삼성전기(009150)가 엔비디아(NVIDIA)에 인공지능(AI) 반도체 패키지기판을 장기공급한다. 양사는 공동 투자로 AI 반도체 패키지기판 생산을 위한 신규 공장을 세종과 부산에 증설하기로 했다.

삼성전기와 엔비디아는 이 같은 내용을 골자로 한 파트너십을 21일 발표했다.

삼성전기는 반도체 패키지기판의 적시 공급을 위해 국내 핵심 제조 거점인 세종 및 부산 사업장에 전용 생산 라인을 새롭게 구축하기로 했다.

공급 대상 품목은 엔비디아의 연산 칩셋용 기판을 비롯해 데이터센터 내 칩 간 초고속 연결을 담당하는 네트워크(스위치)용 패키지 기판이며, 올해부터 공급이 진행된다.

패키지 기판은 반도체 칩과 메인보드를 연결해 전기 신호를 전달하는 핵심 부품이다. 고성능 반도체용 패키지 기판은 대용량 데이터 처리와 고속 신호 전달을 지원해야 해 고집적·미세회로 구현 등 높은 수준의 기술력이 요구된다.

올해를 기점으로 다년간 삼성전기 패키지기판 사업 부문에서 엔비디아에 공급하는 물량은 연평균 두 자릿수 이상 성장할 것으로 전망된다. 이를 통해 2028년에는 삼성전기 연간 패키지기판 전체 생산능력(Capacity)의 상당한 부분을 차지할 전망이다.

기판 면적이 넓어지고 층수가 높아질수록 신호 손실을 막기 위한 초미세 회로 구현과 열변형에 따른 휨 현상(Warpage)을 억제하는 평탄도 유지 기술이 수율 확보의 핵심 관건이 된다.

특히 초고속 연산 과정에서 발생하는 막대한 전력 노이즈를 제어하고 전력 효율을 극대화하기 위해, 기판 내부에 수동소자인 적층세라믹커패시터(MLCC)와 실리콘 캐패시터를 직접 내장하는 공정 등 최고난도의 공정 기술이 적용된다.

MLCC는 전자회로에 전류가 안정적으로 흐르도록 조절하고 부품 간 신호 간섭을 막아주는 핵심 부품이다. AI 서버용 MLCC는 일반 제품과 달리 고온·고전압 환경에서 24시간 가동을 견뎌야 하는 만큼 고용량·고신뢰성 특성이 동시에 요구된다. MLCC 중 기술 난도가 높아 삼성전기와 같은 소수 업체만 생산할 수 있다.

양사의 이번 파트너십 체결로 엔비디아는 AI 반도체 양산에 필수적인 최첨단 기판의 안정적인 공급망을 선제적으로 확보해 글로벌 AI 인프라 공급 병목을 해소하게 됐다. 삼성전기는 기술 진입장벽이 가장 높은 고부가 AI 반도체 패키지기판 사업을 본격 확대하며 글로벌 시장 지배력을 공고히 하게 됐다.

장덕현 삼성전기 사장은 "글로벌 AI 혁신을 이끄는 엔비디아의 핵심 인프라 파트너로 동참하게 돼 뜻깊게 생각한다"며 "당사가 축적해 온 첨단 플립칩볼그리드어레이(FC-BGA) 제조 경쟁력과 독보적인 고신뢰성 MLCC 기술력을 결합해 엔비디아의 AI 플랫폼이 최고의 성능과 품질로 시장에 적시 공급될 수 있도록 토탈 설루션 공급자로서의 역할을 완벽히 수행할 것"이라고 강조했다. FC-BGA는 서버용 중앙처리장치(CPU)와 인공지능(AI) 가속기 등 고성능 반도체에 적용된다.

데보라 쇼퀴스트(Debora Shoquist) 엔비디아 운영 담당 부사장은 "AI 인프라 구축 속도에 대응하려면 글로벌 차원의 생산능력 확대가 필요하다"며 "삼성전기와의 협력으로 기판 공급 파트너 네트워크를 넓히고 생산 능력을 추가로 확보하게 됐다. 이를 통해 생산 규모를 키우고 고객이 필요로 하는 가속 컴퓨팅 플랫폼을 공급할 것"이라고 말했다.

goodday@news1.kr