2031년까지 패키지솔루션사업 영업이익 1조 목표해
“LG이노텍은 반도체 기판 시장의 기술 패러다임을 혁신하는 ‘퍼스트 무버(First Mover)’로 성장해 왔다. 차별화된 기술력을 발판 삼아 새롭게 열리는 반도체 기판 시장에서 점유율을 빠르게 확대하며, 오는 2031년까지 패키지 솔루션 사업을 영업이익 1조 규모 사업으로 육성할 것이다.”
LG이노텍의 조지태 전무(패키지솔루션사업부장)는 6월16일 서울 마곡 본사에서 개최된 미디어 테크 데이에서 이같이 천명했다.
조지태 LG이노텍 패키지솔루션사업부장(전무)
LG이노텍의 패키지솔루션사업은 지난해 기준 전체 매출의 약 10% 수준이었다. 반면 영업이익 비중은 19%를 차지하고, 1분기 영업이익이 전년 대비 31% 급증하는 등 회사의 수익성을 견인하는 고부가 사업으로 떠올랐다. 패키지솔루션사업이 이처럼 높은 수익성을 자랑하는 ‘효자 사업’으로 자리매김할 수 있었던 이유로 회사는 ‘50년 넘는 시간 동안 축적해 온 독보적 기술 및 사업 경쟁력’이라고 강조했다.
이날 미디어 테크 데이에서 LG이노텍은 RF-SiP(무선주파수 패키지형 시스템), FC-CSP(플립칩 칩스케일 패키지), FC-BGA(플립칩 볼그리드 어레이) 등 수익성과 성장성을 두루 갖춘 패키지솔루션사업의 고부가 반도체 기판 3종을 집중 소개했다.
이 반도체 기판 3총사가 ‘히어로(Hero) 제품’이 될 수 있었던 배경에는 5G 통신 확산, 프리미엄 폰의 고사양화, 메모리 업사이클 진입, AI 빅데이터 시대 도래 등도 주요하게 작용했다. 이들 제품에 대한 시장 수요가 급증하면서 패키지솔루션사업도 최근 성장 곡선을 그렸다는 것이다. 지난해 LG이노텍 패키지솔루션사업의 매출은 1조7,200억 원으로 ‘24년(1조4,600억 원) 대비 약 18% 상승했고 같은 기간 영업이익은 708억 원에서 1,289억 원으로 껑충 뛰며 82%의 상승률을 기록했다.
RF-SiP 기판, 올해 80%까지 점유율 확대
RF-SiP는 전력 증폭기, 칩셋 등 무선통신에 필요한 다양한 부품을 하나의 패키지로 결합한 통신용 반도체 부품으로 RF-SiP 기판이 메인보드와 연결해 준다.
LG이노텍은 코어(Core) 층을 제거하고 절연층(Prepreg)만으로 이뤄진 코어리스(Coreless) RF-SiP 기판을 2011년 세계 최초로 개발 양산하는 데 성공했다. 코어 층이 사라지면서 기존 대비 RF-SiP 기판의 두께가 20% 얇아지게 됐다. 이와 더불어 신호지연이 적은 레진과 표면을 특수 처리한 구리를 사용해 송수신 중 발생하는 신호 손실량을 기존 대비 70% 줄였다.
코퍼 포스트(Cu-Post) 기술을 적용한 RF-SiP 기판
이 같은 기술력을 앞세워 LG이노텍은 2016년부터 현재까지 글로벌 RF-SiP 기판 시장에서 압도적 1위 자리를 지켜오고 있다. 지난해 기준 LG이노텍의 글로벌 시장 점유율은 약 65%(Global Top5 RF 고객사 기준)로 파악되며, 올해는 80%까지 점유율이 확대될 것으로 보여 말그대로 ‘스테디셀러’ 제품으로 등극했다.
5G 시대, 가장 얇은 RF-SiP 기판을 만들다
LTE 시대를 지나 5G 시대가 오면서, LG이노텍은 슬림한 스마트폰 디자인을 원하는 고객의 요구를 해결하기 위해 RF-SiP 기판 공법의 전환점을 마련한다. LG이노텍은 반도체 기판에 솔더볼을 직접 연결하는 대신, Cu-Post(코퍼 포스트, 구리기둥)를 먼저 세우고 그 위에 솔더볼을 작게 얹는 새로운 공법을 세계 최초로 기판에 적용하는 데 성공한 것이다. Cu-Post 공법을 적용한 5G용 RF-SiP 기판은 쌀알 두 개 크기의 작은 기판이다.
남상혁 패키지솔루션연구소장(연구위원)은 “솔더볼 간격을 지금보다 10% 줄인 차세대 Cu-Post 기술을 개발하고 있다”며 “이를 통해 다가올 6G 시대 부가가치가 더욱 높아진 RF-SiP 기판을 선보이며 시장을 선도해 갈 것”이라고 말했다.
