[녹색경제신문 = 정창현 기자] 어플라이드 머티어리얼즈가 브로드컴과 손잡고 차세대 AI 반도체용 첨단 패키징 기술 개발에 나선다. AI 반도체 경쟁의 중심축이 미세공정에서 칩 연결·전력 효율·발열 제어 기술 등으로 이동하는 가운데, 글로벌 반도체 생태계 전반을 묶는 공동 개발 체제를 강화하는 모습이다.

어플라이드 머티어리얼즈(이하 어플라이드)는 브로드컴이 자사의 EPIC 플랫폼에 혁신 파트너로 합류했다고 21일 밝혔다. 양사는 차세대 AI 시스템 구현에 필요한 첨단 칩 패키징 기술 개발을 공동으로 추진할 계획이다. EPIC 플랫폼은 반도체 장비와 공정 기술 혁신을 통해 차세대 반도체 상용화를 앞당기기 위한 어플라이드의 공동 연구 플랫폼이다.

최근 AI 데이터센터 투자 확대와 생성형 AI 확산으로 고성능·고효율 반도체 수요가 급증하면서 업계는 기존 미세공정 경쟁만으로는 성능 한계 극복이 어렵다고 보고 있다. 이에 따라 GPU, HBM(고대역폭메모리), I/O 칩 등을 하나의 패키지 안에 집적하는 이종 집적과 첨단 패키징 기술 중요성이 빠르게 커지고 있다.

브로드컴은 이번 협력을 통해 어플라이드 글로벌 혁신센터와 실리콘밸리 EPIC 센터의 연구개발 인프라를 활용해 다중 칩 연결 기술과 차세대 패키징 구조 개발을 강화할 예정이다. 특히 AI 시스템 성능을 좌우하는 인터커넥트 밀도와 대역폭 개선에 협력 초점이 맞춰질 것으로 보인다.

게리 디커슨 어플라이드 회장 겸 CEO는 “EPIC 플랫폼은 반도체 기술 개발과 상용화 방식을 바꾸기 위해 생태계 전반에 걸친 공동 혁신을 추진하도록 설계됐다”며 “EPIC 플랫폼을 통해 브로드컴과 같은 선도적 시스템 설계 기업은 재료 및 공정 장비 분야의 기반 혁신에 조기 접근할 수 있다. 이를 바탕으로 긴밀한 협력을 전개해 차세대 첨단 패키징 기술 도입을 가속화할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

업계에서는 이번 협력을 단순 장비 공급 관계를 넘어 AI 시대 공동 개발 체제 강화 신호로 해석하고 있다. AI 반도체는 전력 효율과 발열 제어, 칩 간 연결 구조 복잡성이 빠르게 높아지고 있어 장비·공정·재료를 동시에 최적화하는 협업이 필수라는 분석이다.

실제 어플라이드는 최근  TSMC와도 차세대 AI 반도체 기술 공동 개발을 위한 혁신 파트너십을 체결했다. 양사는 실리콘밸리 EPIC 센터를 중심으로 차세대 로직 공정과 첨단 패키징 기술 개발 협력을 확대하고 있다. 앞서  삼성전자,  SK하이닉스,  마이크론 테크놀로지 등 주요 메모리 기업들도 EPIC 플랫폼 협력 체계에 합류한 상태다.

어플라이드가 최근  ASMPT의 NEXX 사업부 인수에 나선 것도 같은 흐름으로 평가된다. NEXX는 패널 레벨 전기화학증착(ECD) 기술을 보유한 첨단 패키징 장비 기업으로, 대형 AI 칩 생산 효율을 높일 핵심 기술 기업으로 꼽힌다.

현재 업계는 기존 웨이퍼 기반 패키징 한계를 넘어서는 차세대 기술로 패널 레벨 패키징(FOPLP)에 주목하고 있다. TSMC가 CoPoS(Chip on Panel on Substrate) 기반 패널 패키징 양산을 추진하고,  인텔도 EMIB 기반 첨단 패키징 투자를 확대하면서 글로벌 반도체 장비 경쟁 역시 패키징 중심으로 이동하는 분위기다.

업계 관계자는 “AI 시대에는 더 이상 선단 공정 미세화만으로 성능 경쟁력을 확보하기 어려워지고 있다”며 “여러 칩을 얼마나 효율적으로 연결하고 패키지 내부 전력과 발열 문제를 해결하느냐가 핵심 경쟁력이 되면서 첨단 패키징 장비 중요성이 급격히 커지고 있다”고 말했다.