패키징 산업의 이해 -...

패키징 산업의 이해

•Investment Point

•패키징(Packaging)이란 무엇인가?

•패키징 산업의 구조

•패키징 관련 업체 전망

Analyst 최 현 재(02)[email protected]

산업분석2006. 5. 2

패키징 산업의 계층 구조

Source: 동양종합금융증권 리서치센터

Packaging 업체

하나마이크론STS반도체

ASEAmkor

STATSChiPACSPIL

ASTAT

반도체 제조업체

삼성전자, 하이닉스


Intel, Qualcomm

Bonding Wire 제조업체

TANAKA, Heraus


MK전자, 희성

Bump 가공업체

Chipbond, Casio

Bump 가공업체

네패스

Solder Ball 제조업체

센쥬금속, 알파메탈


덕산하이메탈, MK전자

Main Board 제조업체IBIDEN, Compeq,

Nanya

Main Board 제조업체

삼성전기, 대덕전자

대덕GDS, 코리아써키트

Substrate 제조업체LF : Sumitomo, Shinko

BGA : IBIDENShinko, Nanya

Substrate 제조업체LF : 삼성테크윈

BGA : 삼성전기

심텍, 대덕전자

2 동양종합금융증권 리서치센터


Contents

I. Investment Point

반도체 시장은 비메모리와 메모리 시장 모두 성장을 지속하고 있다. 2010년까지 전세계 반

도체 시장은 연평균 6.8%의 높은 성장률을 기록할 것이다. 메모리 반도체의 연간 가격 하

락폭이 큰 것을 감안하면, 출하량 기준의 성장은 이보다 높게 나타날 것이다. 이에 따라 반

도체를 패키징하기 위한 관련 업체에 대한 수요도 지속적으로 증가할 것이다.

반도체 패키징 방법에 있어서 Lead Frame 방식에서 Package Substrate로 전환되는

과정은 지속적으로 진행될 것이다. 이는 Package Substrate를 이용할 경우 공간 활용도

와 신호 손실 방지의 두 가지 측면에서 우월성을 가지기 때문이다. 이에 따라 Package

Substrate를 생산하는 업체와 Solder Ball 업체의 외형 성장이 예상된다.

반도체 chip 성능의 향상을 최대한 지원하기 위한 방안으로 FC-BGA의 적용 영역이 확

대되고 있다. 아직 적용되는 범위가 넓지는 않지만, 반도체 chip의 동작 속도 증가와 고성

능 반도체 출하 증가에 따라 응용 범위가 확대될 전망이다. 이에 따라 FC-BGA를 생산하

는 Package Substrate 업체와 Bump 가공 업체의 수요처 확대 효과가 나타날 것으로

예상된다.

국내 반도체 시장이 메모리 반도체 중심으로 형성되어 있는 특수성으로 인해, 2006년

DDR2 전환 본격화에 따른 수혜 업체가 나타나게 될 것이다. BOC를 생산하고 있는 국내

Package Substrate 업체와 Solder Ball 업체의 경우, 일반론적인 Package Substrate

시장 확대 차원이 아니라 직접적으로 피부로 느끼는 시장 성장에 직면하게 될 것이다.

삼성전자와 하이닉스 등 국내 메모리 반도체 업체가 최근 고정비 절감을 위해서 메모리 반

도체에 대해서도 패키징 외주를 증가시키는 방향으로 전략 전환을 하고 있다. 그 동안 국

내 패키징 시장은 Foundry 업체의 부재로 인해 성장을 이루지 못하였지만, 메모리 반도체

패키징 시장이 열리면서 도약기를 맞이하게 될 것으로 예상된다.

2006년 큰 폭의 성장이 예상되는 Package Substrate 시장을 감안하여, Package

Substrate 양산 단계에 진입해 있는 심텍과 대덕전자에 대해서 긍정적인 시각을 유지한

다. 대덕전자에 대해서 목표주가 10,000원과 투자의견 BUY, 심텍에 대해서 목표주가

15,000원과 투자의견 BUY를 제시한다.

동양종합금융증권 리서치센터 3

산업분석

II. 패키징(Packaging)이란 무엇인가?

1. 패키징의 정의

반도체 chip은 수 많은 미세 전기 회로가 집적되어 있으나 그 자체로는 반도체 완제품으

로서의 역할을 할 수 없으며, 외부의 물리적, 화학적 충격에 의해 손상될 수 있다.

그러므로 ① 반도체 Chip을 Substrate(Lead-frame or PCB:Printed Circuit Board)

에 탑재하여 전기적으로 연결해 주고, ② 외부의 습기나 불순물로부터 보호할 수 있게

EMC(Epoxy Molding Compound) 등으로 밀봉 포장하여 반도체로서 기능을 할 수 있

게 해주는 기술을 반도체 패키징(Packaging)이라고 한다.

전기적인 연결이라는 관점에서 패키징이 필요한 이유는 반도체 chip과 전자제품의 Main

Board의 회로폭에 차이가 있기 때문이다. 전자제품을 동작시키는 역할을 담당하는 반도체

chip은 그 자체로는 아무런 역할을 할 수 없고, 전자제품을 구성하는 회로에 연결되어야

비로소 자신의 기능을 다 할 수 있다. 문제는 반도체 chip을 회로 위에 바로 장착할 수 없

기 때문에 발생하게 된다. 최근 들어 반도체는 ㎚단위의 공정기술이 적용되고 있는데,

Main Board 역할을 하는 PCB의 경우 ㎛단위로 회로가 형성되고 있기 때문이다. 물론

반도체 chip의 입출력 단자의 크기가 ㎚ 단위가 되는 것은 아니지만, 최근 반도체 성능이

향상 되면서 입출력 단자 수가 증가 추세에 있기 때문에 여전히 mismatch의 문제가 남게

된다. 따라서 양자간의 차이를 양립시킬 수 있는 완충 역할이 필요하게 되었고, 그 역할을

담당하는 것이 바로 Package Substrate이다.

반도체는 정밀한 회로가 구현되어 있기 때문에, 외부의 충격이나 습기 등에 약점을 가지고

있다. 또한 동작 과정에서 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있어야, 오작동을 피할 수

있다. 패키징은 이러한 외부적 충격 등으로부터 반도체 칩을 보호하는 역할도 담당하고 있

다. 과거에는 EMC를 이용하여 패키징을 하였으나, 최근에는 반도체 chip의 소형화, 패키

징 방식의 변화 등에 따라 액상봉지제의 사용이 증가하고 있다.



패키징 :

반도체의 전기적 연결과

보호가 주요 목적

반도체 chip과 Main board

회로폭의 불일치에 대한

완충 역할 담당

반도체 chip 보호도

패키징의 주요 역할

반도체 패키징은 반도체 chip을 각종 Substrate(Lead Frame, Package Substrate

등)와 연결하는 단계와 Substrate와 Main Board를 연결하는 단계의 두 가지 단계로 구

성된다. 두 번째 단계는 엄밀한 의미에서의 패키징이라기 보다는 assembly 공정으로 정의

해야 할 것이지만, 여기서는 광의의 패키징 범위에 포함시키기로 한다. 첫번째 단계를 수행

하는 방법으로는 Gold Wiring과 Bumping의 두 가지 방법이 있으며, 두번째 단계를 수

행하는 방법으로는 Lead Frame을 사용하는 방식과 Ball을 사용하는 방식(BGA: Ball

Grid Array)이 있다. 이에 따라 패키지의 구조는 총 4가지(2X2=4)로 형성될 수 있다.

그러나 기술적으로 의미가 없는 Bumping-Lead Frame 조합은 사용되지 않고 있기 때

문에, 실질적으로는 ① Gold Wiring-Lead Frame, ② Gold Wiring-BGA, ③

Bumping-BGA의 세 가지 조합이 일반적으로 사용되고 있다.

90년대 중반까지 패키징은 반도체 Chip의 물리적인 보호와 Main Board 및 반도체 Chip

간의 단순한 전기적 연결을 제공하는 것이 가장 큰 목적이었다. 그러나 최근 들어서는 반

도체 Chip이 고성능화되면서 그 기능을 극대화시킬 수 있는 패키징 방식의 확보가 중요해

지고 있다. 또한, Mobile 기기 시장의 성장에 따라 실장 면적을 최소화시키는 방향으로 패

키징 기술의 중심이 변경되고 있다.


