이재용 삼성전자(005930) 회장이 일본 요코하마의 첨단 반도체 패키징 연구거점 '어드밴스드 패키지랩'(APL)을 방문해 연구 현황을 점검했다. 지난 9월 APL이 공식 개소한 지 2개월 만이다. 삼성전자는 일본 반도체 소재·부품·장비 기업과의 협력을 강화해 APL을 인공지능(AI) 반도체 연구 거점으로 육성할 방침이다.

개소 2개월 만에 현장 방문…'패키징 연구' 현황 점검
1일 삼성전자에 따르면 이 회장은 이날 APL을 찾아 카와히라 히로이치 삼성전자 DS 리서치 재팬 연구소장 부사장과 카리야 다카시 APL 랩장 상무로부터 미래 반도체 패키징 기술 연구 현황을 보고받았다. 이 회장은 일본 반도체 소재·부품·장비 업계와의 협력 방안을 논의하고 AI 시대 반도체 경쟁력의 핵심인 첨단 패키징 기술 확보를 당부했다.

이 회장이 APL을 방문한 것은 지난 9월 공식 개소 이후 처음이다. 삼성전자는 2023년 패키지 요소기술 연구를 목적으로 APL을 설립하고 연구 장비 반입을 완료한 뒤 지난 9월 개소식을 열었다. 2024년부터 5년간 400억 엔(약 3500억 원)을 투자해 일본 내 연구 기반을 구축하고 있다.

APL은 첨단 반도체 패키징에 필요한 소재·공정 등 요소기술을 개발·검증하는 조직이다. 삼성전자의 반도체 설계·제조 역량과 일본의 소재·부품·장비 기술 생태계를 연결하는 역할을 맡고 있다.

향후 웨이퍼 본딩과 유리기판 등 차세대 공정·소재 기술을 개발하고, AI용 저전력·고성능 반도체 양산을 위한 새로운 고성능 패키징 구조도 연구할 예정이다.

삼성전자는 APL의 현지 연구 인력을 지속해서 확대해 요코하마를 차세대 패키징 요소기술 개발을 위한 글로벌 연구개발(R&D) 거점으로 육성할 방침이다. 국내 반도체연구소 산하 패키지 연구조직과는 연구 분야를 달리하면서 긴밀하게 협력할 계획이다.

일본은 반도체 소재·부품·장비 분야에서 세계적인 기술력을 갖춘 기업이 많고 산·학·연 생태계가 구축돼 있다. 일본 정부도 반도체·AI 산업을 전략 분야로 선정해 투자와 지원을 확대하고 있다.

특히 요코하마는 도쿄와 가까워 대학·연구기관의 전문 인력을 확보하기에 유리하고 첨단 패키징 관련 기업도 집적돼 있다. 삼성전자는 이러한 인프라를 활용해 APL을 일본 소재·장비 기업과의 연구 협력 거점으로 발전시킬 계획이다.

AI 반도체의 성능을 좌우하는 핵심 요소로 첨단 패키징 기술의 중요성도 커지고 있다. 그래픽처리장치(GPU)·고대역폭메모리(HBM)·가속기 칩 등 다양한 반도체를 하나의 패키지로 통합하는 기술이 AI 시스템의 대역폭과 전력 효율, 발열 특성에 영향을 미치기 때문이다.

삼성전자는 메모리·로직 반도체 기술과 함께 첨단 패키징에 필요한 소재·설비 기술을 확보해 차세대 제품 경쟁력을 강화한다는 방침이다.


국내외 반도체 사업장 잇단 방문…기술 개발·양산 점검
일본은 반도체 소재·부품·장비 분야에서 세계적 기술력을 갖춘 기업이 많고 산∙학∙연 생태계가 잘 구축돼 있어, 기술 협력과 연구개발을 추진하기에 유리한 환경을 갖추고 있다. 일본 정부도 반도체∙AI 산업을 전략 분야로 선정하고 적극적인 투자∙지원 정책을 추진하고 있다. 삼성전자가 일본을 반도체 연구 거점으로 삼은 배경이다.

특히 요코하마는 수도 도쿄에 인접한 대도시로 우수 대학과 연구기관이 다수 포진해 전문 연구 인력 확보에 유리하다. 첨단 패키징 관련 소재·기업도 집적돼 있어 관련 기업과의 기술 협력에도 적합하다. 삼성전자는 요코하마의 인력과 산·학연 인프라를 적극 활용하는 한편 일본 소재·장비 기업과 삼성전자의 반도체 기술 역량을 연결하는 연구 협력 허브로 APL을 발전시킬 계획이다.

AI 반도체 성능을 좌우하는 핵심 요소로 첨단 패키징 기술의 중요성은 빠르게 커지고 있다. 그래픽처리장치(GPU)∙고대역폭메모리(HBM)∙가속기 칩 등 다양한 반도체를 하나의 패키지로 통합하는 기술이 AI 시스템의 대역폭·전력 효율·발열 성능에 직접 영향을 미치기 때문이다. 삼성전자는 메모리·로직 반도체 기술에 더해 첨단 패키징 구현에 필요한 소재·설비 핵심 기술을 확보하고 차세대 제품 경쟁력 강화를 위한 기술 개발을 지속해 나간다는 방침이다.

이재용 삼성전자 회장은 국내외 반도체 사업장을 잇달아 찾아 차세대 기술 개발과 생산 역량을 점검하고 있다. AI 반도체 경쟁력을 높이고 연구 개발 성과를 양산으로 연결해 반도체 사업의 기술 초격차를 확보하려는 행보다.

이 회장은 2023년 10월과 지난해 12월 기흥캠퍼스에 조성 중인 첨단 반도체 복합 연구개발 단지 'NRD-K' 현장을 점검하고 화성캠퍼스 등의 반도체 생산라인을 살폈다. NRD-K는 10만 9000㎡ 규모로 2030년까지 총 20조 원이 투입되는 핵심 연구개발 거점이다. 메모리·시스템LSI·파운드리 등 반도체 전 분야의 차세대 기술 연구와 제품 개발을 한곳에서 수행하고 연구 성과를 양산 제품에 신속히 적용할 수 있는 기반을 갖출 계획이다.

첨단 패키징 역량도 직접 챙기고 있다. 이 회장은 2023년 2월과 올해 6월 충남 천안사업장을 찾아 반도체 후공정 기술과 생산 현황을 점검했다. 특히 올해 6월 방문에서는 C1·C2 라인 클린룸에서 HBM 생산 현황과 계획, 품질 경쟁력을 살폈다. 천안사업장은 삼성전자의 HBM 후공정과 첨단 패키징을 담당하는 핵심 생산 거점이다.



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