하여, AI 반도체의 성능 향상과 그에 따른 시장 기회를 조망합니다. 주요 성과로는 온디바이스 AI 기술의 생활 응용 확대, 2.5D 패키징 및 FO-PLP 기술 선점, 그리고 OSAT 시장에서의 점유 증가가 있습니다.

2. 온디바이스 AI 반도체 기술 개발

  • 2-1. AI 반도체의 원천 기술 확보

  • 네패스는 온디바이스 특화 AI 반도체의 원천 기술을 확보하였습니다. 이 기술은 ‘모바일 자가 학습’, ‘AI 반도체 경량화’와 같은 분야에 적용되고 있으며, 실생활 응용 가능성이 넓다고 보고되었습니다. 특히 박연숙 책임자는 현재 온디바이스 AI 반도체 시장이 활성화되고 있음을 강조하며, 이 기술의 고도화가 실생활에서의 응용으로 이어질 것이라고 언급했습니다.

  • 2-2. 칩렛 이종 집적 초고성능 AI 반도체 개발

  • 네패스는 과학기술정통부 주관의 '칩렛 이종 집적 초고성능 인공지능 반도체 개발' 국책 과제에 선정되었습니다. 본 프로젝트는 사피온, 포항공대, 광주과학기술원과의 컨소시엄을 통해 시행되고 있으며, 다수의 소자를 칩렛 패키지로 구현하는 기술을 개발하고 있습니다. 칩렛 기술은 개별 칩을 연결하여 하나의 반도체를 만드는 방식으로, 반도체 제조 비용과 수율을 개선할 수 있는 장점이 있습니다. 네패스의 기술개발본부 김종헌 부사장은 발열 문제를 해결하기 위한 최적화 설계 기술 개발에 중점을 두고 있음을 밝혔습니다.

  • 2-3. 온디바이스 AI 통합 플랫폼 기술

  • 온디바이스 AI 통합 플랫폼 기술 또한 네패스가 개발한 중요한 기술입니다. 이 기술은 AI 모델 크기나 연산량의 증가에 대응하기 위한 기술로, AI 반도체의 성능을 향상시키기 위한 다양한 해결책을 모색하고 있습니다.

3. 패키징 기술 발전

  • 3-1. 차세대 패키징 기술 PoP 양산

  • 네패스는 내년 차세대 패키징 기술인 PoP(Package on Package)의 본격 양산을 통해 AI 반도체 시장에서의 경쟁력을 확보할 것으로 기대하고 있습니다. 김종헌 네패스 반도체부문 최고기술책임자(CTO)는 패키징 기술 리더십에 대한 강한 자신감을 보이며, 올해 스마트폰 시장의 회복과 AI 반도체 시장의 성장에 힘입어 기존 물량의 회복과 신시장 확대를 기대하고 있습니다.

  • 3-2. 2.5D 패키징 기술 개발 추진

  • 네패스는 AI 반도체와 HBM을 하나의 패키지로 집적하는 2.5D 패키징 기술 개발을 추진하고 있습니다. 이 기술은 넓은 기판 모양의 인터포저 위에 반도체 다이를 수평 매칭하는 방식으로 여러 반도체를 하나의 패키지로 집적하는 방식입니다. 현재 AI 반도체 국내외 고객들과의 개발을 진행 중이며, 대형 국책 과제도 수행하고 있습니다. 특히, 올해 6월에는 미국 덴버에서 열린 ‘제74회 전자부품기술학회(ECTC)’에서 세계 최초로 개발한 8 레이어 RDL 인터포저 기술을 공개하며 기술적 성과를 달성했습니다.

  • 3-3. FO-PLP 양산 기술 선점

  • 네패스는 과거 LCD 터치스크린패널(TSP) 사업을 통해 대형 초박형 글라스에 초미세 패터닝 기술을 연마하였으며, 이를 바탕으로 FO-PLP(Fan-out Panel Level Packaging) 기술을 선제적으로 확보할 수 있었습니다. 네패스의 FO-PLP 공정 개발은 기존 LCD TSP 관련 장비를 PLP 생산용으로 전환하는 과정에서 시작되었습니다. 이는 네패스가 국내외 반도체 산업 생태계에서 중요한 역할을 할 수 있는 기초가 되고 있습니다.

