기하급수적으로 늘어나는 데이터량과 함께 각종 전자기기의 고도화가 진행되면서 반도체 패키지 기판의 중요성이 점차 부각되고 있습니다. 특히 FC-BGA 방식을 도입한 고성능·고집적 반도체 패키지 기판의 경우 장기적 수요는 꾸준히 증가할 것으로 예상되는 반면 기술의 진입 장벽이 높아 관련 사업을 영위하고 있는 기업들에 대한 시장의 관심이 늘어나고 있습니다.
반도체 패키지 기판
웨이퍼에서 커팅된 반도체 칩(IC - 집적회로)을 메인보드와 결합하기 위해서는 별도의 패키징 공정을 거치게 되는데 이때 반도체 칩을 실장 하는 기판을 패키지 기판(Package Substrate)이라고 합니다. 패키지 기판은 칩과 메인보드를 연결하며 전기적 신호를 중재하는 역할을 수행합니다. 패키지 기판은 칩의 결합 방식에 따라 분류되는데 과거에는 칩과 기판을 와이어(금선, 구리선 등)로 연결하는 와이어 본딩 방식이 주로 사용되었으나 전기 신호를 전달하는데 시간이 걸리고 저항이 발생하는 등 전자기기의 고도화에 역행하는 단점이 있어 최근에는 와이어 대신 솔더볼(Solder Ball)이라는 작은 공 모양의 범프로 연결하는 FC-BGA 방식의 패키지 기판 수요가 증가하고 있습니다.
FC-BGA (Flip Chip Ball Grid Array)
FC-BGA는 와이어 본딩 방식과 달리 IC칩을 위아래로 뒤집은 상태로 범프를 이용하여 패키지 기판과 직결한 형태로 와이어 본딩 제품 대비 전기 저항이 낮고 신호의 전달 속도가 빠르며 더 얇은 두께를 구현할 수 있는 장점이 있습니다. 얇은 두께로 더 많은 층의 패키지 기판을 형성할 수 있어 보다 많은 회로 확보가 가능하여 대형 서버나 클라우드와 같은 고도의 연산처리 능력을 요하는 반도체 칩의 패키징에 적용되고 있습니다.
FC-BGA와 유사한 방식이 적용되는 FC-CSP(Flip Chip Chip Scale Package)는 IC칩과 기판의 크기가 거의 동일하여 주로 모바일 AP 또는 소형 가전기기용 반도체 칩 패키징에 적용되고 있으며 FC-CSP의 경우 최대 16층, FC-BGA는 최대 20층 수준으로 적층이 가능한 것으로 알려져 있습니다. 일반적으로 패키지 기판의 수율은 기판의 면적과 층 수에 반비례하기 때문에 하이엔드급 FC-BGA의 경우(특히 서버용의 경우 일반 PC용 대비 4배 이상의 면적과 2배 이상의 층수를 형성함) 최고 난도의 기술력이 요구되고 있어 현재 전 세계 약 10여 개 기업만이 양산을 진행하고 있습니다.
▶ 시장 전망
FC-BGA의 경우 현재 인플레이션의 영향으로 CPU/GPU 수요가 감소함에 따라 인텔, 엔비디아와 같은 대형 고객사의 주문량 축소 여파로 공급과잉이 우려되고 있으나 내년 반도체 수요 회복과 함께 반등을 기대하고 있는 상황입니다. 하지만 업계는 장기적으로 5G, AI, 서버, 클라우드 및 전장 부문에서 제품의 고도화가 빠르게 진행되고 있는 만큼 FC-BGA의 수요 역시 크게 증가할 것으로 전망하고 있습니다. 美컨설팅업체 프리마스크는 작년 패키지 기판의 전체 매출은 122억 달러(약 14조)였으며 그중 FC-BGA의 매출이 57억 달러로 약 47%의 매출 비중을 차지한 것으로 집계했습니다. 이어 FC-BGA 시장은 오는 2026년까지 연평균 약 11~14%의 성장을 이어갈 것으로 예측했습니다.
