4,700조 쏟아붓는 메모리팹 '올인'…반도체 전문가가 위험하다고 꼽은 진짜 이유

권석준 성균관대 화학공학부 교수는 메모리 반도체에 집중하는 것 자체는 합리적이라고 인정하면서도, 팹 증설에만 전력을 쏟는 것을 경계했다. 개별 기업이 특정 기술에 베팅해 실패하는 것과 국가 전체가 베팅해 실패하는 것은 위험도가 다르기 때문이다. 그는 AI 기술이 내년에라도 혁명적으로 빨라지면 기존 하드웨어 생태계가 한순간에 무용지물이 될 수 있다는 점을 덧붙였다.

삼성전자가 공개한 zHBM은 메모리와 프로세서를 하나의 3차원 구조로 통합한 설계다. 연결 통로 수를 접촉 면적만큼 늘릴 수 있다는 점이 핵심이며, 메모리와 연산부 사이 이동 거리가 짧아지는 효과가 있다. 전문가는 이 발표에 삼성의 자체 패키징 역량을 전면에 내세우고 엔비디아·AMD·브로드컴 등 고객별 맞춤 패키징이 가능하다는 전략적 메시지가 담겼다고 분석했다.

• 첨단 패키징은 5~6개 요소를 동시에 최적화하고 최종 시스템 성능까지 보장해야 해 난이도가 빠르게 높아지고 있다. 노하우가 많은 업체일수록 몸값이 비싸질 것이라는 게 전문가의 전망이다
• 최근 몇 년간 패키징 역량을 쌓아온 중국 기업들이 시장에 본격 진입할 가능성이 제기되며 한국 반도체의 우위 경계가 흔들릴 수 있다
• 장기적으로는 대만 TSMC와 비슷한 규모와 영향력을 가진 패키징 파운드리가 등장해 반도체 제조 생태계 전반에 영향력을 넓힐 수 있다
• 고단 HBM은 수율 확보가 핵심 병목이며, 완성 후 1회 검사(빠름·수율 낮음)와 중간 검사(수율 높음·속도 느림) 사이의 트레이드오프가 존재한다

이번 인터뷰가 시사하는 바는 단순하다. 반도체 투자 지표가 '메모리 생산 능력'에서 '패키징 기술력'으로 옮겨가고 있다는 점이다. 삼성전자의 zHBM처럼 패키징 경쟁력이 차별화 요소로 부상하는 만큼, 투자자는 기업들의 패키징 설비 투자와 수율 개선 속도를 실적과 함께 확인할 필요가 있다. 특히 TSMC와 중국 업체의 패키징 추격 속도는 한국 메모리 기업의 중장기 밸류에이션을 가르는 변수가 될 수 있다.

권석준 성균관대 화학공학부 교수

메모리 팹은 앞으로 상당 부분 자동화될 전망이지만, 패키징 팹은 아직 사람 손이 많이 가는 상황이다. 한국이 메모리에만 집중하다가 다음 세대 경쟁의 병목이 될 첨단 패키징에서 뒤처지면 안 된다. 지금부터 꾸준히 투자해 2030년대 중반 패키징이 본격적인 병목이 됐을 때 쌓아온 경쟁력이 빛을 볼 수 있다.

반도체의 다음 격전지는 패키징