[서울=뉴스핌] 이나영 기자= 그로쓰리서치는 29일 패널레벨패키징(PLP)이 인공지능(AI) 반도체 시대의 핵심 후공정 기술로 부상하고 있다고 분석했다. TSMC가 AI·고성능컴퓨팅(HPC)용 PLP 기술 개발에 본격 착수하면서 유리기판 상용화도 예상보다 빨라질 가능성이 커졌다는 평가다.

PLP는 기존 원형 웨이퍼 대신 대형 사각 패널에서 반도체 패키징을 수행하는 기술이다. AI 반도체의 연산 다이와 고대역폭메모리(HBM) 탑재량 증가로 패키지 면적이 빠르게 커지면서 기존 웨이퍼 기반 패키징의 생산성과 원가 부담이 커지고 있다. PLP를 적용하면 패키지당 생산 비용을 기존 대비 약 42~50% 절감할 수 있는 것으로 분석됐다.

한용희 그로쓰리서치 연구원은 "AI 반도체의 대면적화로 기존 웨이퍼 기반 패키징의 한계가 뚜렷해지고 있다"며 "PLP는 생산성과 원가 경쟁력을 동시에 확보할 수 있는 차세대 패키징 기술"이라고 분석했다.

PLP 시장이 다시 주목받는 배경에는 TSMC의 시장 진입이 있다는 분석이다. 삼성전자는 이미 웨어러블 애플리케이션프로세서(AP)와 전력관리반도체(PMIC)를 중심으로 PLP 양산 경험을 확보했지만, 최근에는 TSMC가 'CoPoS(Chip-on-Panel-on-Substrate)'라는 이름으로 AI·HPC용 PLP 공급망 구축에 속도를 내고 있다. TSMC는 현재 파일럿 라인을 구축 중이며, 2028~2029년 본격 양산을 목표로 하고 있다.

한 연구원은 "TSMC의 PLP 시장 진입은 첨단 패키징 기술 전환의 신호탄"이라며 "파일럿 라인 구축 속도와 고객사 수요에 따라 양산 시점이 더 앞당겨질 가능성도 있다"고 설명했다.

PLP 확산은 유리기판 상용화와도 맞물려 있다는 분석이다. PLP가 원형 웨이퍼의 면적 손실을 줄이는 공정 혁신이라면, 유리기판은 대형 패키지에서 발생하는 휨(Warpage)과 실리콘 인터포저 비용을 줄이는 소재 혁신이라는 설명이다. AI 반도체의 대면적화가 가속화될수록 두 기술이 함께 채택될 가능성이 높다는 전망이다.

한 연구원은 "PLP는 공정 혁신, 유리기판은 소재 혁신이라는 차이가 있지만 모두 AI 반도체의 대면적화와 비용 부담을 해결하기 위한 기술"이라며 "PLP 밸류체인과 유리기판 밸류체인을 함께 살펴볼 필요가 있다"고 말했다.

보고서는 PLP 관련 수혜 기업으로 기가비스와 AP시스템을 주목했다. 기가비스는 PLP용 2마이크로미터(㎛)급 검사장비를 개발하며 시장 진입을 추진하고 있고, AP시스템은 삼성전기 천안 FoPLP 제조라인에 핵심 장비를 공급한 레퍼런스를 바탕으로 AI·HPC용 PLP 시장 확대의 수혜가 기대된다고 분석했다.

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