AI 반도체 인접 종목 - 인쇄회로기판(PCB)

반도체주식은 현재 AI관련주만 가고 있습니다. 미국 한국 다 마찬가지입니다. AI 대표주는 엔비디아가 있습니다만 오늘은 그 인접 종목에 대하여 알아보겠습니다.

1. AI반도체에서 인쇄회로기판이 중요한 이유

인쇄회로기판(PCB, printed circuit board)은 이렇게 생긴 전자기판을 뜻합니다. 저항기, 콘덴서, 집적 회로 등 전자 부품을 인쇄 배선판의 표면에 고정하고 부품 사이 구리 배선으로 연결해 전자 회로를 구성한 판입니다. 흔히 컴퓨커 메인보드에서 많이 볼 수 있습니다.

AI반도체는 단순 반복 연산작업을 잘 수행할 수록 성능이 좋아집니다. 그래서 단순히 고성능의 반도체를 잘 만드는 것만으로 부족하고, HBM(High Bandwidth Memory, 고대역폭 메모리) 방식으로 제작이 되어야 합니다. HBM 방식 제작을 위해서는 메모리 다이를 상하로 적층하는 패키징 기술이 적용됩니다.

 

HBM 방식 제작을 위해서는 기존의 와이어 본딩(Wire Bonding, PCB와 반도체 부품 등을 선으로 이어 붙인 방식) 보다는 립칩(Flip Chip) 방식이 더 효율적입니다. 플립칩 방식은 PCB 위에 전기를 연결해줄 금속 볼을 만들어줘 PCB 기판에 칩을 올릴 때 전기적으로 연결되도록 하는 방식으로서 와이어 본딩에 비하여 공간을 더욱 효율적으로 활용할 수 있게 해줍니다. 와이어본딩이 실선으로 연결하는 방식이라면 플립칩은 점선으로 연결하는 셈입니다.

 

 

그래서 AI반도체에서는 플립칩 방식의 패키징이 필요하므로 플립칩용 PCB 기판이 중요합니다.

 

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2. 플립칩용 패키징 PCB 종류

 

플립칩 기판은 크게 FC-CSP(Flip Chip-Chip Scale Package)와 FC-BGA(Flip Chip-Ball Grid Array)가 있습니다.

 

FC-CSP는 주로 주로 모바일 IT 기기의 애플리케이션프로세서(Application Processor, AP)에 사용됩니다. 아직 AI가 모바일에 탑재되는 수준은 아니니까 현재 는 FC-BGA가 더 주목을 받습니다.

FC-BGA는 FC-CSP보다 기판이 더 큽니다. FC-CSP는 기판과 칩의 크게가 비슷하다면, FC-BGA는 칩보다 기판이 더 큽니다. AI, 데이터센터, 클라우드 등에서 사용하는 고성능 반도체 제작하기 위해서는 다수의 CPU와 GPU를 탑재(패키징)해야 하기 때문입니다. 

 

이쯤되면 감이 오지 않나요? HBM 방식으로 패키징을 하려면 FC-BGA 기판이 필수인 것입니다.

 

3. FC-BGA를 생산하는 국내외 상장 기업들

 

• 국내 업체 및 영업실적(2022)

 

(단위: 원)

	삼성전기	대덕전자	LG이노텍
매출	9,424,551,868,027	1,316,163,420,252	19,589,409,000,000
영업이익	1,182,835,924,271	232,523,019,093	1,271,752,000,000
FC-BGA 생산시작 시기	2017년	21년 3분기	22년 6월

 

• 해외 업체 및 영업실적(2022)

일본

- 이비덴(Ibiden) - 2022 사업연도(22.4.1.-23.3.30) 매출 4175 억 달러, 영업이익 723억 달러

- 신코전기(Shinko) - 2022 사업연도(22.4.1.-23.3.30) 매출 2865 억 달러, 영업이익 767억 달러

 

대만

- 유니마이크론 - 2022년 매출 43억 5516만 달러, 영업이익 15억 6342만 달러

- 난야 - 2022년 매출 17억 6552만 달러, 영업이익 6억 6100만 달러