"수요 못 따라가"…한미반도체, 시스템반도체 TC 본더 공급

한미반도체가 인공지능(AI) 시스템반도체 패키징 시장 공략에 나섰다. 고대역폭메모리(HBM)용 장비에서 쌓은 기술력을 바탕으로 급성장하는 첨단 패키징 시장으로 사업 영역을 넓힌다는 전략이다.

한미반도체는 30일 AI 반도체용 첨단 패키징 장비인 '2.5D 열압착(TC) 본더 40'를 출시하고 글로벌 반도체 후공정(OSAT) 업체에 공급한다고 밝혔다. 공급 대상은 세계 최대 OSAT 기업인 대만 ASE인 것으로 알려졌다.

2.5D 패키징은 여러 개의 D램을 수직으로 쌓은 HBM과 그래픽처리장치(GPU)·AI 가속기 같은 시스템반도체를 하나의 기판 위에 연결하는 첨단 패키징 기술이다. AI 반도체 성능을 좌우하는 핵심 공정으로 꼽힌다.

TSMC는 독자 첨단 패키징 기술인 '칩 온 웨이퍼 온 서브스트레이트(CoWoS)'를 앞세워 엔비디아 등 주요 고객사의 AI 반도체를 생산하고 있다. 하지만 수요가 급증하면서 일부 물량은 ASE 등 후공정 업체가 맡고 있다.

한미반도체도 HBM을 넘어 시스템반도체 패키징 장비 제품군을 빠르게 확대하고 있다. 지난해 FC 본더 75를 출시한 데 이어 지난 26일 'FC 본더 3.5'를 선보였고, 이날 2.5D TC본더 40까지 공개했다. 회사 관계자는 "이번 장비는 CoWoS 공정에 특화된 제품으로 3×3㎜ 초소형 칩부터 40×40㎜ 초대형 칩까지 폭넓게 대응할 수 있다"고 설명했다.

한미반도체는 HBM용 TC본더로 확보한 초정밀 접합 기술을 시스템반도체 패키징에도 적용할 계획이다. 시스템반도체 패키징은 HBM처럼 여러 개의 메모리 칩을 수십 층으로 쌓는 공정보다 적층 구조가 상대적으로 단순하지만, AI 반도체 수요 급증으로 시장이 빠르게 확대되고 있다.

회사 관계자는 "시스템반도체 패키징 시장은 성장 속도가 빠른 데다 기존 업체들도 수요를 모두 소화하지 못하고 있다"며 "사업 다각화를 추진하기에 적기"라고 말했다. 글로벌 시장조사업체 욜그룹은 2.5D·3D 등 첨단 패키징 시장이 2024년 460억달러에서 2030년 794억달러로 연평균 9.5% 성장할 것으로 전망했다.

한미반도체는 AI 빅테크와 파운드리, OSAT, 메모리 업체가 밀집한 미국 시장 공략도 강화한다. 올해 말 미국 현지 법인 '한미USA'를 설립해 반도체 설계 단계부터 고객사와 협력을 확대한다는 계획이다.

한미반도체 관계자는 "HBM용 TC본더로 세계 시장을 선도한 기술력을 바탕으로 AI 시스템반도체 패키징 시장에서도 경쟁력을 확대해 나가겠다"고 말했다.

이광식 기자 bumeran@hankyung.com