'효자 사업' 된 반도체 기판···LG이노텍, 2031년 영업익 1조 정조준

RF-SiP 독보적 경쟁력, 글로벌 시장 점유율 확대

FC-CSP·FC-BGA 고부가가치 제품 수요 성장

글로벌 빅테크 중심 신규 수주 확대 전략

조지태 LG이노텍 패키지솔루션사업부장(전무)이 취재진의 질문에 답변하고 있다. 사진=LG이노텍 제공

반도체 칩과 메인보드를 연결하는 반도체 기판이 인공지능(AI) 시대 핵심 부품으로 부상하고 있다. LG이노텍은 무선통신용 RF-SiP를 비롯해 FC-CSP, FC-BGA 등 고부가 제품을 앞세워 오는 2031년까지 패키지솔루션사업을 영업이익 1조원 규모로 키운다는 목표다.

LG이노텍은 지난 16일 서울 강서구 마곡 본사에서 미디어 테크 데이를 열고 패키지솔루션사업의 주요 제품과 핵심 기술, 시장 전망을 공개했다.

패키지솔루션사업은 LG이노텍의 대표적인 고수익 사업으로 꼽힌다. 지난해 기준 전체 매출에서 차지하는 비중은 약 10% 수준이지만, 영업이익 비중은 19%에 달한다. 지난해 패키지솔루션사업 매출은 1조7200억원으로 전년(1조4600억원) 대비 약 18% 증가했다. 같은 기간 영업이익은 708억원에서 1289억원으로 82% 늘었다.

회사 측은 5세대(5G) 이동통신 확산과 프리미엄 스마트폰 고사양화, AI 및 빅데이터 시장 성장 등이 맞물리면서 반도체 기판 수요가 빠르게 확대되고 있다고 설명했다.

이날 LG이노텍은 RF-SiP, FC-CSP, FC-BGA 등 3개 핵심 제품군을 소개했다.

RF-SiP는 무선주파수(RF) 관련 칩과 부품을 하나의 패키지로 집적한 통신용 반도체 부품이다. 스마트폰, 웨어러블 기기 등에 탑재되며 작은 공간 안에 많은 부품을 집적해야 하는 만큼 고난도 기술이 요구된다.

LG이노텍은 RF-SiP 분야에서 글로벌 선두 업체다. 회사는 2011년 코어리스 RF-SiP 기판을 세계 최초로 개발·양산했으며 글로벌 RF-SiP 기판 시장에서 지난 2016년부터 현재까지 압도적인 1위 자리를 유지하고 있다. 지난해 기준 시장 점유율은 약 65%(글로벌 톱5 RF 고객사 기준) 수준이며 올해는 80%까지 확대될 것으로 기대하고 있다.

특히 회사는 구리 기둥 위에 솔더볼을 배치하는 'Cu-Post' 공법을 세계 최초로 RF-SiP 기판에 적용해 기판 두께를 줄이고 회로 집적도를 높였다. 이를 통해 초슬림 스마트폰 구현에 기여했다는 설명이다. LG이노텍은 향후 6G 시대에 대응하기 위해 차세대 Cu-Post 기술도 개발 중이다.

남상혁 패키지솔루션연구소장(연구위원)은 "솔더볼 간격을 지금보다 10% 줄인 차세대 Cu-Post 기술을 개발하고 있다"며 "이를 통해 다가올 6G 시대 부가가치가 더욱 높아진 RF-SiP 기판을 선보이며 시장을 선도해 갈 것"이라고 말했다.

코퍼 포스트(Cu-Post) 기술을 적용한 RF-SiP 기판 사진=LG이노텍 제공

FC-CSP는 모바일 애플리케이션 프로세서(AP)와 메모리 반도체 등에 사용되는 패키지 기판이다. 반도체 칩과 기판이 와이어 본딩(Wire Bonding) 방식이 아닌 미세한 금속 돌기인 범프(Bump)를 통해 뒤집어진 채 연결된 것이 가장 큰 특징이다. LG이노텍은 고집적·초정밀 기판 기술을 바탕으로 FC-CSP 기판 시장에서도 글로벌 점유율 탑 티어 수준을 이어오고 있다.

