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저번에 팹리스, 파운드리, OSAT 등 반도체 기업을 구분해 봤다. (아래 링크 클릭!)
이번에는 반도체 공정 중 제일 끝단인 후공정(패키징)을 하는 OSAT 회사에 대해서 알아보자.
OSAT란?
OSAT는 Outsourced Semiconductor Assembly and Test의 약자로 고객으로부터 반도체 조립 (패키징)과 테스트를 의뢰받아서 공정 진행 후 제품을 제공하는 회사이다. 여기서 고객은 주로 팹리스 회사들이다. 애플, 엔비디아, AMD, 퀄컴 등.. 주로 설계만 담당하는 회사들이다.
글로벌 OSAT
대표적인 OSAT 회사는 대만의 ASE, SPIL, 미국의 Amkor, 중국의 JCET 등이 있다. Top10 회사 중 대만이 6개, 중국이 3개를 차지했다. 반도체 패키징을 하는 OSAT 회사는 중화권에서 주로 도맡고 있다고 할 수 있다. 중화권 위주로 형성된 이유는 파운드리 회사 위치 때문인 것으로 보인다. 왜 파운드리 위치와 연관이 있느냐? 반도체 공정 흐름과 공급 구조를 알면 이해가 된다.
파운드리는 팹리스 회사에서 설계한 대로 웨이퍼를 제작한다. 웨이퍼 제작 후에는 이것을 자르고 붙이는 과정인 후공정, 즉 패키징 공정을 진행해야 한다. 그러면 웨이퍼는 어디로 보내지게 될까? 고객이 의뢰했으니 고객에게 보내줘야 할 것 같지만.. 팹리스 회사들은 공장이 없다. 즉, 패키징을 진행하기 위해 웨이퍼를 OSAT 회사로 보내야 한다.
대표적인 파운드리 회사는 부동의 1위 대만의 TSMC와 3위 UMC가 있다. 웨이퍼 조달이 수월하고, 물류비도 싸다는 장점이 있기 때문에 OSAT 회사들이 이들과 가까운 중화권 위주로 형성된 것으로 보인다.
국내 OSAT
물론 국내에도 OSAT 회사들이 있다. 아래와 같이 SFA반도체, 하나마이크론, LB세미콘, 네페스 등이 주요 업체이다. 그러나 우리나라 OSAT 회사는 글로벌 Top10에 들지 못했다. ㅠㅠ 국내 OSAT 회사도 성장세이긴 하지만 글로벌 상위권 진입을 위해서는 시간이 좀 더 필요해 보인다. 2020년 기준 국내 Top10의 총매출을 더한 금액이 글로벌 Top1인 ASE 매출의 약 절반 정도 되는 수준이다.
국내 OSAT 업체들도 앞서 말한 웨이퍼 조달 측면에서 우리나라 파운드리로부터 웨이퍼를 받는 경우가 많다. 마찬가지로 삼성전자, DB하이텍, SK하이닉스시스템아이씨 등으로부터 웨이퍼를 받는다. 그리고 국내 OSAT 회사의 주요 고객은 글로벌 팹리스보다는 국내 팹리스 비중이 더 많다. SFA반도체의 경우 주요 고객은 삼성전자이고 매출 비중이 70%가 넘는다(2021년 기준).
패키징 기술의 중요성
최근 웨이퍼 Si Node (5nm, 3nm 등.. 전기회로의 선폭, 작을수록 고난도 기술) 소형화에 따른 수율 저하 문제로 패키징 공정이 중요해지고 있다. 인텔, AMD 등 여러 개의 칩을 하나의 Substrate 위에 올리기 위한 Advanced 패키징 기술을 개발하고 있다. 하나의 칩으로 여러 가지 기능을 할 수 있으면 좋겠지만 무한정 커질 수 없고, 수율이 더 안 좋기 때문에 여러 개의 칩으로 쪼갠 후 붙이는 기술이 대두되고 있는 것이다.
이러한 Advanced 패키징 기술은 파운드리 회사인 TSMC나 삼성전자도 개발하고 있다. 자체 파운드리 - 패키징 턴키 방식으로 글로벌 고객을 더 확보할 목적으로 보인다. 그만큼 패키징 기술의 난이도와 중요성이 높아지고 있다는 것이다. 국내 OSAT 회사들도 이러한 고부가가치 기술을 확보하여 글로벌 팹리스 회사들의 제품을 개발해 Advanced 패키징 시장을 선도하는 날이 오길 바라본다. 다음번에는 기본적인 패키징 공정 흐름과 Advanced 패키징에 대하여 자세히 알아보자.
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