고성능 컴퓨팅과 생성형 AI에 대한 수요가 계속해서 급증함에 따라, 반도체 산업은 패키징 기술에서 혁신이 시급한 상황에 처해 있습니다. 이러한 변화는 반도체 소자가 끊임없이 복잡해짐에 따라, 고성능, 우수한 통합성, 개선된 효율성을 제공하는 더 높은 수준의 첨단 패키징 솔루션을 요구하고 있습니다.
헨켈이 주최한 최근 웨비나에서는 이러한 변화에 대해 심도있게 다루었으며, 산업이 이를 해결하도록 어떻게 발전하고 있는지에 대해 설명했습니다.
695억
달러
2029년 첨단 패키징의 추정 시장 수익.
23%
시장 점유율
2.5D/3D 고급 첨단 패키징, 2029년까지 계속해서 시장 점유율이 증가할 전망.
177억
달러
2029년 데이터 센터 AI 가속기 수.
반도체 산업은 사물인터넷(IoT), 클라우드 및 엣지 컴퓨팅, 빅데이터 등을 포함하여 몇 가지 주요한 메가트렌드로 인해 중대한 변화를 겪고 있습니다. 이러한 트렌드는 현재 기술의 한계를 확장하고 있으며, 이에 따라 첨단 패키징 솔루션의 수요를 늘리고 있습니다. 웨비나에서 강조된 것처럼, 전 세계 첨단 패키징 시장은 2023년 378억 달러에서 2029년에는 695억 달러로 크게 증가할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 주로 2.5D 및 3D 패키징 기술이 성장함에 따라 촉진되었는데, 이 기술은 고성능 반도체 기기의 설계 및 제조에 있어 중요해지고 있습니다.
욜 그룹(Yole Group)의 기술 및 시장 분석가인 Gabriela Pereira는 웨비나에서 생성형 AI와 HPC가 이러한 성장을 이끄는 주요 동인이라고 강조했습니다. 이러한 기술은 더 높은 컴퓨팅 성능, 더 많은 메모리, 더 빠른 데이터 처리 능력에 대한 요구를 충족시키는 동시에, 낮은 전력 소모와 지연 시간 감소를 유지할 수 있는 첨단 패키징 솔루션을 필요로 합니다. 기존의 반도체 노드 스케일링이 더 복잡해지고 비용이 증가함에 따라서, 이러한 고급 패키징 솔루션으로의 전환이 점점 더 중요해지고 있습니다.
웨비나에서 논의되었던 가장 중요한 트렌드 중 하나는 이종집적 및 칩렛 아키텍처로의 전환입니다. 모든 부품이 싱글 다이에서 제조되는 기존의 모놀리식 SoC(System-on-Chip) 설계와 달리, 이종집적은 다양한 부품 또는 '칩렛'이 별도로 제조된 다음, 단일 패키지로 통합할 수 있습니다. 이러한 방식은 성능을 향상할 뿐만 아니라 비용을 절감하고 시장 출시 속도를 높입니다.
헨켈의 Market Strategy Manager인 Raj Peddi는 이와 같은 새로운 패키징 아키텍처로 인한 문제점과 기회에 대해 이야기했습니다. 그는 고성능 컴퓨팅 칩이 더욱 커지고 복잡해짐에 따라, 방열, 뒤틀림, 안정적인 상호 연결을 관리할 수 있는 첨단 패키징 솔루션의 필요성이 그 어느 때보다 더 중요해졌다고 말했습니다. 이러한 문제는 높은 대역폭과 낮은 지연 시간이 중요한 AI 가속기 및 데이터 센터 프로세서와 같은 적용 분야에서 특히 두드러집니다.
Raj Peddi, Henkel Market Strategy Manager
헨켈은 첨단 패키징 기술이 제기하는 다양한 과제를 해결하는 재료 솔루션을 개발하는 데 앞장서고 있습니다. 웨비나에서 헨켈의 Application Engineering Manager인 Kail Shim은 차세대 반도체 패키징의 요구를 충족하도록 제조된 여러 혁신적인 재료에 대해 집중적으로 이야기합니다.
핵심 집중 분야 중 하나는 미세 피치와 고밀도 상호 연결을 가능하게 하는 재료로, 이는 첨단 패키징 솔루션의 성능과 안정성을 확보하는 데 필수적입니다. 예를 들어 헨켈의 액상 압축 성형(LCM) 재료는 초저 뒤틀림 제어와 더 빠른 경화 시간을 제공하여 고밀도 적용 분야에서 이상적입니다. 또한 헨켈의 모세관 언더필 재료는 우수한 성능으로 공극 없이 간극을 메우고 균열 저항성을 제공하도록 제조되어, 복잡한 반도체 패키지의 무결성을 유지하는 데 중요합니다.
헨켈의 재료는 2.5D 및 3D 패키징 기술 고유의 문제점을 해결하도록 특별하게 맞춤 제작되었습니다. 열 안정성을 관리하거나 강력한 내화학성을 보장하거나 더 빠르고 안정적인 제조 공정을 지원하는 등 헨켈의 재료 솔루션은 차세대 반도체 기기의 미래를 이끌고 있습니다.
높은 상호 연결 밀도, 대형 다이, 큰 패키지 본체, 높아진 다이 적층 높이, 중요한 열응력을 통해, 최대한의 성능을 제공할 새로운 기기 설계를 안정적으로 구축하는 것이 관건입니다. 이종집적을 구현하려면 올바른 재료가 중요합니다.
반도체 산업이 계속해서 진화함에 따라, 첨단 패키징 기술의 중요성도 증가할 수밖에 없습니다. 생성형 AI, HPC 및 기타 최첨단 애플리케이션이 발전함에 따라, 현재 기술이 달성할 수 있는 한계가 확장되며 혁신을 위한 과제와 기회가 동시에 부여되고 있습니다.
헨켈의 지속적인 첨단 재료 개발은 업계가 이러한 문제를 극복하기 위해 노력하고 있다는 점을 보여주고 있습니다. 헨켈은 더 효율적이고 안정적이며 성능이 우수한 반도체 패키지를 지원하는 솔루션을 제공함으로써 산업의 미래를 그려나가고 있습니다.
고객의 요구 사항을 자세히 파악하기 위해 당사의 전문가들이 함께합니다.
헨켈의 지원 센터와 전문가는 고객이 비즈니스 요구 사항에 맞는 솔루션을 찾을 수 있도록 지원할 준비가 되어 있습니다.