본문 바로가기

LG이노텍 기판소재 눈에 띄네!
2021. 8. 23. 18:22

LG이노텍의 RF-SiP 기판. 세계에서 가장 얇은 두께로 이 기판 위에 통신칩, 필터 등 100여 개에 달하는 부품을 올려 스마트폰이나 웨어러블 기기의 메인기판과 연결할 수 있다.

 

 

■ 초정밀, 고집적 혁신기술로 글로벌 시장 선도 
■ 혁신활동 통한 세계 최고 수준 생산성 및 품질 확보
■ 적극적인 투자 및 신사업 확대로 미래 준비 강화

 

 

LG이노텍(대표 정철동, 011070) 기판소재사업이 혁신기술과 생산성으로 숨은 강자로 떠오르며 업계의 주목을 받고 있다.

 

LG이노텍은 반도체 패키지나 디스플레이 패널을 만들 사용되는 기판소재부품을 생산한다. 모바일·IoT 기기의 통신칩과 어플리케이션 프로세서(AP), OLED 고해상도 디스플레이 패널에 들어가는 핵심 부품이다.

 

기판소재사업은 2020 전년대비 매출 10%, 영업이익은 61% 증가하는 최대 실적을 기록, LG이노텍의 대표 효자 사업으로 자리매김했다.

 

올해 전사 매출 10, 영업이익 1 달성 전망 배경에도 통신용 반도체 디스플레이용 기판을 앞세운 기판소재사업부가 있다.

 

이러한 성과는 37 이상 축적해온 초정밀, 고집적, 초미세 기판 기술과 생산성 혁신으로 경쟁사와의 격차를 크게 벌려 것이 주효했다.  

 

이와 함께 코로나 팬데믹으로 인한 5G 스마트폰 OLED TV 확산세가 기판소재사업의 성장을 뒷받침하고 있다는 분석이다.

 

 

초정밀, 고집적 혁신기술로 글로벌 시장 선도

 

기판소재사업에서는 RF-SiP(Radio Frequency- System in Package, 무선주파수 패키지형 시스템) 기판, 테이프 서브스트레이트, 포토마스크가 대표 제품이다. 이들 제품은 수년간 세계 시장을 주도하며 전사 실적을 이끌고 있다.

 

사업보고서에 따르면 지난해 RF-SiP(Radio Frequency- System in Package, 무선주파수 패키지형 시스템) 기판, 테이프 서브스트레이트, 포토마스크에서 각각 38%, 42%, 34% 점유율을 기록하며 글로벌 시장 점유율 1위를 차지했다.

 

특히 RF-SiP 스마트폰이나 웨어러블 기기의 통신을 위한 전력 증폭기, 필터 등을 하나의 패키지로 결합한 통신용 반도체 부품이다. RF-SiP 메인 기판과 연결해주는 핵심부품이 바로 RF-SiP기판이다. 

 

5G확산으로 스마트폰이 갈수록 얇아지고 성능이 향상되면서 고객사인 반도체 회사들 역시 최대한 얇고 작은 기판을 선호한다. 그래야 스마트폰의 내부 공간을 효율적으로 사용할 있고 스마트폰도 슬림하게 디자인할 있어서다.

 

RF-SiP기판은 두께를 0.3mm이하로 얇게 만드는 것이 핵심 기술이다. LG이노텍은 지난해 독자적인 코어리스(Coreless, 반도체 기판의 코어층 제거), 미세회로 초정밀·고집적 기술로 세계에서 가장 얇은 제품을 선보였다.

제품은 기존 대비 두께가 20% 얇아졌다. 명함 장보다도 얇다. 크기도 스마트폰 자판키 정도에 불과하다. 작은 기판 위에는 통신칩, 필터 100 개에 달하는 부품을 올릴 있다.  LG이노텍 고유의 초정밀·고집적·초미세 가공 기술 덕분이다.

 

또한 LG이노텍의 RF-SiP기판은 신호 손실량이 적다. 손실되는 신호량이 감소하면 스마트폰 제조사들의 핵심 이슈인 배터리 효율과 발열 문제를 개선할 있다. 적은 전력으로도 많은 양의 신호를 주고받을 있을 뿐만 아니라 손실신호에서 발생하던 열도 함께 줄기 때문이다.

 

LG이노텍은 신호전달 속도가 늦어지는 지연현상을 개선한 신소재와 표면을 특수 처리한 구리 등을 사용한 신호손실 저감기술 적용, 기존 대비 신호 손실량을 최대 70%까지 줄이는데 성공했다.

 

 

혁신활동 통한 세계 최고 수준 생산성 품질 확보

 

차별화 기술력과 함께 혁신활동을 통한 생산성 제고 역시 글로벌 1위의 다른 비결이다. 

LG이노텍은 2009년부터 테이프 서브스트레이트의 노광 공정을 개선하며 업계 최고 수준의 생산성을 확보했다.

 

노광 공정은 기판에 빛을 쬐어 회로를 그리는 단계다. 미세하고 높은 정확성이 요구돼 까다롭고 시간 소요가 많은 공정으로 알려져 있다. LG이노텍은 장비 최적화, 코팅 약품 성분 개선 등을 통해 공정 시간을 기존 대비 43% 단축하고, 일일 생산성을 3 이상 늘리며 경쟁사를 압도했다. 

 

또한 2007 업계 최초로 포토마스크 핵심기술인 연마 성막 기술 내재화에 성공했다. 연마는 기판 표면을 갈아 매끈하게 만드는 것이며, 성막은 연마된 표면을 보호하는 박막을 얇고 균일하게 형성하는 기술이다.

 

이를 통해 품질 수준을 한층 높였다. 2014년부터는 필요한 부분만 포토마스크를 분할해 회로를 새기는 신공법을 적용해 공정 속도를 30% 가까이 끌어 올리며 업계 최고 생산성을 확보했다.    

 

 

적극적인 투자 신사업 확대로 미래 준비 강화

 

LG이노텍은 기판소재 분야 투자와 인접 영역으로의 사업 확대를 통한 미래 준비에도 빠르게 나서고 있다.

5G OLED 확산에 발맞춰 지난해 통신용 반도체 기판을 포함한 기판소재 분야에만 1,845억원을 투자했다.

 

신사업 육성에도 적극적이다. 지난해부터 5G 확산에 따라 수요가 급증하고 있는 안테나 모듈(Antenna in Package, 안테나 패키지형 시스템) 기판 개발 투자를 단행하며 사업 추진에 드라이브를 걸고 있다.

LG이노텍은 RF-SiP 기판 사업을 통해 축적한 층간 정합 기술(여러 개의 기판 층을 정확하고 고르게 쌓아 올림) AiP 기판 시장을 빠르게 선점해 나가고 있다.

 

글로벌 시장 조사 기관인 프리스마크(Prismark) 따르면 AiP 기판 시장은 2021 1.8 달러에서 2024 5.5 달러 규모로 성장할 전망이다.

 

 

[참고자료] RF-SiP 기판 시장 전망(출처: 프리스마크(Prismark)) (단위: million dollar)

2020 2021 2025
$523.0 $645.8 $1,386.0

(2020-2025 CAGR: 21.5%)

 

 

LG이노텍의 RF-SiP 기판
LG이노텍의 RF-SiP 기판