칩렛(chiplet)과 이종집적(HI: Heterogeneous Integration)이 반도체 경쟁력으로 부상하고 있다. 반도체 개발 기간 단축과 비용을 줄일 수 있다는 점이 장점이다. 반도체 패키징과 밀접한 연관이 있는 분야다.
29일 한국 마이크로전자 및 패키징학회(KMEPS) 강사윤 회장은 제주 서귀포시 롯데호텔 제주에서 열린 ‘대한전자공학회(IEIE) 2023년도 하계종합학술대회’에서 “반도체 경쟁력 확보를 위해 패키징의 중요성이 높아지고 있으며 핵심은 칩렛과 HI”라며 “빠른 시장 진입과 비용 절감 등 패키지 경쟁력을 통한 반도체 패권을 확보하려는 시도가 늘어나고 있다”라고 밝혔다.
칩렛은 시스템반도체를 각 기능별로 나눠 블록 단위로 설계하는 기술을 일컫는다. HI는 서로 다른 반도체 칩을 1개 패키지로 만드는 작업이다. 7nm 공정 중앙처리장치(CPU)와 14nm 공정 입출력(I/O) 다이를 섞은 AMD ‘젠2 아키텍처’와 애플의 ‘M2맥스’ 칩 2개를 묶은 ‘M2울트라’ 등이 대표적이다.
강 회장은 “칩렛은 필요에 따라 기존에 개발한 블록을 활용할 수 있어 개발 기간 단축과 수율 확보에도 긍정적”이라며 “무어의 법칙이 한계에 다다른 상황에서 제품 다양화에 대응하고 반도체 기술 패권 시대를 헤쳐 나가기 위해서는 우리 반도체 생태계 패키징 경쟁력 개선이 시급하다”라고 조언했다.
반도체 패키징은 기술 집약적 사업으로 변했다. 반도체 칩을 보호하고 외부 신호를 연결하던 역할에서 제품 가치를 높이고 새로운 사업 기회를 좌우하는 단계까지 성장했다. 특히 세계 1위 반도체 수탁생산(파운드리) 업체 TSMC는 미세공정과 패키징을 1개 솔루션으로 제공 시장 지배력을 유지 중이다.
강 회장은 “가치가 융합할수록 경쟁력은 배가한다”라며 “이제 반도체 설계 단계부터 시스템·칩·패키지가 한 덩어리처럼 발전해야 하는 시대”라고 강조했다.
디일렉=윤상호 기자 [email protected]
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