한미반도체가 AI 반도체용 신규 장비인 '빅다이 플립칩(FC) 본더'를 출시하고 글로벌 고객사에 공급한다고 22일 밝혔다.

빅다이 FC 본더는 시스템반도체 공정인 2.5D 패키징을 지원하는 장비다.

2.5D 패키징은 실리콘 인터포저 위에 중앙처리장치, 그래픽처리장치, 고대역폭메모리(HBM) 등 여러 칩을 하나의 패키지로 통합하는 것이 특징이다.

또 빅다이 FC 본더는 기존 범용 반도체 패키징보다 넓은 '75㎜ × 75㎜' 크기의 대형 인터포저 패키징을 지원해 차세대 AI 반도체에서 요구하는 초대형 다이와 멀티칩 집적을 가능하게 한다.

한미반도체는 내년 상반기에는 2.5D 패키징을 지원하는 또 다른 신규 장비 '2.5D 빅다이 TC 본더'를 출시할 계획이다.

HBM용 TC 본더에서 입증한 기술력을 바탕으로 FC 본더 시장 점유율 확대를 노리고 첨단 패키징 시장 경쟁력을 강화한다는 방침이다.

한미반도체 관계자는 “출시와 동시에 글로벌 고객사 양산라인에 즉시 투입된다”라고 말했다.

또 “앞으로는 2.5D 패키징 본더 라인업이 강화되고 종합반도체 후공정 패키징 고객사에도 다양한 장비를 제공할 것”이라고 덧붙였다.

AI 반도체용 패키징 장비 '빅다이 FC 본더' [한미반도체 제공]

한편 최근 글로벌 반도체 업계는 AI 전환과 맞물려 첨단 패키징 수요가 늘어나고 있다.

최근 확산되는 2.5D 패키징과 칩렛(Chiplet) 기술은 기존 단일 칩 설계의 한계를 보완하며 AI와 HPC(고성능 컴퓨팅) 반도체 수요 확대의 핵심으로 자리 잡고 있다.

2.5D 패키징은 실리콘 인터포저 기반으로 CPU·GPU·HBM 등을 나란히 배치해 초고속 통신과 고집적 집적을 가능케 한다.

특히 미세 피치 마이크로 범프와 하이브리드 본딩, 열관리 혁신이 기술 경쟁의 관건으로 꼽힌다.

칩렛 기술은 기능별 소형 칩을 조합하는 설계 구조로 비용 절감과 업그레이드 유연성을 제공하며, AMD와 인텔이 서버 및 AI 프로세서에 적극 적용 중이다.

패키징 기술 고도화에는 AI 반도체 수요 확대가 뒷받침되고 있는데, 특히 HBM과 GPU를 결합한 맞춤형 패키징 수요가 크게 늘고 있다.

최신 HBM4·HBM5 규격에서는 적층층수 확대와 하이브리드 본딩 도입이 진행되며, 발열과 전송 효율 문제를 동시에 해결할 수 있는 패키징 혁신이 요구된다.

이러한 흐름 속에서 한미반도체의 HBM용 TC 본더는 시장에서 글로벌 점유율 90% 이상을 확보한 것으로 알려졌다.

이미 HBM3E 적층 공정에서 경쟁력을 인정받아 2025년 TechInsights 글로벌 Top 10 기업에 선정된 바 있으며, ASML·어플라이드 머티어리얼즈·Lam Research 등 글로벌 장비사와 경쟁 구도를 형성하고 있다.

다만 TSMC·삼성·ASE와 같은 글로벌 OSAT(후공정) 업체들이 공정 통합 투자를 확대하면서 시장 경쟁은 더욱 치열해지고 있다.