산업분석

적용 영역에 따라 다양한

패키징 형태 공존

패키징의 최근 추세 :

고집적화&고속화 지원

다양한 PKG의 예

Source: 삼성전자, STS반도체통신

2. 패키징의 구조

반도체 패키지 구조에 대한 이해를 수월하게 하기 위해, 편의상 패키지를 상부구조와 하부

구조로 나누어 보기로 한다. 상부구조는 반도체 chip과 Substrate간의 연결부로 정의하고,

하부구조는 Substrate와 Main Board간의 연결부로 정의한다. 반도체 chip은 CPU,

GPU, 각종 ASIC 등 비메모리 반도체와 DRAM, Flash Memory 등 메모리 반도체

모두를 포함한다. Substrate는 전통적인 Lead Frame 방식과 Ball 방식(Package

Substrate, BGA, CSP 등으로 다양하게 불림)의 두 가지 모두를 포함한다. Main

Board는 전자 제품 회로부의 Base를 이루는 PCB를 의미하며, PC의 Mother Board나

휴대폰 Main Board등이 여기에 해당된다.

협의의 패키징은 반도체 Chip과 Substrate를 연결하는 단계를 의미하는데, Substrate와

Main Board를 연결하는 Assembly도 광의의 패키징에 포함시키기로 하였다. 따라서 반

도체 Chip의 성능 극대화와 패키징 공간의 제약성 여부에 따라 적절한 패키징 조합이 이

루어지게 된다. 일반적인 기술 발달 과정을 보면“Gold Wiring-Lead Frame" →

“Gold Wiring-Package Substrate(=BGA)" →“Bumping(Flip Chip)-Package

Substrate(BGA)"의 단계를 거치고 있다고 할 수 있다.



반도체 - Substrate -

Main Board의

3단 구조 형성

일반적인 반도체 Package의 구조


반도체 Chip

Substrate

Gold Wiring

Bumping

Ball

상부구조

하부구조

Lead Frame

Package Substrate

Main Board

3. 특수한 패키징의 영역

그런데, 반도체 chip-Substrate-Main Board의 일반적인 패키징 구조와 달리 특수한 구조가

나타나는 패키징의 영역도 존재하고 있다. 대표적인 예로 휴대폰에서 TFT-LCD Driver IC

를 패키징하는 경우(COG: Chip on Glass)나 Graphic Chip을 패키징하는 경우(COF:

Chip on Film), 대형 TFT-LCD Driver IC를 패키징하는 경우(COF) 또는 PDP Driver

IC를 패키징하는 경우(TAB: Tape Automated Bonding) 등을 들 수 있다.

그런데, 휴대폰용 LCD 위에 Driver IC를 직접 실장하는 경우를 제외한 다른 방식들은,

Substrate를 생략하고 Main Board에 직접 반도체 chip을 실장하는 것으로 볼 수도 있

고, 한편으로는 특수한 형태의 Substrate를 사용하는 것으로 볼 수도 있다. Main Board

위에 반도체를 실장하는 일반적인 반도체 chip의 실장 방식과 달리, Main Board(TFT-

LCD나 PDP 모듈에서 PCB 부분이 될 것임)와 Display Panel 부분을 연결하는 위치에

Driver IC를 실장하기 때문에 나타나는 현상이다. 대형 TFT-LCD에서 LCD Driver IC

가 실장되는 COF Film이나 PDP Driver IC가 실장되는 TAB Film, 휴대폰용

Graphic chip이 실장되는 FPC를 Substrate의 일종으로 보는 경우에는 Panel-반도체

chip-Main Board의 특수한 패키징 구조로 봐야 하지만, Main Board로 볼 경우에는

Substrate가 생략된 형태가 된다.

휴대폰용 LCD Driver IC가 LCD Panel 위에 바로 실장되는 것은, Substrate가 생략된

채 Main Board에 반도체 chip이 직접적으로 패키징되는 것으로 볼 수 있다. 이 때,

Substrate가 생략됨에 따라 재료비가 절감되고, Packaging 공정도 단순화되기 때문에 원가

절감 효과가 발생한다. 셋트업체 입장에서는 원가 절감 때문에 이러한 방식을 선호하게 될 것

인데, Substrate 시장이 축소 과정을 겪게 되지 않을까 하는 우려가 제기될 수 있다.

그런데, 반도체 Chip을 Main Board와 직접 연결하기 위해서는 몇 가지 전제조건이 충족

되어야 한다. 첫째, 반도체 chip의 I/O count(입출력 단자)가 많지 않아야 한다.

Substrate를 사용하는 가장 큰 이유가 반도체 chip과 Main Board의 mismatch를 해

결하기 위해서라고 할 때, chip의 I/O count가 많지 않다면 main board 위로의 직접

패키징이 가능할 것이기 때문이다. 두 번째로는 첫번째 이유의 연장선상이 있는 것인데,

Main Board의 Line/Space가 Fine pitch를 구현했을 경우 직접 실장이 가능할 것이

다. 즉, chip의 I/O count가 많다고 하더라도 Main Board의 Line/Space가 충분히 미

세하다면 직접 실장이 가능하기 때문이다. 하지만, 반도체 성능의 고도화에 따른 I/O

Count 증가와 Bump Pitch 축소의 한계, Main Board Line/space 미세화의 어려움

등을 고려할 때, 이러한 조건을 만족하는 경우는 많지 않을 것이다. 따라서 반도체 chip-

Substrate-Main Board라는 현재의 패키징 구도는 당분간 그대로 유지될 것이다.


산업분석

일반적인 패키징 구조와

다른 형태의 실장 방식도

존재

Substrate가 생략될 경우

원가 절감에 기여

기술적 한계로 인해

직접 실장 방식의 확대는

크지 않을 것으로 예상

III. 패키징 산업의 구조

1. 패키징 산업의 구조

반도체 패키징은 반도체 chip과 Main Board를 연결하고, chip을 보호하기 위한 일련의

과정을 의미한다. 그런데, 이러한 패키징 과정의 완성을 위해서 반도체 제조업체에서부터

Main Board PCB를 제조하는 업체까지 다양한 Player가 시장에 참여하고 있다. 이하에

서는 각각의 시장 참여자들의 특성과 시장 경쟁 환경 및 기술의 변화 등에 대해서 검토해

보기로 한다.

반도체 패키징 산업과 관련된 업체는 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있을 것이다. 먼저 패

키징과 관련된 Material을 생산하는 업체가 있다. 반도체 제조업체, Bonding Wire 제조

업체, Bump 가공업체, Substrate 제조업체, Solder Ball 제조업체, Main Board PCB

제조업체 등이 여기에 포함될 것이다. 한편으로는 패키징 기술을 제공하는 업체가 있을 것

이다. 이들 전문 패키징 업체는 반도체 Chip과 Substrate를 연결하고 이를 다시 Main

Board에 장착하는 역할을 담당하게 된다.

먼저 반도체 업체는 메모리와 비메모리 반도체 제조업체 모두를 포함하게 된다. 국내에는

삼성전자와 하이닉스와 같이 메모리 반도체를 주력으로 생산하는 업체의 규모가 크지만,

전세계적인 관점에서는 비메모리 시장의 규모가 더욱 크게 형성되어 있다. 그러나, 삼성전

자와 하이닉스가 생산하는 DRAM과 Nand Flash만으로도 국내 패키징 관련 업체들에

게 큰 시장이 제공되고 있다고 할 수 있다.

Bonding Wire와 Bump는 서로 대체재의 관계에 있다. 국내의 대표적인 Bonding Wire

제조업체로는 MK전자가 있다. 국내 시장 점유율은 약 45% 정도에 이르고 있으며, 전세계

적으로도 약 12% 정도의 점유율을 유지하고 있다. Bumping 전문회사로는 네패스가 있

는데, 주로 TFT-LCD Driver IC나 Image Sensor용 Bump를 가공하고 있다.

Substrate 제조업체로는 Lead Frame 생산업체로 삼성테크윈, 풍산마이크로텍, LG마이

크론 등이 있으며, BGA는 삼성전기, 심텍, 대덕전자 등이 주요 생산 업체이다. 앞으로는

Lead Frame 시장을 BGA가 대체하는 추세가 강화될 것이다. DDR2부터 BGA의 일종

인 BOC가 사용되고 있는 DRAM 시장의 변화가 대표적인 예이다.



다양한 업체들이

패키징 과정 분업화에

참여 중

Solder Ball 업체로는 덕산하이메탈, MK전자 등이 있다. Lead Frame을 사용하는 경우

는 Substrate인 Lead Frame과 Main Board가 바로 연결이 되지만, BGA를 이용하는

경우는 연결 매개체로서 Ball이 사용된다. Solder Ball 시장규모는, BGA 시장 확대와 반

도체 chip 성능 고도화에 따른 Substrate 개당 Ball 수 증가 등으로 인해 성장이 지속되

고 있다.

