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[IT뉴스]“HBM 시대는 패키징이 성능 좌우”… 하이브리드 본딩 기술 격전 본격화

온카뱅크관리자

2025-12-12 16:57:34

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">HBM 경쟁, ‘정교한 적층’이 핵심<br>본딩·유리기판·정밀 절단 등 한국 업체 강점<br>패키징이 AI 반도체 성능 좌우… 기술 전환기 ‘순위 재편’ 전망</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="qWvR90DgAz">
          <p contents-hash="39b9f4e3ca7ab9115fd7a9808e8b04c9e1d72cde50fb9c266740d791f5a2ff48" dmcf-pid="BYTe2pwao7" dmcf-ptype="general">인공지능(AI) 반도체 성능을 끌어올리기 위한 고대역폭메모리(HBM) 경쟁이 본격화하면서, 메모리를 얼마나 작게 만드느냐보다 얼마나 정교하게 쌓고 연결하느냐가 핵심 과제로 떠올랐다. HBM은 여러 장의 D램 칩을 수직으로 적층하는 구조이기 때문에, 칩 사이 연결(인터커넥트)에서 발생하는 저항·발열·신호 손실이 전체 성능을 좌우한다. 적층 수가 늘고 간격이 나노미터 단위로 좁아지면서 기존 방식은 한계가 드러났고, 이를 대체할 하이브리드 본딩이 차세대 기술로 부상하고 있다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="7dfa78f48b7d90aafbfc50eb29a216294f6591f4304f8e658fb92280abf2f78c" dmcf-pid="bGydVUrNAu" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="범프 기반 본딩 VS 하이브리드 본딩: 접합 방식 차이/그로쓰리서치 보고서" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202512/12/chosunbiz/20251212165049102agii.jpg" data-org-width="901" dmcf-mid="zuiFTr4qNq" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202512/12/chosunbiz/20251212165049102agii.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            범프 기반 본딩 VS 하이브리드 본딩: 접합 방식 차이/그로쓰리서치 보고서
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="ae7d762ff6fa8915d280be3d1dab4715c0f48188908fed63c0c50af0e1404d08" dmcf-pid="KHWJfumjNU" dmcf-ptype="general">12일 산업교육연구소는 ‘HBM 대응: AI 반도체·하이브리드 본딩 기술 혁신과 도약을 위한 사업화 전략 세미나’를 열고, 하이브리드 본딩 기술, 유리기판·인터포저, HBM4 이후 패키징 구조 변화, 국내 기업의 대응 전략 등을 소개했다. 세미나에는 학계와 장비·소재·투자 업계가 참여해 패키징 전환기의 기술·산업적 쟁점을 집중적으로 논의했다.</p>
          <p contents-hash="e5c1486ec787b1159c8cd5628f38d80842fecc4909c33f635a64ed877de51e2c" dmcf-pid="9XYi47sAAp" dmcf-ptype="general">기존 HBM은 솔더 범프를 이용해 칩을 쌓아 왔지만, 적층 구조가 복잡해질수록 신호 손실·발열 문제가 심해지고, 미세한 정렬이 어렵다는 본질적 한계가 드러났다. 이에 업계는 범프 없이 금속면을 직접 접합하는 하이브리드 본딩을 차세대 패키징 기술로 채택하는 흐름으로 이동하고 있다. 윤창민 인하대 고분자공학과 교수는 “하이브리드 본딩은 구리(Cu)와 절연막(SiO₂)을 동시에 접합하는 고난도 공정으로, 표면을 원자 수준까지 평탄화하고 정확히 정렬해야 성능이 확보된다”며 “세정·표면 처리·온도·압력 조건이 모두 맞아떨어져야 한다”고 설명했다.</p>
