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삼성전기, AI 서버용 FC-BGA 기판에 대규모 투자

초고다층 미세회로 공정 기술 고도화 및 차세대 글라스 코어 기판 양산 체제 구축 가속화

차세대 반도체 FC-BGA 기판 제조 공정
2026-09-25 김지훈 약 4분 소요

인공지능(AI) 반도체 수요가 폭발적으로 증가함에 따라 삼성전기가 AI 서버 및 데이터센터용 대면적·초고다층 플립칩 볼그리드어레이(FC-BGA) 패키지 기판 생산능력 확충을 위해 대규모 시설 투자를 단행했습니다.

주요 핵심 지표

투자 규모
1조 9,000억 원
양산 가동 목표
2027년 초 본격화
적용 분야
AI 가속기 및 하이퍼스케일 서버
핵심 기술
20층 이상 초고다층 및 대면적

AI 인프라 확장에 맞춘 선제적 고부가가치 기판 생산능력 확보

글로벌 빅테크 기업들의 생성형 인공지능(AI) 인프라 구축 경쟁이 치열해지면서 고성능 AI 가속기와 고대역폭메모리(HBM)를 물리적·전기적으로 연결하는 대면적·초고다층 FC-BGA의 수급 불균형이 심화되고 있습니다. 이에 따라 삼성전기는 부산 및 베트남 생산기지를 중심으로 최첨단 자동화 제조 설비를 대거 확충하고 차세대 고성능 기판 시장 점유율을 대폭 끌어올릴 방침입니다.

이번 시설 투자는 서브 미크론급 초미세 회로 선폭(L/S 2/2㎛급) 구현과 더불어 열팽창계수(CTE) 불일치 문제를 근본적으로 해결하기 위한 신소재 적용 공정에 집중됩니다. 초거대 언어모델(LLM) 구동 서버는 막대한 전력 소비와 고열을 수반하므로 기판 자체의 내열성과 휨 방지(Warpage Control) 기술이 칩셋 전체의 안정성을 좌우합니다.

2027년 글라스 코어 기판 상용화 로드맵 가속

삼성전기는 기존 유기 소재 코어를 대체할 수 있는 '글라스 코어 기판(Glass Core Substrate)' 시험 생산 라인 구축을 완료하고 글로벌 고객사와의 샘플 공급 협력을 시작했습니다. 글라스 기판은 두께를 획기적으로 줄이면서도 전기 신호 손실을 30% 이상 개선할 수 있어 차세대 AI 패키징의 핵심 대안으로 평가받습니다.

하이엔드 기판 제조 혁신의 3대 추진 방향

삼성전기는 기존 모바일 중심 부품 사업 포트폴리오를 서버, 네트워크, 전장 등 하이엔드 산업용 반도체 기판 중심으로 완전히 재편하고 있습니다.

  • 100×100mm 이상 초대형 기판의 평탄도 및 미세 회로 정밀 패터닝 제어 시스템 구축
  • 20층 이상의 다층 배선 구조에서도 신호 간섭을 최소화하는 초저유전율 층간 절연재(ABF) 공법 도입
  • 제조 라인 전 구간 AI 비전 검사 및 디지털 트윈 기반 실시간 수율 관리 프로세스 완성

이러한 첨단 제조 공정 도입을 통해 고난도 패키징 불량률을 기존 대비 40% 이상 감축하고 제품 납기를 단축함으로써 글로벌 주요 고객사들과의 장기 공급 계약을 확보해 나가고 있습니다.

AI 서버용 초고다층 FC-BGA 핵심 엔지니어링 제원

차세대 AI 가속기 및 하이퍼스케일 서버 메인보드 인터페이스에 탑재되는 최고 사양 FC-BGA 기판의 물리적 및 전기적 스펙 기준입니다.

사양 항목 기준 규격 및 공정 수치 비고 및 세부 기준
기판 최대 규격 (Area Size) 100 mm × 100 mm ~ 120 mm × 120 mm 대면적 AI 가속기 및 멀티칩 모듈(MCM) 대응
적층 구조 (Layer Count) 20층 ~ 26층 (Ultra High Layer) 전원 분배망(PDN) 최적화 및 신호 무결성 강화
미세 회로 선폭 (Line / Space) 2 / 2 ㎛ ~ 5 / 5 ㎛ 미세 패턴 서브 미크론급 차세대 첨단 리소그래피 적용
코어 소재 (Core Material) 고탄성 유기 코어 및 차세대 글라스 코어(Glass Core) 고온 구동 환경 휨 제어 및 열전도율 극대화

* 상기 규격은 2026년 기준 삼성전기 하이엔드 AI 서버 패키지 기판 생산 공정 표준 사양을 기준으로 합니다.

글로벌 반도체 생태계 및 산업 파급 효과

고성능 AI 반도체 시장이 GPU 중심에서 커스텀 NPU(신경망처리장치)와 ASIC(주문형반도체)으로 다변화됨에 따라 패키징 기판의 중요성은 파운드리 미세공정만큼이나 핵심적인 요소로 부상했습니다.

글로벌 공급망 주도권 탈환

일본 및 대만 기업들이 주도해 온 하이엔드 서버용 FC-BGA 시장에서 기술적 차별성과 원가 경쟁력을 바탕으로 국내 공급망 점유율을 25% 이상으로 대폭 확대할 전망입니다.

전력 효율 및 발열 제어 신기원

신규 절연 소재와 전력 배선 최적화 설계를 통해 데이터센터 운영 시 가장 큰 난제인 전력 밀도 및 냉각 비용을 최대 18% 절감하는 효과를 달성합니다.

결론적으로 이번 대규모 투자는 단순한 설비 증설을 넘어 대한민국 전자부품 산업이 차세대 AI 하드웨어 가치사슬의 중심축으로 도약하는 중요한 전환점이 될 것으로 평가받고 있습니다.

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엔지니어 토론 및 의견

의견 참여
이민호하드웨어 분석가2026-09-26

AI 서버 시장이 커지면서 기판 수요도 엄청나네요.

검증된 엔지니어
박서연@이민호2026-09-27

국내 기술력이 세계를 선도하는 모습이 자랑스럽습니다.

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