Main Board 업체는 일반적인 PCB 업체들이 모두 포함된다. 휴대폰용 Main Board는

삼성전기, LG전자, 대덕전자, 코리아써키트, 디에이피 등이 대표적이며, TFT-LCD용

PCB는 대덕전자, 코리아써키트, 이수페타시스의 매출 규모가 크다. 통신장비용 PCB는 이

수페타시스와 대덕전자가 해외 거래선 확보에 따라 높은 매출 수준을 유지하고 있다.

한편 국내의 전문 패키징 업체로는 하나마이크론, STS반도체, 시그네틱스 등이 있다. 해외

의 유력 패키징 전문회사와 달리 주로 메모리 반도체에 대한 Back end 가공을 담당하고

있다. 메모리 반도체 중심으로 성장을 이룩한 국내 반도체 산업의 특성이 반영되고 있는

것이다. 반도체 제조업체가 고정비 부담을 완화하기 위해 후공정의 외주화 비중을 높이는

추세에 있기 때문에, 국내 패키징 시장의 규모도 지속적으로 성장할 것으로 전망된다.


산업분석

패키징 산업의 계층 구조


Packaging 업체


ASEAmkor

STATSChiPACSPIL

ASTAT


삼성전자, 하이닉스


Intel, Qualcomm


TANAKA, Heraus


MK전자, 희성

Bump 가공업체

Chipbond, Casio

Bump 가공업체

네패스


센쥬금속, 알파메탈


덕산하이메탈, MK전자

Main Board 제조업체IBIDEN, Compeq,

Nanya

Main Board 제조업체

삼성전기, 대덕전자

대덕GDS, 코리아써키트

Substrate 제조업체LF : Sumitomo, Shinko

BGA : IBIDENShinko, Nanya

Substrate 제조업체LF : 삼성테크윈

BGA : 삼성전기

심텍, 대덕전자

2. 반도체 제조업체

패키징 산업의 계층 구조에서 가장 상단을 차지하고 있는 반도체 제조업체는 비메모리 반

도체와 메모리 반도체 업체로 분류하는 것이 일반적이다. 그런데 관점을 조금 달리 할 경

우, 반도체 디자인을 담당하는 업체와 수탁생산을 담당하는 업체로 나눌 수도 있다. 반도체

디자인을 담당하는 업체 중에서 자체적으로 생산시설을 보유하지 않고 디자인만을 수행하

는 업체를 특별히 팹리스(Fabless) 업체라고 하며, 수탁생산을 담당하는 업체는 파운드리

(Foundry) 업체라고 부른다. 비메모리 반도체 분야에서는 R&D 및 디자인을 담당하는

Fabless 업체와 수탁생산을 담당하는 Foundry 업체의 분업화가 일반적인 추세이다. 반면

메모리 반도체의 경우는 보통 설계와 생산을 하나의 업체가 담당하고 있다.

이하에서는 패키징 산업 분석의 목적을 고려하여 반도체 업체를 비메모리와 메모리의 관점

에서 구별하지 않고, Fab의 보유 여부를 기준으로 살펴볼 것이다. 하나의 업체가 반도체

디자인과 생산을 모두 담당하고 있는 IDM 업체(Integrated Device Manufacturing 종

합반도체회사)와 달리, Fabless 업체와 Foundry 업체가 분화되어 있는 경우에는 자연스

럽게 Packaging 시장이 독립적으로 형성되는 특성이 있기 때문이다. 즉, 어떠한 경우든지

Substrate나 Lead Frame, Bumping 등의 물리적 시장 규모는 동일하겠지만,

Fabless-Foundry 분업화 여부에 따라 패키징 단계에서 차이점이 발생하는 것이다. 물론

IDM의 경우에도 패키징 단계를 외주 처리할 수 있지만, Fabless/Foundry 분업화 시장

에서는 패키징 업체의 등장이 강제적이라는 점에서 차별성을 가진다.

국내의 대표적인 반도체 업체로는 삼성전자와 하이닉스반도체를 들 수 있다. 그 외에 자체

생산라인을 가지고 반도체를 생산하는 업체로는 매그나칩반도체, 동부아남반도체가 있다.

국내에서는 이상의 4개 업체가 자체 Fab 설비를 보유하고 있다. 이 중 동부아남반도체만

이 순수한 의미의 Foundry 업체라고 할 수 있으며, 나머지 3개사는 생산능력의 대부분을

자사 제품을 생산하는데 할당하여 IDM 업체의 성격이 강하다. 삼성전자는 비메모리와 메

모리 반도체를 모두 생산하고 있으나, 알려진 바와 같이 메모리 비중이 높으며, 하이닉스반

도체는 100% 메모리 반도체를 생산하고 있다. 매그나칩반도체는 하이닉스반도체 비메모리

부문인 System IC 부문이 2004년 분사된 회사로, COMS 이미지센서와 디스플레이

Driver IC를 생산하고 있다.



반도체 제조 방식에도

다양한 분업의 스펙트럼

존재

패키징 산업 분석 편의 위해

반도체 업체를

Fab 보유 여부에 따라 구분

국내 반도체업체는

IDM 성격이 강해

국내 반도체 산업 구조와 달리 전세계적인 차원에서는 반도체 디자인과 위탁생산의 분업화

가 이루어지고 있다. 이와 같은 분업화가 이루어지는 이유는 다음과 같다. 첫번째로,

Foundry 업체의 전문화에 따라 규모의 경제 달성이 가능해진다. 다수의 고객들을 기반으

로 수요가 발생하기 때문에 단일 Foundry 업체 입장에서 규모의 경제가 달성될 수 있으

며, Cost 측면에서도 개별 반도체 업체가 각각 Fab을 보유할 경우보다 효율적이다. 두번째

로 생산의 유연성을 달성할 수 있게 된다. 특히 Foundry 업체에 대해서 고객의 포지션을

가지는 Fabless 업체의 경우 탄력적인 경기 대응이 가능하다. 세번째로 반도체 제조 공정

이 더욱 복잡화되고 있기 때문에 개별 업체 입장에서 발전하는 기술을 따라 잡는데 어려움

이 있을 수 있다. 그러나 대형화된 Foundry 업체는 생산 집중에 따른 규모의 성장에 따라

기술 발전에 대한 대응이 상대적으로 용이할 수 있다.


산업분석

Foundry 업체의

생산 전문화에 따른

장점이 많아

반도체 Design Wafer 가공 Back-end 국 내 해 외

통합된 IDM O O △ 삼성전자, 하이닉스, 매그나칩 IBM, Intel

경우 PKG 전문업체 X X O 하나마이크론, STS반도체 ASE, STATSChiPAC

분업화된Fabless O X X 엠텍비젼, 코아로직 Qualcomm, Nvidia

경우Foundry △ O X 동부아남반도체 TSMC, UMC

PKG 전문업체 X X O 하나마이크론, STS반도체 ASE, STATSChiPAC

반도체 제조 공정 분업화에 따른 구분


반도체 업체 Foundry 업체 순수 Foundry 업체 Fabless 반도체 업체

1 Intel TSMC TSMC Qualcomm(QCT Div)

2 Samsung UMC UMC ATIT Echnologies

3 Texas Instrument Chartered Chartered NVIDIA

4 Toshiba SMIC SMIC Broadcom

5 ST Microelectronics IBM Vanguard SanDisk Corporation

6 Infineon Technology Vanguard Dongbuanam Agilent(SPG Div)

7 Renesas Technology Hynix HHNEC Xilinix

8 Philips Semiconductor UMCj Jazz Semi Marbell Semiconductor

9 AMD Dongbuanam X-Fab MediaTek Incorporation

10 NEC Electronics HHNEC He Jian Altera

전세계 업태별 반도체 업체 순위

주: 반도체업체는 2005년 매출액 기준, 나머지는 2004년 기준Source: Gartner Dataquest, 전자부품연구원

3. PKG 상부 구조 : Chip-Substrate

1) Bonding Wire vs. Bump

반도체 chip과 Substrate를 연결하는 방식은 크게 Bonding Wire를 이용하는 방식과

Bumping 방식의 두 가지로 구분할 수 있다. Bonding Wire를 이용하는 방식은 미세한

Gold Wire(金絲)를 이용하여 반도체 chip과 Substrate를 전기적으로 연결하는 것이다.