FC-BGA 관련주
삼성전기, LG이노텍, 대덕전자를 포함한 국내 FC-BGA 관련 기업 12곳에 대해 알아보겠습니다.
1. 삼성전기
■ 관련 사업
- FC-BGA 글로벌 생산량 6위 기업 (2021년 기준)
- 2021년 말부터 베트남 공장을 포함한 FC-BGA 설비 및 인프라 구축을 위해 약 2조 규모의 투자 진행함
- 2021년 FC-BGA 매출은 5700억으로 패키지 솔루션 부문 전체 매출의 약 33% 비중을 차지함
- 지난 11월 부산사업장 국내 최초 서버용 FC-BGA 양산 출하식 개최
- 애플 M1프로세서에 FC-BGA 공급 이력이 있으며 차세대 모델 M2에도 공급 진행 예정
■ 재무 정보
- 시총 10조 4571억
- 22년 3분기 매출 2조 3837억, 영업이익 3110억, 당기순이익 2682억 (부채비율 43%, 유보율 1693%)
2. LG이노텍
■ 관련 사업
- 통신용 반도체 기판(RF-SiP, AiP 등) 글로벌 1위 기업의 기술력을 바탕으로 FC-BGA 시장에 진출을 선언함
- 올해 2월 2024년까지 총 4130억 규모의 FC-BGA 설비 투자계획을 발표하였으며 기판소재사업부 내 FC-BGA 전담 부서를 신설함
■ 재무 정보
- 시총 7조 528억
- 22년 3분기 매출 5조 3874억, 영업이익 4448억, 당기순이익 3021억 (부채비율 158%, 유보율 3361%)
3. 대덕전자
■ 관련 사업
- 기존 메모리 반도체 패키지 기판 및 연성회로기판(FPCB) 생산기술력을 바탕으로 2020년 FC-BGA 시장에 성공적으로 진출하여 전장용 FC-BGA를 주력으로 생산하고 있음
- 4분기 기업의 전반적인 실적 하락이 예상되는 가운데 FC-BGA 부문 예상 매출은 953억으로 3분기 대비 약 8.5% 증가할 것으로 추정됨
- 지난 2020년부터 2024년까지 약 5400억 규모의 FC-BGA 생산설비 투자를 진행 중에 있으며 오는 2023년 1분기 3차 증설이 완료되면 FC-BGA 부문 매출은 꾸준히 분기당 1000억 이상을 기록할 것으로 전망
■ 재무 정보
- 시총 1조 1144억
- 22년 3분기 매출 3714억, 영업이익 775억, 당기순이익 705억 (부채비율 46%, 유보율 3113%)
4. 하나마이크론
■ 관련 사업
- 반도체 후공정(패키지 & 테스트) 전문 기업으로 5G, AI, 스마트폰 등 다양한 FC-BGA 라인업을 보유하고 있으며 리드프리(Lead Free) 솔더 범프를 공급하고 있음
■ 재무 정보
- 시총 5032억
- 22년 3분기 매출 2198억, 영업이익 255억, 당기순이익 219억 (부채비율 160%, 유보율 1244%)
5. SFA반도체
■ 관련 사업
- 반도체 후공정 부문 국내 1위 기업으로 FC-BGA를 포함한 각종 패키지 기판 및 솔더볼 등의 범프를 생산하고 있으며 패키징부터 테스트 공정까지 Turn-Key 서비스를 제공함
- 지난 7월 모기업 SFA가 동 사의 지분 54.95% 매각 추진을 결정하면서 삼정 PKG를 매각 주관사로 정하고 원매자들을 대상으로 협상을 진행 중에 있음
■ 재무 정보
- 시총 7491억
- 22년 3분기 매출 1827, 영업이익 161억, 당기순이익 160억 (부채비율 42%, 유보율 437%)
6. 네패스
■ 관련 사업
