반도체 몸값 뛰니 후공정 처리 매출도 껑충

수급난으로 반도체 기업의 몸값이 올라간 가운데, 후공정 처리 업체(OSAT)도 덩달아 호실적을 내고 있다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면, 2021년 3분기 상위 10개 OSAT 기업 매출은 전년 동기 대비 31.6% 증가한 88억9000만달러(한화 약 10조5498억원)를 기록했다. 시장 내 불확실성이 상존했음에도 새로운 패키징 기술 도입을 확장해 매출을 끌어올릴 수 있었다는 분석이다.

OSAT란 회로가 배치된 반도체를 실제 사용할 수 있도록 포장하고 테스트하는 후공정 처리를 말한다. 파운드리나 종합반도체기업(IDM) 내 생산라인에서 웨이퍼 위에 트랜지스터를 배치해 회로를 만들면 OSAT 기업은 이 웨이퍼를 조립하고 포장한다.

트렌드포스는 “중국 내 전력 부족으로 인해 OSAT 기업 가동률이 소폭 하락했다”면서도 “하지만 특정 OSAT 업체가 기판 없이 패키징하는 팬아웃(Fan-Out) 기술을 확보해 전체 매출을 늘어날 수 있었다”고 말했다.

패키징은 반도체 회로가 정상적으로 작동하도록 전기적 신호를 연결하고 반도체를 보호하도록 포장하는 과정을 말한다. 기존에는 패키징 시 인쇄회로기판(PCB)를 사용했다. PCB 위에 여러 부품을 배치한 후, 구리 배선으로 이를 연결해 전기가 통하도록 하는 것이 전통 방식이었다.

하지만 점차 OSAT 기업은 기판을 없애고 부품과 부품 간 단자를 직접 연결해 패키징하는 팬아웃 기술을 도입하기 시작했다. 팬아웃 기술을 도입하면 기판이 따로 필요하지 않아 기기의 크기를 줄일 수 있다. 초소형 디바이스 제작도 가능하다. 또한, 부품과 부품 간 단자를 직접 연결하는 형태이기 때문에 전기적 특성이 우수하며, 원가 경쟁력도 높다. OSAT 시장 전반에 팬아웃 기술이 확산되면서, 전체 매출이 증가할 수 있었다.

OSAT 매출은 앞으로도 지속 증가할 전망이다. 올해 4분기에는 팬아웃 기술 확산과 더불어 스마트폰 AP(Application Processor), 네트워크 반도체, 차량용 반도체 부문에서 OSAT 수요가 견조할 것으로 예상된다.

장기적 관점에서도 마찬가지다. 현재 반도체 업체는 수급난 해결을 위해 반도체 생산라인을 증설하고 있다. 다시 말해, 더 많은 웨이퍼가 생산될 예정이며, 이 웨이퍼는 모두 후공정 처리 과정을 거쳐야 한다. 파운드리 기업이 성장하기 위해서는 OSAT이 필요하다.

이 같은 상황을 인식했는지, OSAT에 대한 투자도 이어지고 있다. 세계 OSAT 시장 1, 2위를 차지하고 있는 대만의 ASE와 미국의 앰코(Amkor)는 파운드리 호황으로 자체 설비투자(CAPEX)를 늘리고 있다. 파운드리 기업도 대만, 미국 시장을 중심으로 OSAT 에코시스템 구축을 위해 투자하고 있다. 특별히 미국 OSAT 생태계는 인텔을 중심으로, 대만 OSAT 생태계는 TSMC를 중심으로 구성되는 형태를 보이고 있다.

우리나라 OSAT 시장은 다른 국가에 비해 아직 성숙하지 못하다는 평가를 받고 있다. 따라서 OSAT 시장에 더 공격적으로 투자할 필요성이 있다는 지적도 나오고 있다. 물론 TSMC나 삼성전자도 최신 공정에 한해 OSAT를 자체 담당하고 있기는 하다. 또한 국내에도 OSAT 기업은 존재한다. 하지만 추후 늘어날 물량을 고려했을 때, OSAT에 대한 투자가 절실하다.

한 반도체 시장 전문가는 “아직까지는 삼성 파운드리 생산량(CAPA)가 TSMC에 비해 크지 않았기 때문에 어느 정도 처리할 수 있었지만, 현재 생산라인을 증설하고 있는 상황”이라며 “생산라인이 늘어나면 OSAT 투자도 해야 하는데, 삼성전자·하이닉스 등 한국 반도체 기업이 안고 있는 과제 중 하나”라고 말했다.

또 다른 증권업계 관계자는 “국내 파운드리 기업은 그간 모바일 위주로 OSAT 에코시스템을 구축했는데, 분야를 넓힐 필요가 있다”며 “OSAT 기업이 활성화돼야 삼성 파운드리 에코시스템이 탄탄해지고, 이는 곧 삼성 파운드리에게 이익이 될 것”이라고 말했다.

글. 바이라인네트워크
<배유미 기자>youme@byline.network