반면 Bumping 방식은 반도체 chip에 돌기 형태의 Bump를 형성하여 Substrate와 직접

연결하는 방식이다. 과거에는 Gold Wiring 방식이 일반적으로 사용되었지만, 최근에는 반

도체 Chip 성능의 향상에 따라 Bumping 방식(일반적으로 Flip-Chip 방식으로 불리기도

함)의 사용 범위가 넓어지고 있다.

Bonding Wire를 이용하는 것과 Bumping 기술을 적용하는 방식 간에는 크게 두 가지의

차이점이 있다. 첫번째로, Gold Wiring은 반도체 Chip의 側面과 Substrate를 Gold

Wire로 연결하는 반면, Bumping은 반도체 Chip의 全面을 이용하여 Bump를 형성할 수

있다. 따라서 공간 활용 측면에서 Bump를 이용하는 방식이 Gold Wiring 방식에 비해서

효율적이라 할 수 있다. 두번째로, Bump를 사용하게 될 경우 반도체 Chip과 Substrate

간의 연결 거리가 단축되면서 각종 신호 손실이 최소화되고, Chip 성능이 최대한 발휘될

수 있는 장점이 있다. 최근 반도체의 동작 속도가 GHz급 이상으로 고속화되고 있는 추세

이므로, Bumping 방식을 채택하는 영역이 점차 확대될 것으로 예상된다. 이상의 두 가지

차이점을 고려해 보았을 때, Bump를 이용하는 방법이 Gold Wiring 방식에 비해 기술적

으로 다소 개선된 것이라 할 수 있을 것이다. 그러나 실제 패키징 작업에 적용하는데 있어

서는, 공간 절약의 필요성, 비용 문제, 기술 적용의 한계, Chip 성능의 수준 등이 종합적으

로 고려되어야 한다. 따라서, 모든 패키징 방식이 Wire Bonding 방식에서 Bumping 방

식으로 일방적으로 진화할 것이라는 획일적인 결론 도출은 옳지 않다.



Wire Bonding과

Bumping의

두 가지 방식 공존

Bumping 방식이

Wire Bonding 방식에

비해서 진화된 기술

Gold-Wiring과 bumping 방식의 비교

Source: 엠케이전자, 동양종합금융증권 리서치센터

Bumping 방식Gold Wiring 방식

반도체 Chip

Bump

Substrate

2) Bonding Wire

Bonding Wire로는 보통 금(gold; Au)이 사용된다. 금이 전도성이 좋고 용융점이 높은

특성을 지니고 있기 때문이다. 최근에는 은(silver; Ag)이나 구리(copper; Cu)를 소재

로 한 Bonding Wire도 개발되고 있지만, 아직 특성상의 문제로 인해 금이 널리 사용되고

있다.

Bondig Wire의 제조 공정은 다음의 여섯 단계의 공정을 거치게 된다.

1. 정제 : 원재료로 순도 99.99%의 금괴를 사용하지만, 추가적인 순도 변경 작업을 수행한다.

2. 용해 : 금을 Wire 형태로 가공하기 위하여 용해시킨다.

3. 주조 : 용해된 금을 손가락 굵기의 Wire 형태로 변형시킨다.

4. 신선(drawing) : 굵은 상태의 금을 좁은 구멍을 통해 늘려 뽑아 원하는 굵기의 가는 Bonding

Wire를 생산한다.

5. 열처리 공정 : working hardness 현상을 방지하기 위한 공정...신선 과정 중간중간에 수행한다.

6. 권선(Wiring) : 최종 출하를 위해 Gold Wire를 감는 공정이다.

이러한 공정을 거치는 가운데, 특히 Bonding Wire의 품질에 영향을 미치는 것은 초정밀

합금 기술, 극세 가공 기술, 그리고 열처리 기술이다. 개별 Customer의 요구를 충족시키기

위해서는 다양한 특성를 가진 Bonding Wire를 생산해야 하는데, 이를 위해서는 소량의

불순물을 주입하는 도핑 공정에서의 노하우가 필수적이다. 이에 따라 초정밀 합금 기술의

보유가 필수적이다. 극세 가공 기술은 주로 신선(drawing) 과정과 관련이 있다. Gold

Wire의 강도가 유지되는 가운데, 얼마나 가는 굵기로 Wire를 뽑아낼 수 있는가의 문제이

다. 열처리 기술은 금의 가공 과정에서 나타날 수 있는 경화(hardness) 현상을 방지하기

위한 것으로, 향후 패키징 단계에서의 디자인 자유도 및 가공의 용이성 확보를 위해 필수

적이기 때문에 중요하다.


산업분석

Bonding Wire는

대부분 금(Au) 사용

초정밀 합금, 극세 가공,

열처리 공정이

Bonding Wire 생산의

Key 경쟁력

3) Bump

Bump란 반도체 chip을 기판에 TAB 또는 Flip Chip 방식으로 연결하거나, BGA와

CSP등을 회로기판에 직접 접속하기 위한 전도성 돌기를 지칭한다. Bonding Wire와 마찬

가지로 Bump의 소재로는 금이 사용되기도 하지만, 일반적으로는 Solder가 사용되고 있다.

TFT-LCD Driver IC에 사용되는 Bump는 일반적으로 Gold가 사용되고 있다. Solder의

소재는 과거에 납과 주석(Pb+Sn)이 주로 사용되었으나, 최근 RoHS법 등 환경 규제가 강

화되면서 SAC(Sn-Ag-Cu: 주석-은-구리) 조합의 이용이 대세로 자리잡고 있다.

범프의 역할은 크게 두 가지이다. 첫째는 Flip-Chip 가공이 용이하도록 반도체 IC 전극의

높이를 높이는 역할을 하고, 둘째는 전극재료를 외부 전극과 접속이 용이한 재료로 교체하

는 역할을 한다. Bump의 모양은 Solder Bump의 경우 Reflow 공정을 거치기 때문에

표면장력 효과에 의하여 Ball 모양으로 형성되는 반면, Au Bump는 도금형태인 사각 기

둥 모양으로 형성된다.

Bump를 가공하는 방식은 모두 6가지 정도가 있다. ① 금속 Mask나 Wafer 위에 다른

방식의 Solder Mask를 사용하여 Solder를 증착시키는 Evaporation 방법, ② 전해도금

방식을 통해 Solder를 증착시키는 방법인 Electroplating 방법, ③ Solder Paste를 사용

하여 Pad상에 인쇄한 후, Reflow하여 solder를 형성하는 방법인 Screen Printing 방법,

④ Solder Ball 탑재 방법, ⑤ Super-Juffit 방법, ⑥ Stud 방법 등이 있다. 최근에는

Screen Printing 방법이 가장 많이 사용되고 있는데, 제조 원가와 가공의 용이성에서 장

점을 가지고 있기 때문이다.



Bump의 소재는

Gold 또는 Solder 사용

소재와 Application에 따라

다양한 Bump 제조 방식

존재

다양한 Bump 가공 방식이

존재

Au 및 Solder Bump의 비교

Source: 네패스

Solder BumpAu Bump

4) Market Analysis

패키징 공정의 상부구조로 정의한 반도체 Chip과 Substrate간 연결을 담당하는

Bonding Wire와 Bump 중에서 아직은 Bonding Wire가 훨씬 큰 시장을 차지하고 있

다. Bump의 적용이 TFT-LCD나 PDP 등 Flat Panel Display의 Driver IC와

CIS(CMOS Image Sensor), 컴퓨터용 CPU 및 Chipset, GPU등의 제품에 그치고 있

기 때문이다. Buming 방식이 Bonding Wire 방식에 비해서 기술적으로 우월함에도 불

구하고 시장을 빠르게 대체하고 있지 못하는 것은 다음과 같은 이유에서이다.

① High Performance 반도체 비중이 높지 않음

CPU의 속도 경쟁이나 이에 따른 Chipset 및 메모리 반도체의 동작 속도 증가가 요구되

는 PC 산업과 달리 대부분의 비메모리 반도체는 High Performance를 요구하지 않는

것이 일반적이다. 따라서 전세계 반도체 생산이 증가하고 있는 가운데 특정 Application에

대한 Bumping 방식으로 전환이 발생한다고 하더라도, 즉각적인 Bonding Wire 시장

의 축소로는 연결되지 않고 있는 것이다.

② Bonding Wire를 이용한 패키징 장비의 선투자

전세계 주요 패키징 업체의 경우 Bonding Wire를 이용한 설비가 대부분이기 때문에, 산

업 구조상 Bumping방식으로의 급속한 변화가 저항에 직면할 수 있다. 그러나, 이러한 이

유는 기계장치의 내용 연수 도달에 따라 해소될 것으로 예상되기 때문에 근본적인 원인이

될 수 없을 것이다.

