📰🖥 <WSJ> AI Chips’ New Secret Sauce Is Packaging – 반도체 미세공정의 발전 속도가 둔화되면서 여러 반도체를 하나로 연결하는 첨단 패키징이 A

📰🖥 <WSJ> AI Chips’ New Secret Sauce Is Packaging

– 반도체 미세공정의 발전 속도가 둔화되면서 여러 반도체를 하나로 연결하는 첨단 패키징이 AI 칩 성능 향상의 핵심 기술로 부상하고 있으며, 반도체 산업의 경쟁력이 트랜지스터 미세화에서 칩의 연결·배치·적층 기술로 확대되고 있다는 분석.

✔️ 반도체 성능 향상의 새로운 돌파구: 트랜지스터를 작게 만드는 미세공정의 기술적·경제적 한계가 커지면서 여러 반도체를 하나의 패키지로 결합하는 첨단 패키징의 중요성이 확대.

✔️ 무어의 법칙 둔화: 반도체의 트랜지스터 수가 약 2년마다 두 배로 증가하던 과거와 달리, 최신 공정의 개발비와 제조비용이 급증하면서 기존 방식만으로 성능 향상을 지속하기 어려워짐.

✔️ 칩렛 기술의 확산: AMD와 Intel은 하나의 대형 반도체 대신 여러 개의 작은 칩을 결합하는 칩렛(Chiplet) 방식을 도입. 일부 부품에 저렴한 구형 공정을 활용하고 제조 수율도 개선할 수 있는 구조.

✔️ AI가 패키징 혁신 가속: AI 반도체는 연산 성능뿐 아니라 데이터 전송 속도와 메모리 대역폭이 중요해지면서 프로세서와 고대역폭메모리(HBM)를 효율적으로 연결하는 첨단 패키징이 필수 기술로 부상.

✔️ 엔비디아의 핵심 공급망: Nvidia는 고성능 AI 칩과 HBM을 통합하기 위해 TSMC의 첨단 패키징 기술에 크게 의존하고 있으며, 패키징 생산능력 부족이 AI 칩 판매 확대의 제약요인으로 작용.

✔️ TSMC의 공격적 증설: TSMC는 급증하는 AI 반도체 수요에 대응하기 위해 첨단 패키징 생산능력을 수배로 확대하고, 기존 반도체 생산시설 일부를 패키징 공장으로 전환하는 중.

✔️ 2D에서 3D 적층으로 진화: 현재의 칩을 수평으로 배치하는 방식에서 나아가 반도체를 수직으로 쌓는 3D 적층 기술이 중요해질 전망. 칩 사이의 연결 거리를 줄이고 데이터 전송 효율을 높이는 방향.

✔️ 패키징 산업의 위상 변화: 과거 패키징은 상대적으로 수익성이 낮고 외주 비중이 높은 후공정으로 여겨졌지만, 이제는 AI 칩의 성능과 공급능력을 좌우하는 전략적 기술로 변화.

✔️ 반도체 장비업체의 수혜: Applied Materials 최고경영자는 올해 패키징 관련 매출이 70% 이상 증가할 것으로 전망. 첨단 패키징 투자 확대가 관련 제조장비 시장의 새로운 성장 동력으로 부상.

✔️ 반도체 경쟁구도의 변화: 첨단 패키징의 중요성이 높아지면서 반도체 기업들은 외부 업체에 맡기던 공정을 직접 확보하려는 움직임을 확대하고 있으며, 제조공정뿐 아니라 패키징 기술과 생산능력이 경쟁력을 좌우하는 요소로 부상.

✔️ 핵심 포인트: AI 반도체의 성능 경쟁은 더 작은 트랜지스터를 만드는 기술에서 여러 칩과 HBM을 얼마나 빠르고 효율적으로 연결하느냐의 경쟁으로 확장되고 있다. 이에 따라 반도체 산업의 가치사슬에서도 첨단 패키징, 3D 적층, 관련 제조장비의 중요성이 높아질 전망이며, AI 인프라 투자 확대의 수혜가 기존 미세공정 중심에서 후공정 생태계로 확산될 가능성에 주목할 필요가 있다.

https://www.wsj.com/tech/ai/ai-chips-new-secret-sauce-is-packaging-a144a348