[K-리쇼어링 성장 전략] AI 반도체 시대 핵심 ‘패키징’…‘국내복귀...

AI 반도체 확산에 첨단 패키징 수요 급증…실적 반등 견인턴키 패키징·국내 투자 확대, ‘한국형 밸류체인’ 구축 나서KOTRA, 매경AX가 공동 기획해 ‘국내복귀기업 지원제도’를 활용해 새로운 도약에 성공한 기업들을 소개한다. 이 시리즈는 전략적 국내투자와 혁신으로 글로벌 경쟁력을 확보한 우리 기업들의 생생한 활약상과 성공 노하우를 집중 조명한다. 네패스 소개 쟈료 [사진출처=영상 캡처]최근 반도체 산업의 패러다임이 빠르게 재편되며 인공지능(AI) 반도체, 자율주행, 고성능 컴퓨팅(HPC) 등 차세대 시장이 확대되고 있다.덩달아 여러 개의 반도체 칩을 얼마나 효율적으로 연결하느냐가 반도체 산업 경쟁력을 좌우하는 핵심 요소로 떠올랐다.바로 패키징(packaging)이다. 반도체를 외부로부터 보호하거나 탑재할 전자 기기에 알맞은 형태로 만들기 위해 적절한 물질로 감싸는 기술이다.첨단 패키징 기술 대표주자는 국내복귀기업인 네패스다. 반도체 산업 패러다임 전환과 함께 네패스는 단순 후공정 기업을 넘어 기술력과 선제적 투자를 기반으로 반도체 성능을 좌우하는 핵심 기술 기업으로 체질을 바꾸고 있다.실적 반등의 배경, “AI 수요와 전략 다변화”네패스는 지난해 영업이익 238억원을 기록하며 큰 폭의 실적 개선을 이뤘다. AI 시장 성장과 모바일 업황 회복이 맞물리며 수요 기반이 확대된 결과로 풀이된다.특히 사업 구조 전환이 실질적인 성과로 이어졌다. 과거 첨단 패키징 수요가 모바일 중심이었다면, AI 수요 증가로 저전력·고효율·고집적이 요구되는 다양한 영역으로 빠르게 확장되고 있다.네패스는 기존 모바일 전력관리반도체(PMIC)에서 축적한 패키징 기술을 고도화하고, AI 서버용 반도체 고객사와 협업을 확대해 신규 수요를 선제적으로 확보했다. 이에 양산이 본격화되면서 생산 가동률도 상승했다.공급망 재편 대응…첨단 공정 중심 국내 투자반도체 후공정 산업은 비용 경쟁력을 이유로 해외 생산 비중이 높은 분야이지만 네패스는 오히려 국내 투자를 강화하는 전략을 택했다.첨단 패키징은 반도체 위탁생산(파운드리)과 후공정(OSAT) 간 생태계 균형이 중요한 산업이다. 한국은 세계 최고 수준의 반도체 제조 인프라를 보유하고 있어 첨단 패키징을 매개로 전후공정을 동시에 키울 수 있는 잠재력이 크다.최근 국내 주요 반도체 기업들이 생산 공정 전반에 대한 투자를 확대하면서 산업 연계 기반도 강화되는 추세다.네패스는 이같은 흐름 속에서 국내 중심의 반도체 생태계 고도화가 글로벌 밸류체인 내 영향력을 확대하는 핵심 기반이 될 것으로 판단했다.남병석 네패스 팀장은 “국내 투자를 통해 파운드리-OSAT 간 연계를 강화함으로써 국내 반도체 생태계 경쟁력을 높이고 글로벌 고객 수요를 안정적으로 확보하는, 이른바 공급망 락인(lock-in) 효과를 기대할 수 있다”고 설명했다. 청주 공장 내 증설된 설비 [사진제공=네패스]네패스는 국내복귀기업 지원제도의 도움을 받아 청주 공장의 유휴면적을 활용해 생산 인프라 확장에 나섰다. 이번 투자는 생산능력 확대와 함께 기술 경쟁력 강화에도 초점을 뒀다.신규 라인은 고성능 반도체 수요 대응을 위해 12인치 웨이퍼 기반 첨단 패키징과 미세 단자 구현이 가능한 구리기둥단자(Copper Pillar Bump) 공정을 중심으로 운영된다.CPB는 전력 및 열 관리와 집적도 측면에서 강점을 지닌 기술로, AI와 자율주행 등 고성능 반도체에 필수적인 첨단 패키징 기술로 꼽힌다. 