이에 따라 당분간은 Bumping 시장과 Bonding Wire 시장이 동반 성장하는 모습을 보

일 것으로 전망된다. 향후 3년간 Bonding Wire 시장의 연평균 성장률은 7.8%를 기록할

것으로 예상된다.


산업분석

Bump의 Bonding Wire

대체는 시간이 걸릴 전망

세계 Bonding Wire 사용량

15,000

12,000

9,000

6,000

3,000

0

Source: 엠케이전자

(K km)

2004 2005 2006E 2007E 2008E

7,3086,664

6,9366,6416,2926,156

4,644 5,148 5,889

7,022

IDM

PKG업체

국내 최대의 Bonding Wire 생산업체인 MK전자의 세계시장 점유율은 2004년 기준으로

약 12% 정도를 기록하였다. 일본의 TANAKA와 Sumitomo가 1, 2위를 차지하고 있

으며, 독일의 Heraus가 3위를 유지하고 있다. 한편 국내시장에서는 MK전자의 시장점유율

이 45%에 달하고 있는 가운데, Heraus와 희성이 2, 3위를 기록하고 있다. 국내 반도체

생산의 대부분을 차지하고 있는 삼성전자 및 하이닉스에 대한 MK전자의 내부 점유율이

약 50% 가까이에 달하고 있기 때문에, 국내 시장 전체로도 높은 점유율을 유지하고 있는

것이다.

Bumping 시장의 경우 자세한 통계가 없기 때문에, 정확한 시장 규모와 점유율을 파악하

기는 쉽지 않다. 삼성전자는 System LSI에서 생산하고 있는 LDI 제품에 대해서는 자체

Bumping 가공을 하고 있으며, Bumping Capa를 초과하는 부분에 대해서 네패스 등에

외주를 주고 있는 것으로 알려지고 있다. 네패스는 삼성전자의 LDI 제품, 매그너칩이나 마

이크론 등의 CIS 제품 등에 대한 Bumping 가공을 수행하고 있다.



국내 Bonding Wire 시장

MK전자 점유율 45%

국내 Bumping 전문 업체로는

네패스가 독보적

MKE45%

Heraus30%

기타25%

Source: MK전자

국내 Bonding Wire 시장 점유율 세계 Bonding Wire 시장 점유율

K&S9%

TANAKA29%

Heraus13%

Sumitomo22%

MKE12%

기타15%

5) 소 결 : 당분간 Bonding Wire와 Bump의 동반 성장이 가능

패키징 공정의 상부 구조에 사용된다는 점에서 Bonding Wire와 Bump는 유사점을 가

지지만 성장의 Story에 있어서는 두 가지 측면에서 서로 다른 길을 걷게 될 것으로 전망

된다.

첫번째로 실제 시장 규모의 성장 여부와는 상관 없이 기술 발전의 추세로 보았을 때,

Bonding Wire의 입지가 축소될 수 밖에 없는 반면 Bumping 시장의 영역은 지속적으로

증가할 것으로 예상된다. 현재는 FPD Driver IC나 CPU, Chipset, GPU, CIS 등의

제한적인 영역에만 Bumping 방식이 적용되고 있다. 그러나 메모리반도체가 DDR3부터는

동작속도가 1GHz 이상으로 고속화되면서 Bumping 방식의 적용 가능성이 높아지는 등

수요가 지속적으로 증가할 것이다. 물론 현재 생산이 막 시작된 DDR3의 경우 여전히

Gold wiring 방식이 적용되고 있는 것으로 알려지고 있지만, 대세는 Bumping 방식이

적용되는 방향이 될 것이다.

두번째의 차이점은 Bonding Wire 업체의 경우 특정 생산기지에서 생산을 수행한 후 전

세계 패키징 업체를 상대로 공급이 가능한 반면, Bumping 가공 회사는 반도체 제조업체

와의 지리적 접근성을 극대화해야 한다는 점이다. 이는 Gold Wire의 경우 운송비가 저렴

하고 이동성이 용이한 반면, Bumping 공정이 행해지기 위해서는 Wafer 상태로의 이동이

요구되기 때문에 원거리 이동이 곤란하기 때문이다. 따라서 Bonding Wire 생산업체는

특정 장소에서의 안정적인 수율 확보와 품질 개선, 그리고 Global한 영업력이 가장 중요한

성장의 Factor가 되는 반면, Bumping 가공업체의 경우 반도체 제조업체와의 지리적 접

근성을 고려한 전략적 해외 진출이 추가적으로 고려되어야 한다.


산업분석

Bonding Wire와

Bump의 성장 Story에는

차이점이 존재

산업 구조상 성장 동력 제품 특성상 성장 동력

Bonding Wire 업체 반도체 chip 출하량 증가 안정적 수율 확보와 영업력

Bump 가공 업체 Bump의 Bonding Wire 대체 반도체 제조업체와의 접근성

Bonding Wire 업체 및 Bumping 업체 성장 동력 비교


4. Package Substrate 제조업체

1) Lead Frame vs. Package Substrate

Lead Frame과 Package Substrate는 현재 공존하면서 각자 성장하는 모습을 보이고

있지만, 궁극적으로는 Package Substrate가 Lead Frame을 대체하는 경향을 보일 것

으로 예상된다. 이미 많은 비메모리 반도체 패키징 영역에서 Lead Frame이 Package

Substrate로 대체되고 있으며, 최근에는 메모리반도체의 패키징에도 Lead Frame 대신

에 Package Substrate의 일종인 BOC가 사용되고 있다. Lead Frame이 Package

Substrate에 비해 저렴하기 때문에, low end 반도체 실장 분야에서 명맥을 유지할 것이

지만, Package Substrate로의 변화라는 대세를 거스를 수는 없을 것으로 전망된다.

Lead Frame과 비교한 Package Substrate의 장점은 크게 두 가지 측면에서 정리할 수

있다. 첫번째로 공간 활용도에 있어서 Package Substrate가 우월하다. Lead Frame은

반도체와 Main Board의 연결에서 Lead를 이용하는 반면, Package Substrate는 Ball

을 이용하기 때문이다. 이는 반도체 chip과 substrate간의 연결에 있어서 제기되었던 공

간 활용도와 비슷한 맥락에서 이해할 수 있을 것이다. 즉, Lead Frame의 경우

Package의 측면을 이용하기 때문에, Lead 만큼의 공간을 더 사용하게 되고 Lead의 수

도 한계를 가질 수 밖에 없다. 반면 Package Substrate의 경우는 Ball이 Package의 전

면에 대해서 아래쪽에 자리잡기 때문에, Package와 Main Board간의 연결 통로를 더 많

이 확보할 수 있으며, 공간도 절약이 가능하다. 최근 Mobile Device 시장이 빠르게 성장

하고 있기 때문에, Package Substrate의 적용 범위는 급속히 확대될 것으로 전망된다.



Package Substrate가

Lead Frame을

대체하는 것이 대세

Package Substrate의

공간 활용도가

Lead Frame에 비해 우수

각종 패키지 타입별 실장 면적 비교

Source: Heraus

두번째로 들 수 있는 Package Substrate의 장점은 반도체 패키지와 Main Board의 연

결 거리가 짧아짐에 따라 신호 손실이 최소화된다는 점이다. 예전에는 반도체 성능이 그다

지 고도화되지 않았기 때문에 Lead를 통과하더라도 그다지 큰 문제가 발생하지 않았다.

그러나, 최근에는 반도체 chip의 동작 속도가 빨라지고 처리하는 데이터의 양이 증가하면

서 신호 손실의 최소화가 중요한 과제로 대두되고 있다. 이에 따라 Lead Frame이

Package Substrate로 대체되는 현상이 발생하고 있다. 대표적인 예로 DDR2부터 BOC

를 이용하는 것으로 패키징 방식이 변화한 DRAM 시장을 들 수 있을 것이다.