- 반도체 소재 및 후공정 전문 기업으로 글로벌 팹리스사를 주요 고객으로 하여 범핑 공정부터 FC-BGA, WLP, FO-WLP, FO-PLP 등의 다양한 라인업의 패키징 솔루션과 함께 제품의 테스트까지 Full Turn-Key 서비스를 제공하고 있음
■ 재무 정보
- 시총 4427억
- 22년 3분기 매출 1584억, 영업이익 3억, 당기순이익 -13억 (부채비율 293%, 유보율 1233%)
7. 코리아써키트
■ 관련 사업
- PCB 전문 기업으로 HDI(고밀도 다층 기판), 패키지 기판, 연성기판을 주력으로 생산하고 있음
- FC-BGA 전용으로 2000억 규모의 투자를 진행한 안산 제3공장이 지난 9월 첫 생산에 들어갔으며 정상가동시 기존 케파의 1.5배 생산력을 보유할 것으로 전망하고 있음
■ 재무 정보
- 시총 3331억
- 22년 3분기 매출 4342억, 영업이익 398억, 당기순이익 361억 (부채비율 79%, 유보율 3326%)
8. 인텍플러스
■ 관련 사업
- 검사장비 전문기업으로 반도체 후공정 외관 검사장비, FC-BGA를 포함한 패키지 기판 검사장비, 디스플레이 외관 검사장비, 2차 전지 검사장비를 주력으로 생산하고 있음
- 올해 11월 완공한 대전 신공장 가동과 함께 전 부문에 걸쳐 연 2000억 원 규모의 생산력을 확보할 것으로 기대하고 있음
- 삼성전기, 일본 이비덴, AMD계열사에 검사장비 납품 이력 보유
■ 재무 정보
- 시총 1901억
- 22년 3분기 매출 275억, 영업이익 37억, 당기순이익 45억 (부채비율 82%, 유보율 954%)
9. 덕산하이메탈
■ 관련 사업
- BGA, CSP 방식 패키징의 핵심 부품인 솔더 제품 전문 기업으로 솔더볼, 솔더파우더, 솔더페이스트 및 플럭스(솔더 보완제) 등을 생산하고 있음
■ 재무 정보
- 시총 2422억
- 22년 3분기 매출 587억, 영업이익 -32억, 당기순이익 13억 (부채비율 24%, 유보율 4231%)
10. 한미반도체
■ 관련 사업
- 반도체 장비 전문 기업으로 CPU/GPU용 FC-BGA 기판 절단 장비 'micro SAW P 시리즈'를 개발 및 공급하고 있음
- 동남아 지역 반도체 후공정 시장 공략을 위해 베트남 법인 설립을 추진하고 있음
■ 재무 정보
- 시총 1조 3057억
- 22년 3분기 매출 803억, 영업이익 322억, 당기순이익 387억 (부채비율 20%, 유보율 3137%)
11. 태성
■ 관련 사업
- PCB 자동화 설비 전문 기업으로 연마기, 식각기, 현상기 등 다양한 라인업을 보유하고 있으며 그중 일부는 FC-BGA용 특화 장비로 생산하여 공급하고 있음
- 수주량 증가에 따라 지난 7월 15.8억 규모 안산 공장 증설 계획을 발표하였으며 2023년 추가 증설 계획을 검토 중에 있음
■ 재무 정보
- 시총 444억
- 22년 3분기 매출 120억, 영업이익 13억, 당기순이익 20억 (부채비율 75%, 유보율 1236%)
12. 시그네틱스
■ 관련 사업
- 반도체 후공정 전문 기업으로 패키징, 디자인, 테스트 서비스를 제공
- 통신, 모바일 기기, 메모리, PC 등에 사용되는 다양한 FC-BGA 라인업을 보유하고 있음
■ 재무 정보
- 시총 1127억
- 22년 3분기 매출 717억, 영업이익 22억, 당기순이익 13억 (부채비율 53%, 유보율 199%)