Don’t ignore the chip-packaging field (KOR)

Bilingual News

Don’t ignore the chip-packaging field (KOR)

Published: 05 Sep. 2024, 10:36

Korea is unrivalled in memory chip production. Samsung Electronics and SK hynix dominate the market as the world’s two largest companies in the field. The computing memory role has enlarged with the rise of generative artificial intelligence enabling litanies of services after big-data learning as the function relies on immense data storing and processing through GPUs. But Korea lags in the key packaging process designed to enable multi-tasking AI chips and computing. Packaging is essential to house logic, memory, sensors and other functional transistors in a single component. The downstream process in chipmaking has emerged as the core of the AI-led chip revolution. The Boston Consulting Group in a recent report projected “a radical shift in the semiconductor industry landscape” through advanced packaging. Its advanced packaging techniques have elevated Taiwan’s TSMC to dominate 61 percent of the on-demand foundry market.

The JoongAng Ilbo found no Korean names in the global top 10 packaging company list. Korea’s share in the global packaging market fell to 4.3 percent last year from 6 percent in 2021. Korea cannot keep up with Taiwan and the United States in advanced packaging and is being closely chased by Malaysia and China in packaging for general-purpose chips. Equipment and parts makers who recently visited a semiconductor exhibition in China lamented that they could vanish from the market in 10 years, having witnessed the rapid advance by Chinese packaging companies. Samsung Electronics and SK hynix rely on overseas companies for more than 95 percent of their equipment and materials for advanced packaging.

Advanced packaging requires close collaboration between chipmakers and parts suppliers. But small companies in Korea don’t know what their local majors want — and their products are rarely verified by their major clients. They call for Taiwan-like government support where new local products can be tested and verified in assemblies of large producers like TSMC and ASE. The Chinese government even pays for those packaging companies’ insurance coverage against the potential losses from using local materials in chipmaking. The government must offer more attention and support so that smaller packaging companies can get their chance of having their products verified by major players.

Factory locations and staffing also require government attention. Adding factories in cities in Gyeonggi — Hwaseong, Yongin and Pyeongtaek — where chip facilities are clustered is difficult due to stifling regulations around the capital. But suppliers cannot find workers if they go elsewhere. The government must provide the infrastructure to promote youth mobility. The National Assembly must hurry in approving the bills related to chip promotion, AI and electricity infrastructure to vitalize the chip habitat. There is much work to be done, and little time left.

‘패키징 혁명’ 흐름 타려면 반도체 생태계부터 살려야

혁신의 최전선 패키징 시장에서 한국 점유율은 하락
정부가 ‘검증의 벽’ 넘게 소재·부품·장비업체 지원을

한국은 메모리 반도체 강국이다. 삼성전자와 SK하이닉스가 세계 1, 2위를 달린다. 대규모 데이터를 학습해 서비스를 제공하는 생성형 인공지능(AI)이 등장하면서 데이터를 저장하고 이를 그래픽처리장치(GPU) 같은 프로세서에 보내는 메모리 반도체의 위상이 높아진 것도 사실이다. 하지만 요즘 AI 반도체와 고성능 컴퓨팅의 열쇠로 부상하고 있는 패키징에선 한국의 진전이 없다. 패키징은 로직·메모리·센서 등 다양한 칩 여러 개를 쌓고 묶어 성능을 높이는 반도체 후(後)공정 기술인데 이젠 혁신의 최전선이라는 평가를 받고 있다. 컨설팅 회사인 보스턴컨설팅그룹(BCG)이 최근 보고서에서 “첨단 패키징에서 가치를 창출하는 기업 위주로, 기존 반도체 산업 구도가 급격히 바뀔 것”이라고 분석할 정도다. 세계 파운드리(반도체 위탁생산) 시장의 61%를 차지하는 대만 TSMC의 핵심 경쟁력도 바로 이 첨단 패키징 기술이다.

본지 보도에 따르면 한국의 패키징 경쟁력은 우려할 수준이다. 글로벌 톱10 기업에 한국 기업은 한 곳도 없다. 첨단 기술에서 밀린 한국의 세계 패키징 시장 점유율은 2021년 6%에서 지난해 4.3%로 낮아졌다. 첨단 패키징은 대만과 미국에 밀리고, 범용 반도체용 전통 패키징은 말레이시아와 중국에 쫓기고 있다. 중국 반도체 전시회에서 중국 패키징 업체의 괄목할 성장을 확인한 국내 소재·부품·장비(소부장) 대표들이 “10년 안에 우리 다 망하겠다”는 탄식을 할 정도였다. 삼성전자와 SK하이닉스는 첨단 패키징 핵심 소재·장비의 95% 이상을 해외에 의존하고 있다.

첨단 패키징이 잘되려면 반도체 기업과 소부장 업체가 긴밀하게 협력해야 한다. 하지만 한국의 반도체 소부장 업계는 고객사가 무엇을 필요로 하는지 모르고, 애써 만들어도 검증조차 제대로 안 되는 상황이라고 한다. 대만처럼 중소 반도체 소부장의 신제품이 TSMC·ASE 같은 반도체 제조·후공정 대기업 공장에서 품질 검증과 신뢰성 테스트를 받을 수 있도록 정부가 보조금을 지원하는 제도를 벤치마킹할 필요가 있다. 국산 소재를 생산 과정에 사용했을 때 입을 수 있는 손실을 보전하도록 보험료를 정부가 제공하는 중국 사례도 참고할 만하다. 한국의 패키징 소부장 업체가 이런 ‘검증의 절벽’ 앞에서 좌절하지 않도록 정부가 대책을 마련해야 한다.

공장 입지규제와 인력문제도 풀어야 한다. 반도체 공장이 있는 경기도 화성·용인·평택은 수도권 규제에 짓눌려 있고, 이를 피해 지방으로 내려가면 인력 수급이 문제다. 청년 근로자가 지방에 내려갈 수 있도록 정부가 필요한 인프라를 지원할 필요가 있다. 국회는 반도체 특별법과 AI 기본법, 전력망법을 조속히 통과시켜 반도체 업계 전체의 활력을 키워야 한다. 시간이 없다.