가격적인 측면에서는 Lead Frame이 Package Substrate에 대해서 경쟁력을 가지고

있다. 제품의 종류에 따라 차이가 있지만, 2005년 4분기 기준으로 Lead Frame은 1,000

개당 6.3달러 정도(개당 6.5원 내외)에서 51달러(개당 52.2원 내외)까지 광범위하게 가격

이 형성되고 있다. 반면, Package Substrate 가격은 개당 평균 271원 정도이고, 가격 범

위도 130원에서 250원 사이에서 형성되고 있다. FC-BGA의 경우는 가격이 개당 2,000원

정도에 달하고 있다. FC-BGA를 제외할 경우에도 Package Substrate 가격이 Lead

Frame 대비 5배~40배까지 고가에서 거래되고 있음을 확인할 수 있다. 따라서 최근

Package Substrate 시장의 확대는 가격경쟁력 측면보다는 성능적 우월성을 기반으로 이

루어지는 현상으로 이해되어야 할 것이다.


산업분석

신호 손실 최소화 차원에서도


Lead Frame에 비해 우수

Package Substrate로의

전환은 가격 경쟁이 아닌

성능 경쟁에서의 우위를

기반으로 진행

Lead Frame과 Package Substrate 가격 추이

8.0

7.5

7.0

6.5

6.0

300

250

200

150

100

주: LF가격은 풍산마이크록텍 사업보고서 참조, PS가격은 당사 추정치Source: 풍산마이크로텍, 동양종합금융증권 리서치센터

($/Kpcs) (원/pcs)

2003 2004 2005

Lead Frame(좌축)

BGA(우축)

2) Lead Frame

리드프레임 제작방법은 크게 2가지로 나누어 진다. 첫째로 기계적인 방법을 이용하는

Stamping Lead frame과 둘째로 화학적인 방법을 이용하는 Etched Lead frame으로

크게 구분된다. Stamping 방식의 특징은 금형을 이용하여 대량 생산을 활용한 저원가 생

산이 가능하며, Low Pin의 안정된 품질을 요구하는데 주로 사용된다. Etched 방식은 사

진기술과 부식기술을 활용하여 개발초기의 단납기 및 Fine Pitch의 정교한 Spec을 요구

하는 제품에 주로 채용된다. 국내 Lead Frame 시장은 약 80% 정도가 stamping 방식

이며, 20% 정도가 etching 방식을 사용하고 있다. Stamping 방식의 Lead Frame을 제

조하는 업체는 삼성테크윈, 풍산마이크로텍, LS전선 등이 있으며, Etching 방식을 사용하

는 업체는 아큐텍반도체기술, LG마이크론, 삼성테크윈, 삼남전자, 칩트론 등이 있다.

국내 Lead Frame 시장은 Stamping 방식과 Etching 방식이 혼재되어 있어서 정확한

시장점유율을 도출하기가 어렵다. 하지만, 삼성테크윈, 풍산마이크로텍, LG마이크론, LS전

선, 아큐텍반도체 등의 매출액을 합하면 전체 시장의 80% 정도를 커버할 수 있을 것이다.

이 중 LS전선을 제외한 4개 주요 업체의 Lead Frame 매출액 추이를 살펴보면, 아직

2000년도 IT 호황기 수준을 넘어서지 못하고 있는 것으로 보인다. 2001년을 저점으로 하

여 매출액이 점차 증가하고 있지만, 증가율은 그다지 높지 않다. 이는 한편으로 현재의 업

황이 2000년 호황기에 못 미치고 있다고 볼 수도 있지만, 그것보다는 Package

Substrate에 의한 대체로 인해 전체 시장규모 성장이 제약되고 있다고 보는 것이 타당할

것이다.



Lead Frame은

Stamping과 Etching의

두 가지 방법에 의해 생산

Lead Frame 성장성은

그다지 높지 않아

국내 주요 Lead Frame업체 매출액 추이

5,000

4,000

3,000

2,000

1,000

0

Source: 각 사 사업보고서

(억원)

2000 2001 2002 2003 2004 2005

삼성테크윈

아큐텍반도체

LG마이크론

풍산마이크로텍

3) Package Substrate

Package Substrate는 보통 BGA(Ball Grid Array)라고 부르는데, 각 제품의 특성에

따라 CSP(Chip Scale Packsge), BOC(Board on Chip), UTCSP(Ultra-thin

CSP), FC-BGA(Flip-Chip BGA) 등으로 표현되기도 한다.

BGA(Ball Grid Array)는 Package Substrate가 가지는 구조적인 특성에 착목하여 표현

하는 방식이다. 즉, Lead가 아닌 Ball을 이용하여 substrate를 Main Board와 연결한다는 점

을강조한표현이다. BGA라는표현은 Package Substrate 만큼 일반적으로사용되고 있다.

CSP(Chip Scale Package)는 Package Substrate 중에서 Substrate의 크기가 반도

체 chip 크기의 120%를 넘지 않는 제품에 대해서 특별히 부르고 있는 표현이다. 이러한 경

우는 일반적인 BGA에 비해서 배선 밀도가 조밀하게 형성된다. CSP의 가장 큰 목적은 실

장 면적에 축소에 있기 때문에 주로 사용되는 application은 Mobile Device가 될 것이다.

BOC(Board on Chip)는 CSP 중에서 DDR2에 사용되는 제품을 특정하여 부르는 용어

이다. DRAM 패키징을 할 때, DDR2부터는 Lead Frame이 아닌 BGA를 사용하고 있는

데, 일반적인 BGA의 구조와는 조금 다르게 Chip이 거꾸로 실장되는 특성 때문에 BOC란

이름이 붙게 되었다. DDR2의 경우 Chip의 I/O 부분이 일반적인 반도체와 달리 Chip

중앙에 배열되어 있기 때문에 Wire Bonding이 이루어지는 부분도 Substrate의 중앙에

위치한다. DDR2에서 전통적인 메모리 모듈의 Packaging 방식인 Lead type을 사용하지

않고 BOC를 사용하는 것은 노이즈 발생을 최소화하기 위해서이다. 이것이 메모리 모듈에

대해서 Mobile 기기와 같이 공간 제약성이 크게 나타나지 않음에도 불구하고 Package

Substrate를 사용하는 이유이다. 즉, DDR2의 Clock speed가 기존 제품의 2배로 증가함

에 따른 신호 손실 최소화가 주요 사용 목적이 된다.

CSP 중에서 두께가 0.12mm 이하인 제품을 특히 UTCSP(Ultra thin CSP)라고 부르

고 있다. UTCSP는 박판을 사용하기 때문에 전체 Package의 두께를 줄일 수 있어서, 소

형화, 경량화가 요구되는 Mobile 기기에 적합한 제품이다. 그런데, 요즘에는 MCP(Multi-

Chip Package : 다수의 chip을 stack하여 패키징하는 방식)에 UT-CSP가 주로 사용

되기 때문에, MCP용 Package Substrate라는 의미로 사용되기도 한다.

일반적인 BGA는 반도체 chip과 Substrate간의 연결이 Gold-Wiring으로 이루어지지만,

FC-BGA(Flip-Chip BGA)는 bump를 통해 연결된다는 점이 가장 큰 특징이다. FC-

BGA는 현존하는 패키징 방법 중 가장 진화한 방법이라고 할 수 있다. FC-BGA에 대해

서는 뒤에서 좀 더 자세히 알아 보기로 한다.


산업분석

Package Substrate는

구조 특성에 따라

다양한 표현 존재



각종 Package Substrate의 구조


제 품 특 징 용 도

P-BGA 가장 일반적인 BGA 일반적인 반도체 packaging용

CSP 크기가 Chip 크기의 120%를 넘지 않는 BGA 주로 Mobile 제품에 사용

BOC Chip을 뒤집어 Chip 중앙부에 Wire Bonding DDR2 packaging용

UTCSP 두께가 0.12mm 이하인 CSP 휴대폰에 사용되는 MCP용

FC-BGA Chip을 뒤집어 Bump로 Chip과 BGA 연결 CPU, Chipset, GPU 등

Package Substrate 분류


BGA/CSP MCM

BOCFC-BGA

Package Substrate 간의 상관 관계


BGA(Ball Grid Array)

CSP(Chip Scale Package)

FC-BGA(Filp Chip BGA)

UT-CSP(Ultra-Thin CSP)

FC-BGA는 일반 BGA와 비교하여 반도체 chip과 Substrate간의 연결이 Bonding

Wire가 아닌 bump로 이루어진다는 특성을 가지고 있다. 일반 BGA가 아닌 FC-BGA를

사용하는 가장 큰 이유는 반도체 성능의 고도화에 따라 I/O count가 증가하면서 bond-

ing Wire로는 대응이 불가능하게 되는 경우가 발생하기 때문이다. FC-BGA로 전환되는

기준으로 반도체 처리 속도의 고속화가 제기되기도 하는데, 이는 한편으로는 타당한 면이

있지만, 반드시 반도체의 속도와 FC-BGA로의 전환이 동행하는 것은 아니다. Intel CPU

의 속도는 4GHz 이상이지만, 역시 FC-BGA가 적용되는 North Bridge Chipset이나

GPU의 경우는 500~600MHz에 그치고 있다. 반면 1GHz의 속도를 가지는 DDR3의 경

우는 아직 Wire-Bonding 방식이 사용되고 있기 때문이다. FC-BGA는 일반 BGA와 비

교하여 Line/Space가 훨씬 미세해지는 특징이 있으며, Pattern 형성 방법도 일반적인

PCB 제조방식인 Subtractive법이 아닌 Semi-additive 방식을 사용하게 된다.