왼쪽부터 황정호 패키지솔루션마케팅담당(상무), 조지태 패키지솔루션사업부장(전무), 명세호 패키지솔루션개발담당(상무), 남상혁 패키지솔루션연구소장(연구위원)
물 만난 FC-CSP 기판, AI 시대 맞아 기존 메모리 기판을 대체해
LG이노텍은 고집적?초정밀 기판 기술을 바탕으로 FC-CSP 기판 시장에서도 글로벌 점유율을 높이고 있다.
모바일 AP용으로 주로 사용됐던 FC-CSP 기판은 AI 시대를 맞아 적용 영역이 메모리 분야로 본격 확장되는 추세이다. 추론형, 에이전틱 AI 시대가 도래하면서, AI 가속기/서버 등에 GDDR과 같은 메모리용 반도체칩의 채용이 대폭 확대되고 있다. 이에 따라 메모리 반도체 패키징을 담당하는 FC-CSP 기판의 수요도 함께 급증하고 있다.
LG이노텍의 대면적, 초대면적 FC-BGA 기판 샘플 2종
명세호 패키지솔루션개발담당(상무)은 “FC-CSP 기판은 기존 메모리 기판 대비 전기적·고집적 특성이 높아 칩 성능 향상에 유리하다”며 “성능 및 집적도 향상을 위해 기존 메모리 기판을 FC-CSP 기판으로 대체 적용하는 것이 트렌드가 됐다”고 말했다.
황정호 패키지솔루션마케팅담당(상무)은 “LG이노텍은 최근 글로벌 반도체 고객향 GDDR7용 FC-CSP 기판을 수주했다”며 “이처럼 메모리용 FC-CSP 기판 신규 수주가 잇따르면서, 구미 반도체 생산라인이 풀가동 상태”라고 말함. 그러면서 “6월에 착공에 들어가는 베트남 반도체 기판 신공장에서 FC-CSP와 RF-SiP 기판 생산라인을 가장 먼저 늘려 국내외 고객 수요에 대응할 계획”이라고 밝혔다.
FC-BGA 후발주자에 새로운 사업 기회가 열려
FC-BGA 기판은 대형 기기에 특화된 반도체 기판으로, 모바일 AP용 FC-CSP 기판과 기능은 비슷하다. FC-CSP 기판 대비 FC-BGA 기판은 면적이 18배 이상 확대되고, 기판 층수도 16~22개. 6~8개 층으로 된 FC-CSP 기판보다 쌓아 올린 층수가 3~4배 늘어났다.
LG이노텍은 현재 가로 세로 85mm짜리 대면적 FC-BGA 기판까지 양산할 수 있는 기술을 확보했고, 크기가 가로 세로 120mm가 넘는 초대면적 FC-BGA 기판도 개발하고 있다.
조지태 LG이노텍 패키지솔루션사업부장(전무)
한편 LG이노텍은 지난 2022년 FC-BGA 기판 사업 진출을 본격 선언하고, LG전자로부터 구미4공장을 인수하여 FC-BGA 기판 신규 생산라인인 ‘드림 팩토리’(총 26,000㎡)’를 구축했다. LG이노텍은 지난 2022년 네트워크 및 모뎀용 FC-BGA 기판과 디지털TV용 FC-BGA 기판 양산에 성공했다. 2024년 12월 드림 팩토리에서 글로벌 빅테크 고객향 PC 칩셋용 FC-BGA 기판 양산에 본격 돌입했으며 3분기부터 같은 고객에 PC CPU용 제품 양산에 본격 들어갈 예정이다.
지난해 또 다른 글로벌 빅테크 고객 확보에 성공한 LG이노텍은 오는 2028년까지 자율주행, AI 가속기/서버 CPU?GPU용 FC-BGA 기판 등 하이엔드(High-end)급 시장에 단계적으로 진출한다는 전략이다.
황정호 상무는 “LG이노텍과 같은 FC-BGA 후발주자에 새로운 사업 기회가 열리고 있는 상황이며, 실제로 CPU용 FC-BGA 기판 공급 논의를 위해 다양한 글로벌 고객들이 LG이노텍을 직접 찾고 있다”고 전했다. 고객 수요 급증에 대응하기 위해, 회사는 국내에도 FC-BGA 기판 캐파 확장 투자를 검토 중이다.
조지태 전무는 “LG이노텍은 엣지 컴퓨팅, 방산 등 다양한 영역에 확대 적용 가능한 FC-BGA 기판을 지속 개발하는 동시에, 글로벌 빅테크 신규 고객 발굴을 적극 이어가며 FC-BGA 사업을 회사의 핵심 사업으로 키울 것”이라고 밝혔다.
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