LG이노텍이 통신용 RF-SiP 기판 시장 1위 경쟁력을 바탕으로 AI 메모리와 서버용 반도체 기판 시장도 공략한다. 지난해 패키지솔루션사업에서 매출 1조7200억원, 영업이익 1289억원을 기록한 LG이노텍은 RF-SiP와 FC-CSP의 경쟁력을 강화하고 있다.

이와 함께 FC-BGA를 미래 성장동력으로 육성해 2031년 영업이익 1조원 규모 사업으로 키울 방침이다. LG이노텍은 16일 서울 강서구 마곡 본사에서 패키지솔루션 주요 제품과 핵심기술을 소개하는 미디어 테크 데이를 열고 RF-SiP, FC-CSP, FC-BGA 등 고부가 반도체 기판 사업 전략을 공개했다.

패키지솔루션사업은 LG이노텍의 대표적인 고수익 사업으로 자리 잡고 있다. 지난해 기준 전체 매출 비중은 약 10% 수준이지만, 영업이익 비중은 19%에 달했다. 지난해 매출은 1조7200억원으로 전년 대비 18% 증가했고 영업이익은 708억원에서 1289억원으로 82% 늘었다.

조지태 LG이노텍 패키지솔루션사업부장 전무는 "고객의 성장과 우리의 성장이 함께 가는 방향으로 사업을 키워왔고, AI 기반의 성장은 급격한 성장 곡선의 초입 단계"라며 "2030년까지 매출을 2배 이상 성장시키고, 2031년에는 패키지솔루션사업을 영업이익 1조원 규모 사업으로 육성할 것"이라고 밝혔다.

◆ RF-SiP 10년 연속 1위…6G·위성통신까지 확장

LG이노텍 반도체 기판 사업의 중심에는 RF-SiP가 있다. RF-SiP는 전력증폭기(PA)와 칩셋 등 무선통신 부품을 하나의 패키지로 결합한 통신용 반도체 모듈로, LG이노텍은 이를 메인보드와 연결하는 기판을 생산하고 있다. LG이노텍은 2011년 세계 최초로 코어리스 RF-SiP 기판을 개발·양산하며 시장 주도권을 확보했다.

이후 Cu-Post 공법을 세계 최초로 적용해 고집적·초정밀 기판 기술력을 고도화했다. 명세호 LG이노텍 패키지솔루션개발담당 상무는 "RF-SiP의 핵심은 고주파 신호를 얼마나 손실 없이 처리하느냐"라며 "코어리스, Cu-Post, 저조도 표면처리 등 차별화 기술을 통해 경쟁력을 확보했다"고 설명했다.

이 같은 기술력을 바탕으로 LG이노텍은 2016년부터 글로벌 RF-SiP 기판 시장 1위를 유지하고 있다. 회사에 따르면 지난해 기준 글로벌 주요 RF 고객사 대상 시장 점유율은 약 65% 수준이다. 황정호 LG이노텍 패키지솔루션마케팅담당 상무는 해당 점유율이 올해 80%까지 확대될 것으로 내다봤다. 

그는 "스마트폰 판매량만 보면 시장이 성숙한 것처럼 보일 수 있지만 통신 세대가 3G에서 LTE, 5G, 향후 6G로 넘어가면서 단말기 한 대에 들어가는 RF 모듈 수와 기판 난도는 계속 높아지고 있다"고 말했다. RF-SiP 적용 분야도 스마트폰을 넘어 차량, 스마트글라스, 인공위성 등으로 확대되고 있다.

◆ FC-CSP, 모바일 AP 넘어 AI 메모리 시장 공략

이와 함께 LG이노텍은 기존 모바일용 FC-CSP 경쟁력을 바탕으로 메모리 시장 공략에 속도를 내고 있다. FC-CSP는 칩과 기판을 범프로 직접 연결하는 반도체 기판으로 기존에는 스마트폰 AP 중심으로 사용됐다. 최근에는 GDDR7, LPDDR 등 고성능 메모리와 SSD 컨트롤러 영역으로 적용 범위가 확대되고 있다.

명세호 상무는 "FC-CSP 기판은 기존 메모리 기판 대비 전기적 특성과 집적도가 우수해 칩 성능 향상에 유리하다"며 "성능과 집적도 향상을 위해 기존 메모리 기판을 FC-CSP 기판으로 대체 적용하는 게 트렌드가 됐다"고 말했다. AI 산업이 학습 중심에서 추론형·에이전틱 중심으로 이동하면서 메모리의 중요성도 커졌다.

황정호 상무는 "학습형 AI에서 GPU 중심의 투자가 부각됐다면, 추론형 AI 시대에는 메모리와 CPU의 역할도 함께 커질 것으로 예상된다"며 "이에 따라 FC-CSP와 FC-BGA 시장에도 새로운 기회가 열리고 있다"고 말했다. 또 LG이노텍은 최근 GDDR7용 FC-CSP 기판을 수주하며 AI 메모리 시장 공략에도 속도를 내고 있다.

LG이노텍은 베트남 신공장에서 RF-SiP와 FC-CSP를 중심으로 생산능력을 확대하는 한편, FC-BGA를 포함한 반도체 기판 사업 전반의 성장 기반도 마련할 계획이다. 무엇보다 LG이노텍이 가장 큰 성장 여력으로 보는 분야는 FC-BGA다.

◆ FC-BGA 승부수…"AI 서버용 기판 2027년 양산 목표"

FC-BGA는 CPU와 GPU, AI 가속기 등 고성능 반도체를 메인보드와 연결하는 대면적·고다층 기판이다. PC와 노트북을 넘어 차량, AI 서버, 데이터센터로 적용처가 확대되고 있다. 현재 LG이노텍은 가로·세로 85mm급 대면적 FC-BGA 양산 기술을 확보했으며 120mm 이상 초대면적 제품도 개발 중이다.

또 2022년 FC-BGA 사업 진출 선언 뒤 구미4공장에 AI와 로봇, 디지털 트윈 등을 적용한 스마트팩토리 '드림 팩토리'를 구축했다. 명세호 상무는 "AI 추론 확산으로 기판은 대면적·고다층화되고 있다"며 "임베딩 기술과 디지털 트윈 기반 사전 검증, 글라스 코어 기술 등을 통해 차별화된 경쟁력을 확보 중"이라고 말했다.

회사는 서버 네트워크용 FC-BGA를 올해 하반기 양산 목표로 개발 중이며, 학습용·추론용 AI 서버용 FC-BGA는 2027년 양산을 목표로 하고 있다. 황 상무는 "기존 PC용 FC-BGA와 AI·데이터센터용 FC-BGA는 완전히 다른 시장"이라며 "AI 데이터센터 구축은 앞으로도 상당 기간 이어질 것으로 보고 있다"고 말했다.

조 전무는 "FC-BGA는 후발주자이지만 2030~2031년에는 후발 딱지를 떼는 의미 있는 성장을 목표로 하고 있다"며 "RF-SiP에서 확보한 경쟁력을 바탕으로 FC-CSP와 FC-BGA까지 사업 영역을 확대해 반도체 기판 사업을 회사의 핵심 성장축으로 키워나갈 것"이라고 밝혔다.