[비즈니스포스트] 곽노정 SK하이닉스 대표이사 사장이 미국 인디애나주 반도체 패키징 공장 건설에 내달 돌입하며, 고대역폭메모리(HBM)를 넘어 새로운 반도체 후공정 시장 진출을 노리고 있다는 관측이 나온다.

일각에서는 HBM 패키징에서 강점을 가진 SK하이닉스가 5년 내 100조 원이 넘을 것으로 전망되는 반도체 후공정 패키징 사업 진출이 기정사실이라는 주장을 내놓고 있다.
 
SK하이닉스는 20일 내년 1월부터 5조9천억 원을 투자해 미국 인디애나주에 새 어드밴스드 패키징 공장을 건설한다고 공시했다.

지난 19일 미국 상무부가 반도체 설비투자 보조금 4억5800만 달러(약 7천억 원)를 확정한 다음 날 공장 건설을 발표한 것이다.

회사는 이번 투자 목적을 “HBM 경쟁력 강화와 신규 시장 진입 기회 발굴”이라고 밝혔다. 인디애나주 패키징 공장에서는 수요가 넘치는 대량의 HBM 패키징이 이뤄질 것으로 보인다. 

‘신규 시장 진입 기회 발굴’과 관련해 일각에서는 곽 사장이 새롭게 반도체 후공정 패키징 시장에 진출하는 것이 아니냐는 관측을 내놓고 있다.

SK하이닉스는 HBM 패키징에 강점을 가진 회사다. HBM은 D램을 여러 개 쌓아 만드는 메모리 반도체인데, HBM 패키징은 적층한 D램을 하나로 합치는 포장 기술을 말한다.

SK하이닉스는 ‘어드밴스드 MR-MUF’라는 패키징 기술을 최초로 개발해 성능을 높인 HBM을 만들었다. 경쟁사보다 빨리 엔비디아 HBM 인증이 가능했던 이유도 이같은 패키징 기술력 때문이다.

곽 사장은 HBM 패키징 외 AI 칩 등의 제작에 사용되는 첨단 패키징 기술력 확보에 오랜 기간 투자를 이어왔다.

회사는 2021년 뉴스룸을 통해 HBM 패키징 외 수익 창출에 이바지할 미래 먹거리로 ‘팬아웃 웨이퍼 레벨 패키지(FO-WLP)’에 주목하고 있다고 밝혔다.
 
FO-WLP는 기판과 같은 매개체 없이, 솔더볼(입출력 단자)를 칩 위에 바로 붙여 패키징하는 방식이다. 배선 길이가 줄어 패키지 두께가 줄고 성능 향상이 가능하다. 

SK하이닉스 관계자는 뉴스룸을 통해 “FO-WLP는 디바이스 패키징에 활용되며, 파운드리(반도체 위탁생산) 기업들이 후공정 기술 개발에 뛰어들어 시장을 확대하고 있다”며 “SK하이닉스도 회사 중장기적 성장을 위해 FO-WLP 기술과 관련된 인프라 투자를 강화하고 있다”고 밝혔다. 

엔비디아 등이 생산하는 AI 칩 완성에 필요한 패키징 사업은 TSMC, 삼성전자 등 일부 파운드리 기업과 OSAT(Outsourced Semiconductor Assembly and Test)으로 불리는 반도체 후공정 전문 기업들이 주로 하고 있다.

이를테면 엔비디아는 ‘블랙웰’ 등 AI 칩 생산을 위해 SK하이닉스에서 HBM을 공급받고, TSMC는 HBM과 그래픽처리장치(GPU)를 하나로 결합하는 패키징을 통해 AI 칩을 완성한다.

반도체 패키징 등 후공정 시장은 AI 시장이 폭발적으로 성장하면서 덩달아 급성장할 것으로 전망된다.

시장조사업체 글로벌인포메이션은 OSAT 시장 규모가 올해 433억6천만 달러(약 62조8600억 원)에서 2029년 712억1천만 달러(약 103조2600억 원)에 달할 것으로 예상했다.

다만 SK하이닉스가 TSMC 등과 후공정 패키징에서 경쟁할 것으로 보이진 않는다. TSMC는 엔비디아와 함께 SK하이닉스의 긴밀한 파트너사로 자리잡았기 때문에 협력 관계를 이어갈 가능성이 높기 때문이다.

게다가 TSMC는 파운드리와 후공정 패키징에서 세계 최고 수준의 기술력을 보유하고 있다. 최근에는 차세대 팬아웃 패널 레벨 패키지(FO-PLP) 기술 개발을 하고 있는 것으로 알려졌다.

곽 사장이 진출을 타진하는 시장은 OSAT 기업들이 장악한 후공정 패키징 시장이라는 분석이다.

사장조사업체 테크서치에 따르면 지난해 글로벌 상위 20개 OSAT 기업의 매출은 353억6970만 달러(약 48조7571억 원)를 기록했으며, 대만 기업이 46.2%를 점유했다. 한국 점유율은 4.3%에 그쳤다.

SK하이닉스 관계자는 “FO-WLP 등 기술을 준비하고 있는 것은 맞지만, 현재 사업화에 관해 현재 구체적으로 결정된 것은 없다”고 말했다. 김호현 기자