최근 엔비디아와 브로드컴의 광통신으로 연결되는 이 CPO패키징기술로 인하여 기판의 숏티지가 급격하게 일어나는 이유가 무엇인가요?

Question

최근 엔비디아와 브로드컴의 광통신기술이 주요 테마로 부각되는데요 그러면서 NVLINK로 화두가 되는 이 기술이 부각되고 있고 그러다보니 미국이나 국내에서도 반도체에선 CPO테마와 패키징기술이 중요하게 부각되는데 그러면서 왜 기판의 숏티지가 급격하게 일어나는건가요

Answer 1

안녕하세요. 인태성 경제전문가입니다.

질문해주신 기판의 숏티지가 급격하게 일어나는 이유에 대한 내용입니다.

아무래도 최근 중동 문제 등으로 인해서

원자재 수급에 어려움을 겪으면서 기판 숏티지가 일어나는 것으로 추정해 봅니다.

Answer 2

안녕하세요. 정현재 경제전문가입니다.

엔비디아와 브로드컴의 광통신용 CPO(칩-온-기판) 패키징 기술 도입으로 인해 고성능, 고밀도 기판 수요가 급증했으며, 이 기술은 제조 공정이 복잡하고 원자재 및 생산 설비에 대한 부담이 커 생산 속도가 한계에 달해 기판 공급 부족 현상이 심화되었습니다. 또 글로벌 반도체 공급망 차질과 산업 전반의 수요 증가가 겹쳐 기판 숏티지가 급격히 발생하는 이유이며, 이에 따라 관련 반도체 및 광통신 업계 전반에 공급난이 이어지고 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김창현 경제전문가입니다.

CPO는 연산 칩과 광신호를 처리하는 광 엔진을 하나의 기판 위에 함께 올리는 고난도 패키징 기술입니다. 기존에는 전기 신호를 구리 선으로 전달했으나, 데이터 전송량이 폭증하면서 발생하는 열과 속도 저하 문제를 해결하기 위해 광통신을 칩 바로 옆까지 끌어들인 것입니다. 이 과정에서 기판 쇼티지가 발생하는 이유는 기판의 면적이 비약적으로 커졌기 때문입니다. 연산 칩 외에 다수의 광학 모듈을 하나의 기판 위에 배치해야 하므로, 기존 CPU나 GPU용 기판보다 훨씬 넓은 면적인 하이엔드 기판이 필요합니다. 또한 기판의 층수가 높아지고 구조가 극도로 복잡해졌기 때문입니다. 광통신 부품과 연산 칩 사이의 미세한 신호 전달을 위해 수십 층에 달하는 초고다층 기판 구조가 요구되며, 이는 생산 공정의 난이도를 급격히 높이게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 배현홍 경제전문가입니다.

CPO패키징은 우선 광학소자와 전자칩을 하나로 연결되며 이로 인하여 대면적화의 기판수요가 연결되는 특징을 보입니다. 왜냐하면 광학소자와 인버터형태의 기술이 들어가야 하므로 대면적화가 필요하기 때문입니다. 그러다보니 이 기판이 커지게 되고 또한 그만큼 연산이나 데이터가 매우 집약적이기 때문에 고직접화를 소화할 수 있는 기판이 중요하게 되며 거기다가 그만큼 데이터나 관련된 칩이 많이 들어가야하므로 고다층형태의 MLB기판의 수요같이 증가할 수 밖에 없는 구조입니다.

그러다보니 FC-BGA의 구조의 대면적화로 들어가야하는 전문적인 기판수요가 증가하게 되며 거기다가 인터포저와 연결되는 MLB고다층 고집적화기판의 수요가 더 들어가는 구조입니다. 이는 누구나 시장플레이어가 참여할수도 없으며 걱디가 이런 기판의 대면적화과 열관리가 중요하면서 워페이지 현상이 발생하면서 여기에 이런 현상을 막을 수 있는 특수한 형태의 소재가 들어가야하며 거기다가 기판에 무조건 들어가는 CCL도 숏티지가 발생하면서 단순히 증설로 대응할 수 없는게 현재의 기판시장입니다.