4. 네패스의 시장 위치 및 전략

  • 4-1. 네패스의 OSAT 시장 점유율 및 경쟁력

  • 네패스는 현재 국내 OSAT(반도체 패키징 및 테스트 외주기업) 시장에서 두각을 나타내고 있으며, 세계 시장 점유율은 23위에 해당합니다. 네패스는 한국 반도체 산업에서 중요한 역할을 수행하고 있으며, 차세대 패키징 기술인 FO-PLP(Fan-out Panel Level Package) 기술을 세계 최초로 개발하여 경쟁력을 확보하고 있습니다. 하지만 국내 1위 OSAT는 아니며, 대만 ASE와의 매출 규모 차이로 인해 글로벌 시장에서의 경쟁에는 어려움이 있을 수 있습니다.

  • 4-2. 첨단 패키징 기술의 글로벌 시장 영향

  • 세계 반도체 산업에서 팬아웃 패널레벨패키지(FO-PLP) 기술은 시스템 반도체 성능을 좌우하는 중요한 역할을 하고 있습니다. 네패스는 LCD 터치스크린패널 사업에서 쌓아온 경험을 기반으로 FO-PLP 기술을 신속히 발전시켰습니다. 이러한 기술이 글로벌 OSAT 시장에서 저명한 기업들인 ASE, 앰코, 스태츠칩팩 등과의 경쟁에서 두드러지게 작용할 수 있을 것으로 기대됩니다. 이를 통해 네패스는 한국의 반도체 산업 생태계 강화에 기여할 수 있는 중요한 요소로 자리매김하고 있습니다.

  • 4-3. 비메모리 반도체 생태계에서의 역할

  • 비메모리 반도체 분야의 육성을 위한 국가적 과제와 함께, 네패스는 패키징 및 테스트 외주기업(OSAT)으로서 필수적인 역할을 하고 있습니다. 최첨단 패키징 기술은 비메모리 시스템 반도체의 성능 향상에 필수적이며, 이를 선도하는 네패스의 기술력은 한국의 반도체 산업의 경쟁력을 더욱 강화하는 데 기여하고 있습니다. 정부의 K-반도체 전략 보고서에도 포함된 네패스는 향후 반도체 산업의 종합 강국으로 도약하는 데 중요한 역할을 할 것으로 보입니다.

결론

  • 리포트는 네패스가 온디바이스 AI 반도체와 패키징 기술 개발에 있어 뛰어난 성과를 거두고 있음을 강조합니다. 이러한 기술은 AI 처리 능력 향상과 실생활 응용 확대로 이어져 비즈니스 범위를 확장하고 있습니다. 특히 칩렛과 PoP 기술은 고성능 연산과 열 관리 문제 해결에 중요한 기술로 주목받고 있습니다. 그러나 네패스가 글로벌 시장에서 지속적인 경쟁력을 유지하기 위해서는 꾸준한 기술 혁신이 필수적입니다. 향후, 네패스는 이러한 기술을 통해 AI 반도체 산업에서의 입지를 다지고 한국 반도체 생태계 강화를 위한 핵심 역할을 수행할 것입니다.

용어집

  • 네패스 [회사]: 네패스는 시스템반도체 패키징 및 전자재료 사업에 주력하는 기업으로, 첨단 패키징 기술 개발과 AI 반도체 시장에서의 경쟁력을 강화하고 있습니다. 비메모리 후공정에 주력하며, 국내 OSAT 업체 중에서 차별화된 기술력을 보유하고 있습니다.
  • 칩렛 [기술]: 칩렛은 개별 칩을 이어 붙여 하나의 반도체로 만드는 방식으로, 반도체 팹 비용과 수율을 개선할 수 있는 구조입니다. 이는 AI 반도체와 HBM을 통합하여 성능을 극대화하는 데 기여합니다.
  • PoP(Package on Package) [기술]: PoP는 여러 개의 반도체 패키지를 수직으로 적층하여 공간 효율성을 극대화한 패키징 기술로, AI 반도체 시장에서 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.

출처 문서