          <p contents-hash="ebc8f2485fe2e79d79c25f7c4eba436b1c0b625209e990658511072ae21dbf46" dmcf-pid="2rEKFyiPA0" dmcf-ptype="general">산업 전반에서도 패키징 중심의 경쟁 구도가 뚜렷해지고 있다. 노근창 현대차증권 리서치센터장은 “HBM 경쟁은 미세 공정보다 패키징에서 승부가 나는 구조로 이동하는 단계”라며 “설비 규모보다는 공정 이해도와 시행착오 축적이 기업별 경쟁력을 가르는 요소”라고 진단했다. 패키징이 단순 조립이 아니라 AI 반도체 시대의 전략 기술로 재정의되고 있다는 것이다.</p>
          <p contents-hash="7c318062da8070b6cc00cd9e20f9adf54ab086c579eb97b996b79c183e08bdff" dmcf-pid="VmD93WnQA3" dmcf-ptype="general">현장 기업들의 판단도 같다. 김성진 아진전자 대표는 “어드밴스드 패키징은 장비 보유량의 문제가 아니라, 공정을 어떻게 설계하고 어떤 소재 조합으로 문제를 푸느냐가 관건”이라고 말했다. 특히 차세대 HBM에서 주목받는 유리 인터포저와 저온 하이브리드 본딩은 한국 기업이 강점을 보일 수 있는 분야로 꼽힌다. 그는 “한국은 디스플레이 산업을 통해 유리기판 기술과 인프라를 축적해 왔고, 기판·소재·장비를 함께 조율할 수 있는 생태계가 강점”이라고 했다.</p>
          <p contents-hash="448ca4432e8c30c174b4f5d9d77376ce8f285248f60b6a9c99a77e7118b3029e" dmcf-pid="fsw20YLxcF" dmcf-ptype="general">장비 업체 역시 고객 요구 변화가 뚜렷해졌다고 말한다. 이석준 아이티아이(ITI) 대표는 “HBM 패키징은 정렬 오차와 접합 신뢰성을 동시에 관리해야 하는 고난도 공정”이라며 “최근 글로벌 고객사들은 장비 스펙만으로는 원하는 품질이 나오지 않기 때문에, 공정 전체를 함께 설계하고 검증해줄 파트너를 찾고 있다”고 설명했다. ITI는 유리 기판과 실리콘 웨이퍼의 정밀 절단 기술을 기반으로 HBM 적층용 기판·웨이퍼 가공에서 경쟁력을 갖춘 것으로 평가된다. 그는 “유리와 실리콘은 열적·기계적 특성이 완전히 다르다. 두 소재를 모두 균열 없이 절단하는 것은 세계적으로도 수행할 수 있는 업체가 많지 않다”고 덧붙였다.</p>
          <p contents-hash="2bf3b1e08d90e460c8b741ba224f623b9435c3fa6060d79f9c15e9c055482a9e" dmcf-pid="4OrVpGoMot" dmcf-ptype="general">다만 국내 패키징 산업 구조는 여전히 과제를 안고 있다. 대만 ASE·SPIL 등이 높은 수익성을 기반으로 대규모 투자를 이어가는 반면, 국내 패키징 업체들은 낮은 이익률로 장기 R&amp;D 투자 여력이 부족한 상황이다. 노 센터장은 “HBM 시대의 패키징은 단순 외주 공정이 아니라 반도체 성능을 좌우하는 전략 기술”이라며 “국내 기업도 중장기 투자 체력 확보가 필요하다”고 말했다.</p>
          <p contents-hash="59989b6314273547e94e08e93ef57e823ecab873383fb0adbf915bc94060746f" dmcf-pid="8ImfUHgRo1" dmcf-ptype="general">업계는 HBM 경쟁의 무게중심이 이미 ‘미세 공정’에서 ‘정밀 패키징’으로 옮겨갔다고 평가한다. 본딩 정밀도, 소재 조합, 기판·웨이퍼 가공 등에서 누가 더 완성도 높은 해법을 제시하느냐가 기업 순위를 가르는 시대라는 것이다. 패키징 공정 역량을 축적해 온 국내 기업들이 기술 전환기의 문턱에서 새로운 기회를 맞고 있다는 분석도 나온다. HBM의 적층·접합 구조가 더욱 복잡해질수록, 한국 기업의 공정 엔지니어링 역량이 글로벌 경쟁 구도에서 의미 있는 변수로 떠오를 것이란 전망이다.</p>
          <p contents-hash="96c8dcbc61429304d49ea86fa92ba9523847ccc6e026b71bdd8744ced23072c2" dmcf-pid="6Cs4uXaeA5" dmcf-ptype="general">- Copyright ⓒ 조선비즈 &amp; Chosun.com -</p>
         </section> 
        </div> 
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