해당 생산라인은 계획보다 빠르게 구축돼 이미 양산에 돌입했다.독보적 기술력…’턴키 패키징’으로 차별화네패스의 핵심 경쟁력은 첨단 패키징 전 공정을 아우르는 통합 기술력에 있다. 첨단 패키징에서 중요시 여겨지는 범프(접합 단자) 형성과 테스트 공정을 포함한 ‘턴키 서비스’를 제공할 수 있는 점이 강점이다.또한 국내 최초로 웨이퍼 레벨 패키지(WLP) 양산을 시작했고, 세계 최초로 ‘팬아웃-패널레벨패키징(FO-PLP)’을 적용한 패키징 양산에도 성공하는 등 첨단 기술력을 보유하고 있다.WLP는 웨이퍼 상태에서 패키징 공정을 수행한 후, 절단하는 방법으로 공정 효율과 성능을 동시에 높일 수 있는 장점을 지녔다.FO-PLP는 차세대 패키징 기술 중 하나로 600㎜ 정사각형 패널을 활용해 생산성을 높이는 패키징 기술이다.이 같은 기술력은 글로벌 시장에서도 인정받고 있다. 미국 백악관에서 발표한 ‘반도체 공급망 조사 보고서’에서 네패스는 글로벌 ‘톱10’ 첨단 패키징 기업으로 언급되기도 했다. 네패스 보유 기술 [사진제공=네패스]AI·자율주행으로 확장…차세대 시장 정조준첨단 패키징이 반도체 칩 성능과 원가 경쟁력을 좌우하는 핵심 요소로 대두되며, 네패스는 기존 모바일 중심 구조에서 벗어나 AI 데이터센터, 자율주행, 로봇용 반도체 등으로 사업 영역을 넓히고 있다.미세 패키징을 구현하는 CPB와 함께 2.5D·3D 이종 집적 패키징 분야에도 집중하고 있다. 2.5D 패키징은 넓은 기판 모양의 인터포저(중간 기판)를 활용해 칩을 수평으로 연결하는 방식이며, 3D 패키징은 칩을 수직으로 적층해 성능과 집적도를 높이는 기술이다.네패스는 재배선(RDL) 기반 2.5D 패키징 기술을 통해 서로 다른 칩을 고성능·고집적으로 연결하는 데 주력하고 있다. 네패스 양산 제품(Chip) [사진제공=네패스]한국형 반도체 생태계 구축을 주도하는 네패스현재 글로벌 시장이 대만 중심의 원스톱 생산 체제가 지배적이다.네패스는 이에 대응해 국내 전·후공정을 아우르는 융합 생태계 구축에 기여하겠다는 구상이다. 첨단 패키징 기술을 기반으로 국가 시스템 반도체 경쟁력 제고에도 힘을 보탤 것으로 기대된다. 네패스 청주 오창2공장 [사진제공=네패스]향후 충북을 중심으로 생산시설을 대폭 확충할 계획이다. 청주와 괴산 캠퍼스에도 투자를 확대하며 생산 기반 강화에 속도를 낼 전망이다.이 같은 행보는 국내 생산시설 투자가 국내외 고객 수주 확대와 공급망 안정성 확보로 이어질 수 있음을 보여준다.첨단 패키징 분야에서 전공정과 후공정 경쟁력을 동시에 강화할 경우, 국내 반도체 산업의 새로운 성장 동력으로 작용할 수 있다는 점에서 주목된다.남 팀장은 “최근 국가 차원에서 첨단산업을 지원하는 사업들이 점차 늘어나고 있다”며 “정부와 기업이 함께 국내 투자를 확대한다면, 글로벌 시장 대응력과 공급망 경쟁력을 동시에 확보할 수 있을 것”이라고 말했다.※ 국내복귀기업 지원제도는 해외진출기업이 국내에 투자할 경우 투자보조금, 세제 혜택, 입지, 고용 등을 종합 지원하는 제도다. 최근 국내복귀는 공급망 리스크 관리와 첨단기술 경쟁력 확보를 위한 기업의 핵심 전략으로 자리 잡고 있다. 자세한 안내와 상담은 KOTRA 국내복귀지원팀을 통해 받을 수 있다.