FC-BGA로의 전환은 일반 BGA와 비교하여 다음의 장점을 가지게 된다. ① 전기적 특

성(electrical performance)이 향상되게 된다. Bonding Wire를 사용하는 경우와 비교하

여 bump를 사용하게 되면 물리적 거리가 단축되기 때문에 신호 손실이 최소화되기 때문

이다. ② 열적 대응력이 향상된다. Bonding Wire를 사용하는 경우에는 반도체 chip 보호

를 위해 EMC로 패키지 전체를 덮게 되어 열방출에 제약을 받지만, FC-BGA의 경우는

bumping 부분의 보호를 위한 underfill 공정만을 거치기 때문에, 반도체의 열방출이 용이

하게 된다. ③ 반도체 chip과 Substrate를 직접 bump로 연결하기 때문에 Assembly

cost가 절약된다. Solder의 특성상 Auto-alignment가 가능해지기 때문이다. 물론 FC-

BGA의 가격이 일반 BGA에 비해 2~3배 이상 비싸기 때문에, 전체 비용은 높을 것이다.

그러나 원재료비를 제외한 순수한 assembly cost 측면에서는 FC-BGA가 장점을 가지

게 된다.

이상과 같은 FC-BGA의 특성과 장점으로 인해 향후 FC-BGA의 적용 영역은 꾸준히 증

가할 것으로 예상되고, 관련 부품업체의 실적도 호조를 이어갈 것이다.


산업분석

FC-BGA는 일반 BGA와

비교하여 적용 조건과

패키지 구조,

제조 방식 등에서 차이

전기적 특성 향상,

열방출 특성 우수,

Ass'y cost 절감 등의

장점 보유

BGA FC-BGA

Chip-substrate 연결 Gold-Wiring bump

Substrate-MB 연결 Ball Ball

Ball 600~700 Ball 700~6,000 Ball

Line/Space 30 /30 20 /20

Pattern 형성 subtractive Semi-additive

일반 BGA와 FC-BGA의 비교


현재 FC-BGA의 주요 application은 Intel CPU, Northbridge chipset, Graphic

Chip, Game Console 등이다. 일반 Micro Processor에도 FC-BGA가 적용되는 경우

가 있다. 아직 전체 package Substrate 시장에서 FC-BGA가 차지하는 비중은 높지 않

지만, 반도체 chip 성능의 고도화에 따라 FC-BGA가 적용되는 영역은 지속적으로 확대될

전망이다.

FC-BGA를 생산하고 있는 업체는 일본의 IBIDEN, SHINKO, 한국의 삼성전기, 대만의

Nanya 등이 있다. IBIDEN이나 SHINKO는 주로 CPU용 FC-BGA를 생산하고 있으

며, Nanya는 Chipset용이나 GPU 비중이 높다. 삼성전기는 최근까지 대부분의 Capa를

Chipset용 FC-BGA 생산에 할당하여 왔는데, 2006년 6월에 설비 투자가 완료되면

GPU용 제품 생산량을 증가시킬 계획을 가지고 있다. 삼성전기는 Intel chipset용 FC-

BGA 시장 점유율 1위를 유지하고 있는 것으로 추정된다.



반도체 chip 성능의

고도화에 따라

FC-BGA 적용 영역 확대

국내에서는

삼성전기가 유일하게

FC-BGA 생산

업체명 국 적 주요 application

IBIDEN 일 본 Intel CPU

SHINKO 일 본 Intel CPU

삼성전기 한 국 Intel NorthBridge Chipset, GPU

Nanya 대 만 Intel NorthBridge Chipset, GPU

주요 FC-BGA 생산업체와 application


FC-BGA의 적용 예

Source: 삼성전기

5. PKG 하부 구조 : Substrate-Main Board

Lead Frame은 그 자체로 Substrate이면서 Main Board와의 연결까지 담당하고 있기

때문에, 패키지 하부구조에 대한 논의는 Package Substrate에 국한될 것이다. Package

Substrate에서는 Substrate와 Main Board를 연결하는 데 Solder Ball을 사용하게 된

다. Solder Ball은 도전성과 접착 특성이 우수해야 한다. 이에 따라 Solder Ball의 소재로

는 과거에 주석(Sn)과 납(Pb)이 사용되었지만, 최근 무연 소재 사용이 의무화되면서, 주석,

은, 구리 조성인 SAC(Sn/Ag/Cu) 계열이 시장의 주류가 되어가고 있다.

Solder Ball을 생산하는 방법은 크게 두 가지 종류가 있다. 하나는 Wire cutting 방식으

로 Wire 상태의 재료를 자른 뒤 가공을 통해 Solder Ball을 제작하는 방식이다. 다른 하

나는 atomizing 또는 metal jetting 방식으로 용액 상태의 물질에 압력을 가하여 작은

구멍을 통해 분사시킴과 동시에 유체 또는 가스에 통과시키며 고체화시키게 된다. Wire

Cutting 방식에 비해서 atomizing 방식이 Solder ball의 균일성 확보에 우수한 특성을

가지고 있다. 국내 Solder Ball 업체는 atomizing 방식을 사용하여 높은 제품 품질과 수

율을 유지하고 있다.

국내 Solder Ball 시장은 세계 시장 점유율 1, 2위 업체인 Alpha Metal(미국)과 Senju

Metal(일본)이 시장을 장악하고 있다가, 최근에 덕산하이메탈과 MK전자 등 국내 업체의

점유율이 확대되어 약 60% 이상 시장을 점유하고 있는 것으로 파악되고 있다. 특히 덕산

하이메탈의 경우 삼성전자 60%, 암코코리아 25%, 스태츠칩팩코리아 50%, 시그네틱스

100% 등 국내 주요 패키징 업체에 대해 높은 점유율을 기록하고 있다.

현재 패키징 방식이 기존의 Lead Frame 방식에서 BGA 방식으로 전환되고 있어서

Solder Ball 업체의 공급처는 지속적으로 확대되고 있다. 또한 Package의 소형화 추세에

따라 Solder Ball도 소형화되고 있는데, Solder Ball의 경우 소형 제품일수록 높은 단가

가 형성되기 때문에, 상대적으로 판가 인하 압력에서 자유롭게 성장을 지속할 수 있는 여

건이 마련되어 있다.


산업분석

Package Substrate와

Main Board간 연결에는

Solder Ball 사용

국내 업체 생산기술

세계적 수준 접근

국내 Solder Ball 시장

국산화 과정 진행 중

BGA 시장 성장,

Solder Ball 소형화가

기회요인으로 작용

6. 패키징 업체

서두에서 밝혔듯이 패키징 전문업체가 존재할 수 있는 근거는 Fabless 업체와 Foundry

업체의 분업화가 된다. IDC(종합 반도체 업체) 중심의 구조하에서도 독자적인 패키징 업체

가 존재할 수 있지만, Fabless/Foundry 분업화 구도에서는 패키징 업체의 등장이 필연적

이기 때문이다. 대만이나 동남아시아 지역에 TSMC, UMC 등 대형 Foundry 업체가 존

재하고, 동시에 ASE(대만), SPIL(대만), TATSChiPAC(싱가폴) 등 주요 패키징 업체가

공존하는 것은 바로 이와 같은 이유 때문이다.

패키징 업체는 웨이퍼 상태의 반도체를 들여온 뒤, 절단, 본딩, 몰딩 등의 공정을 거쳐서 최

종적으로 완성된 반도체 제품을 출하하게 된다. 각각의 공정에서 높은 수율을 유지하는 것

이 패키징 업체의 경쟁력이 되겠지만, 최근에 패키징 업체에게 요구되는 것은

Backgrinding 기술이라고 할 수 있다. 이는 웨이퍼 상태의 반도체를 얇게 가공하는 기술

이다. Mobile 기기에 적용되는 반도체의 경우 패키지의 두께를 얇게 하는 것이 경쟁력이

되고 있는 것인데, 특히 MCP 제품이 증가하면서 Backgrinding 기술의 중요성이 더욱

강조되고 있다.