명세호 패키지솔루션개발담당(상무)은 "FC-CSP 기판은 기존 메모리 기판 대비 전기적·고집적 특성이 높아 칩 성능 향상에 유리하다"며 "성능 및 집적도 향상을 위해 기존 메모리 기판을 FC-CSP 기판으로 대체 적용하는 것이 트렌드가 됐다"고 설명했다.

최근에는 AI 시장 확대와 함께 적용 분야가 모바일에서 메모리 영역으로 확대되고 있다. 특히 AI 서버와 AI 가속기에 사용되는 GDDR 계열 메모리 수요가 늘면서 FC-CSP 시장도 성장세를 보이고 있다.

황정호 패키지솔루션마케팅담당(상무)은 "LG이노텍은 최근 글로벌 반도체 고객향 GDDR7용 FC-CSP 기판을 수주했다"며 "이처럼 메모리용 FC-CSP 기판 신규 수주가 잇따르면서, 구미 반도체 생산라인이 풀가동 상태"라고 말했다. 그러면서 "이번달 착공에 들어가는 베트남 반도체 기판 신공장에서 FC-CSP와 RF-SiP 기판 생산라인을 가장 먼저 늘려 국내외 고객 수요에 대응할 계획"이라고 덧붙였다.

FC-BGA는 AI 서버와 데이터센터, PC, 차량용 반도체 등에 사용되는 고성능 패키지 기판이다. 모바일 중심의 FC-CSP보다 크기가 훨씬 크고 다층 구조를 적용해야 해 기술 난도가 높다.

특히 생성형 AI 확산으로 서버용 CPU와 GPU 수요가 증가하면서 FC-BGA 시장도 빠르게 성장하고 있다. FC-BGA는 AI 반도체 패키징 과정에서 핵심 역할을 수행하는 고부가 제품으로 꼽힌다.

조지태 패키지솔루션사업부장(전무)은 "추론형 AI와 온디바이스 AI 확산으로 CPU 중요성이 높아지고 있다"며 "CPU 업체들이 새로운 공급망 구축에 나서면서 LG이노텍에도 새로운 사업 기회가 열리고 있다"고 말했다.

LG이노텍은 2022년 FC-BGA 사업 진출을 선언한 뒤 구미 드림팩토리를 구축하고 생산 역량을 강화해왔다. 지난 2024년 말에는 글로벌 빅테크 고객향 PC 칩셋용 FC-BGA 기판 양산에 돌입했으며 올해 3분기부터는 PC CPU용 제품 양산도 시작할 예정이다.

회사는 당초 2026년을 목표로 했던 서버용 FC-BGA 개발이 지난해 하반기부터 본격화됐으며, 올해 말부터 가시적인 성과가 나올 것으로 기대하고 있다.

LG이노텍은 향후 자율주행차와 AI 가속기, 서버용 CPU·GPU 시장으로 사업 영역을 확대할 계획이다. 또 글로벌 빅테크 기업을 대상으로 신규 수주를 확대하며 FC-BGA를 차세대 핵심 사업으로 육성한다는 전략이다.

시장 전망도 밝다. 시장조사업체 인텔마켓리서치에 따르면 글로벌 FC-BGA 시장 규모는 지난해 54억2000만달러에서 2032년 95억4800만달러로 성장할 전망이다. 연평균 성장률은 10.6%에 달한다.

조 전무는 "LG이노텍은 고객보다 한발 앞서 시장 변화를 예측하고 기술을 고도화해 왔다"며 "차별화된 기술력을 바탕으로 반도체 기판 시장 점유율을 확대하고 2031년까지 패키지솔루션사업을 영업이익 1조원 규모 사업으로 육성하겠다"고 말했다.

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