"첨단 패키징 내년 상용화"…CPO·HBM4 반도체 성장 견인

AI(인공지능)와 HPC(고성능 컴퓨팅) 수요가 폭발적으로 증가, 반도체 첨단 패키징 기술이 내년부터 본격 상용화 단계에 진입할 것으로 점쳐진다. 

27일 글로벌 반도체 분석기관 테크인사이츠(TechInsights)의 '2026년 첨단 패키징 전망 보고서'에 따르면 내년을 기점으로 첨단 패키징 기술의 상용화가 가속화될 전망이다.

보고서는 특히 △CPO(Co-Packaged Optics·공동 광학 패키징) △차세대 HBM4 △유리 기판 △패널 레벨 패키징 △첨단 열 관리 솔루션 등을 향후 시장을 주도할 핵심 기술로 꼽았다.

CPO는 광 송수신 모듈을 칩 가까이 또는 패키지 내부에 직접 통합하는 기술이다. 기존 착탈식 트랜시버보다 전력 효율을 획기적으로 높일 수 있다. 기술 발전 로드맵은 플러그형 트랜시버에서 △온보드 옵틱스(On-board Optics) △CPO 엣지(Edge) △칩 간 광통신 단계로 진화할 전망이다. 테크인사이츠는 TSMC, 엔비디아, 브로드컴 등 글로벌 주요 기업들이 CPO 상용화 준비를 마치고 있다. 내년이 관련 기술의 '전환점'이 될 것으로 내다 봤다.

HBM4는 현재 가장 진보된 3D 패키징 기술 중 하나로, 고대역폭 메모리의 성능을 극대화하면서도 적층 공정에서의 수율 확보가 주요 과제로 떠오르고 있다. 스택(Stack) 높이가 증가하면서 열 관리와 생산 효율, 지속가능성 확보를 위한 새로운 패키징 공정 개발이 필수로 지목되고 있다.

고성능 칩이 대형화되면서 기존 실리콘 기판보다 안정성과 배선 특성이 뛰어난 유리 기판으로의 전환이 빠르게 진행되고 있다.

또 패널 레벨 패키징은 생산 효율과 비용 절감 효과가 높아 글로벌 기업들이 잇따라 투자를 확대 중이다. 이에 따라 설비 투자와 공급망 재편, 기술 표준화 경쟁도 한층 치열해질 것으로 예상된다.

3D 적층 기술 확대로 발열 문제가 심화되면서 액침 냉각(liquid cooling), 고성능 열 인터페이스 소재(TIM), 백사이드 파워 딜리버리(backside power delivery) 등 첨단 열 관리 기술이 빠르게 도입되고 있다. 이들 솔루션은 데이터센터뿐 아니라 향후 모바일 기기와 가전제품에도 적용될 전망이다.

테크인사이츠는 "2026년은 첨단 패키징 기술이 AI·HPC를 넘어 모바일과 소비자 가전 시장으로 확산되는 원년이 될 것"이라며 "기술 경쟁과 투자, 표준화 주도권 확보를 위한 글로벌 기업 간 경쟁이 한층 격화될 것"이라고 분석했다.