삼성전자는 6일 2.5D 패키징 기술 ‘아이큐브4(Interposer-Cube4)’를 개발했다고 알렸다. 아이큐브는 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU) 등 로직과 메모리칩을 1개의 패키지 위에 배치하는 기술이다. 반도체는 그동안 CPU, GPU 등 로직과 메모리칩을 따로 패키징해왔다.
아이큐브 뒤에 붙는 숫자 4는 메모리칩 개수를 의미한다. 메모리칩 개수가 많으면 데이터 송수신이 빨라지고 효율도 높아진다. 삼성전자의 주요 반도체 패키징 기술은 2018년 개발한 아이큐브2, 지난해 공개한 엑스큐브(X-Cube)가 있다. 엑스큐브는 전 공정을 마친 웨이퍼 상태의 칩 여러개를 위로 쌓는 기술이다. 신규 기술 개발로 고객사 입장에선 패키징 서비스 선택지가 넓어졌다.
삼성전자의 아이큐브4 개발로 반도체 패키징 시장 경쟁은 치열해질 전망이다. 최근 파운드리사업은 제품을 의뢰받아 생산하는 ‘공정’뿐 아니라 설계자산(IP) 공개, 패키징 등 협력사와 파운드리 전·후 공정을 한번에 제공하는 형태로 바뀌고 있다.
경쟁사 TSMC, 인텔은 최근 반도체 패키징 서비스 투자 계획을 밝혔다. TSMC는 지난해 패키징 등 전·후 공정에 약 16조원을 투자하겠다고 밝혔고, 최근엔 일본에 후공정 공장을 설립하는 방안을 추진하고 있다. 인텔도 지난 3일(현지시간) 미국 뉴멕시코주 반도체 패키징 시설 확충에 약 4조원을 쏟을 계획이라고 전했다.
삼성전자는 바뀌고 있는 반도체 파운드리 시장에서 고전하고 있다. 외신에서 ‘사업 위기론’까지 나오는 상황이다. 니혼자게이신문(닛케이)은 지난 1일 “삼성전자와 대만 TSMC의 파운드리 시장 점유율 격차가 더욱 벌어지고 있다”고 보도했다.
시장조사업체 트렌드포스에 따르면 올해 1분기 TSMC의 파운드리 시장 점유율은 56%다. 삼성전자의 점유율은 전년 동기 대비 1.1%포인트 하락한 18%다. TSMC와 삼성전자의 파운드리 시장 점유율 차이는 38%포인트에 달한다.
삼성전자는 앞으로도 다양한 패키징 서비스 기술을 개발하겠다고 밝혔다. 강문수 삼성전자 파운드리사업부 마켓전략팀 전무는 "고성능 컴퓨팅 분야를 중심으로 차세대 패키지 기술의 중요성이 높아지고 있다"라며, "삼성전자는 'I-Cube2' 양산 경험과 차별화된 'I-Cube4' 상용화 기술 경쟁력을 기반으로 HBM을 6개, 8개 탑재하는 신기술도 개발해 시장에 선보이겠다"라고 밝혔다.