이 기사는 2024년 10월 23일 16:47 thebell 에 표출된 기사입니다.

삼성전자가 실리콘(Si) 커패시터 양산을 위한 기술적 준비를 끝냈다는 입장을 밝혔다. 실리콘 커패시터는 적층세라믹커패시터(MLCC)를 대체할 것으로 전망되는 차세대 부품이다. 제품 본격 양산 시 삼성전자의 파운드리 공정 가동률도 소폭 상승할 것으로 예상된다.

◇삼성 파운드리, 실리콘 커패시터 신사업 공식화

정기태 삼성전자 파운드리사업부 부사장은 23일 서울 강남구 코엑스에서 열린 반도체대전(SEDEX 2024) 현장에서 있었던 '반도체 산학연 교류 워크샵'에서 "(실리콘 커패시터 양산을 위한) 삼성전자 파운드리의 기술적 수준은 충분하다"며 "(실리콘 커패시터 양산에는) 20여년 전 D램 양산에 적용하던 기술을 사용한다"고 말했다. 이어 "실리콘 커패시터는 향후 고성능컴퓨팅(HPC), 모바일 응용처 등에 적용될 것으로 예상된다"고 말했다.

실리콘 커패시터는 향후 MLCC를 대체할 것으로 예상되는 수동부품이다. MLCC와 달리 반도체 공정을 통해 만들어진다. 실리콘 커패시터를 제작하는 방식은 반도체와 유사하다. 설계→웨이퍼 제작→패키지 후공정→테스트 과정을 거친다.

MLCC와 비교해 고온·고주파 환경에서 신뢰성이 높다. 또 노이즈 제거에 유리한 특성을 지녔다. 업계에서는 실리콘 커패시터가 향후 인공지능(AI) 가속기나 애플리케이션 프로세서(AP) 등 고성능 반도체에 대거 탑재될 것으로 보고 있다. 기판에 수십, 수백개 탑재되던 MLCC를 적은 양의 실리콘 커패시터를 통해 대체할 수 있기 때문이다.

이외에도 기판 하부에 실리콘 커패시터를 배치할 수 있어 공간 활용도를 극대화할 수 있다는 장점도 있다. 무라타, 비쉐이 스카이웍스 등 해외 기업이 실리콘 커패시터 시장의 강자로 꼽힌다.

업계에서는 삼성전자가 실리콘 커패시터 파운드리 사업을 준비 중인 것으로 보고 있다. 정 부사장은 이날 실리콘 커패시터 양산 일정에 대해 묻는 질문에 "고객과 관련된 상황이기 때문에 말씀드리기 어렵다"고 답변했다.

삼성전자 실리콘 커패시터 파운드리 사업의 유력한 고객사로는 삼성전기가 꼽힌다. 삼성전기는 앞서 '2023-2024 지속가능경영보고서' 등을 통해 실리콘 커패시터 신사업을 추진하겠다고 밝힌 바 있다. 다만 첫 적용처로 예상되던 엑시노스 2500의 갤럭시 S25 탑재가 사실상 불발되면서 삼성전기의 실리콘 커패시터 신사업도 당초 계획보다 늦어지고 있는 상황이다.

삼성전자 내부에서는 실리콘 커패시터 파운드리 사업이 본격화되면 8인치 파운드리 가동률이 소폭 상승할 것으로 기대하고 있다.

업계관계자는 "삼성전기 외에도 국내 팹리스, MLCC 기업 등이 실리콘 커패시터 신사업을 준비 중"이라며 "실리콘 커패시터는 파운드리 라인을 이용해 생산하기 때문에 파운드리 가동률 상승에도 소폭 기여할 것"이라고 했다.

◇어드밴스드 패키지 기술 준비 착착…3.5D 패키지 개발 중

정 부사장은 이날 삼성전자 파운드리의 패키지 기술 로드맵도 소개했다. 향후 HPC, 서버 등 응용처에 액티브 인터포저 등 기술이 도입된 3.5D 패키지 기술이 사용될 것이라고 전망했다.

3.5D 패키지는 반도체를 수직으로 쌓는 3D 패키지 기술과 인터포저를 이용해 수평으로 연결하는 2.5D 패키지를 결합한 기술이다. 액티브 인터포저는 패시브 인터포저에 전력 공급, 신호 처리, 데이터 처리 등을 더한 개념이다.

이외에도 정 부사장은 현재 28nm 공정을 활용하고 있는 이미지센서(CIS) 사업에 17nm 공정을 도입할 계획이라고 설명했다. 그는 "고객이 원하는 대로 커스터마이징해서 (CIS를) 만들 것"이라고 강조했다.