지금까지 반도체 업체의 패키징 외주와 관련해서, Fabless/Foundry 분업 구조에서는 전

문 패키징 업체를 주로 이용하게 되고, IDC 업체의 경우는 자체 패키징이나 외주 가공이

선택적일 수 있음을 확인하였다. 그런데, 반도체 업체를 메모리 반도체 업체와 비메모리 반

도체 업체로 구분할 경우, 비메모리 반도체 업체와 비교하여 메모리 반도체 업체의 자체

패키징 비중이 높은 경향이 존재한다. 이는 다음과 같은 이유 때문인 것으로 추정된다. ①

패키징 외주 처리에 따른 기술 유출 가능성이다. 비메모리 반도체의 경우 다품종 소량 생

산의 경향이 높은 반면, 메모리 반도체는 소품종 대량 생산의 특성이 강하다. 따라서 비메

모리 반도체의 경우 패키징 외주에 따른 기술 유출의 심각성이 상대적으로 작지만, 메모리

반도체의 경우는 반도체 디자인이나 원가 절감의 know how 유출에 따른 피해가 클 것이

다. ② 메모리 반도체의 경우 commodity적 성격이 강하기 때문에, 자체 패키징 라인을 보

유할 경우에도 효율성이 보장될 수 있다. 이러한 이유로 해서 메모리 반도체 업체는 대부

분 자체 패키징을 수행하고 있는 반면, 비메모리 업체는 외주 가공 비중이 높다. 물론 최근

에는 삼성전자나 하이닉스 등 메모리 반도체 업체의 경우에도 고정비 부담을 줄이기 위해

점차 패키징 외주 가공의 비중을 높여 가고 있는 추세이다.



Fabless/Foundry

분업화 상황이

패키징 업체 성장의

최적 구조

웨이퍼 상태부터

최종 단계까지의

공정 수행

비메모리와 달리

메모리 분야는

외주 패키징 비중 낮아

삼성전자와 하이닉스 등 국내 주요 반도체 업체의 메모리 반도체 비중이 높은 관계로 그

동안 전문 패키징 업체가 성장할 수 있는 환경이 조성되지 못하였다. 이에 따라 비메모리

반도체 패키징을 주로 하는 암코코리아나 스태츠칩팩코리아, 시그네틱스 등이 국내 대표적

인 패키징 전문회사의 지위를 유지하고 있었다. 그런데, 최근 들어서 삼성전자나 하이닉스

가 메모리 반도체에 대해서도 외부 패키징 비중을 높여감에 따라 하나마이크론이나 STS

반도체와 같은 패키징 전문 회사의 매출 규모가 빠르게 성장하고 있다. 물론 앞서 살펴본

바와 같이 기술 유출 가능성을 최소화하는 방식으로 확대가 이루어지고 있다. 삼성전자와

관계가 깊은 하나마이크론이나 STS반도체가 삼성전자에 대한 매출 비중이 높은 것이나,

과거 현대전자의 사업부였던 스태츠칩팩코리아에 대한 하이닉스의 의존도가 높은 점은 그

러한 상황을 잘 설명해 주고 있다.


산업분석

업체명 특 징 05년 매출액

Amkor Technology Korea Amkor Technology의 한국내 현지법인 5,654

STATSChiPAC Korea STATS(싱가폴)과 ChiPAC(舊 현대전자 사업부) 합병 4,036

시그네틱스 Philips 계열에서 ㈜ 영풍 계열사로 편입 1,426

하나마이크론 삼성전자 임원 출신 중심 1,166

STS반도체통신 보광그룹 소속 1,189

국내 주요 패키징 전문 업체


(단위: 억원)

국내 주요 패키징 업체 매출액 추이

16,000

14,000

12,000

10,000

8,000

6,000

4,000

2,000

0

Source: KIS-LIne

(억원)

2001 2002 2003 2004 2005

암코코리아

스태츠칩팩코리아

시그네틱스


국내 메모리 업체

외주 패키징 비중

확대 추세

Ⅳ. 패키징 관련 업체 전망

1. 성장을 지속하는 반도체 산업

전세계 반도체 시장은 매년 꾸준한 성장을 지속하고 있다. 전세계 반도체 시장 규모는 2005

년 기준으로 약 2,354억 달러 규모인 것으로 추정된다. 이 중 메모리 반도체 시장이 492억

달러로 약 21% 정도 비중을 차지하고 있으며, 비메모리 시장 비중은 79% 정도이다. 그림

을 보면 비메모리 시장의 경우 지속적인 성장을 하고 있지만, 메모리 시장은 정체되는 것으

로 나타나고 있다. 그러나, 대량 생산에 따라 가격이 지속적으로 하락하는 메모리 반도체의

특성을 감안할 때, 출하량 측면에서는 매년 큰 폭의 성장이 예상됨을 확인할 수 있다. 2004

년부터 2010년까지 반도체 시장 규모는 연평균 6.8%의 성장을 보일 것으로 예상되고 있다.

현재 반도체 chip 수요의 대부분은 PC 등 컴퓨터관련 산업, 가전제품, 휴대폰 등 소위 IT

관련 업체에서 발생하고 있다. PC 등 컴퓨터 관련 제품이 전세계 반도체 생산의 절반 가까

이를 소비하고 있으며, 가전제품과 휴대폰용 반도체 시장 규모도 각각 18.5%, 16.3%에 이

르고 있다. 이들이 전체 반도체 수요에서 차지하는 비중은 75%를 상회하고 있다. 최근 소비

자들의 욕구를 충족시킬 수 있는 IT 제품들이 속속 출시되고 있기 때문에, 반도체 시장의

성장을 견인할 것으로 예상된다. 또한 자동차 등 과거에 반도체 채용율이 낮았던 산업으로

부터 반도체 수요가 증가하고 있는 점도 산업 성장에 긍정적인 전망을 가능하게 하고 있다.



2010년까지 반도체 시장

규모 연평균 6.8% 성장

PC, 가전제품, 휴대폰 등

IT 산업 수요가 75% 이상

전세계 반도체 시장 규모 추이

3,500

3,000

2,500

2,000

1,500

1,000

500

0

Source: Dataquest, 전자정보센터 재인용

(억달러)

2000 2002 2004 2006E 2008E 2010E

non-memory

memory

PC 등 컴퓨터 관련 가전제품 휴대폰 공업 및 군사 자동차 통신

점유율 42.6 18.5 16.3 9.2 6.9 6.5

산업별 반도체 수요

Source: 전자정보센터

(단위: %)

전세계 PC 출하량은 2005년에 약 2억대 정도를 기록하였다. 2004년부터 2010년까지 PC

출하량은 연평균 10.6%의 성장률을 보일 것으로 예상된다. Portable PC는 19.8%의 높

은 성장을 기록할 것으로 예상되고 있으며, Desk Top PC 역시 5.9%의 꾸준한 성장이

예상된다. 반도체 산업의 관점에서 볼 때, 메모리 용량의 증가나 각종 부가 기능의 추가로

인해 PC에 탑재되는 반도체 수량은 계속 증가할 것이기 때문에 긍정적인 요인으로 평가할

수 있다.

전세계 휴대폰 출하량도 2010년까지 매년 6.1%의 성장을 기록할 것으로 예상된다. 다양

한 부가 기능이 제공되는 3G 단말기의 성장이 2007년 이후 본격화될 것으로 예상되는데,

이는 필연적으로 반도체 수요의 증가를 동반하게 될 것이다. 제품의 고기능화 전환은 반도

체 산업에게 긍정적인 요인으로 작용할 것이다.


산업분석

PC 출하량, 2010년까지

연평균 10.6% 성장 전망

휴대폰 출하량, 2010년까지

연평균 6.1% 성장 전망

전세계 PC 출하량 추이

350

300

250

200

150

100

50

0

Source: IDC

(백만대)

2002 2004 2005 2007E2003 2006E 2008E 2009E

Desk Top

Portable

Server

전세계 휴대폰 출하량 추이

1,200

1,000

800

600

400

200

0

Source: IDC

(백만대)

2005 2006E 2007E 2008E 2009E 2010E

3G

2.5G

2G

2. Package Substrate 시장 성장

Lead Frame이 Package Substrate로 대체되는 것은 크게 두 가지 이유에서이다. ① Lead

Frame에서 Package Substrate로의 전환을 통해서 실장 면적을 줄일 수 있고, ② Package

와 main Board간의 거리가 단축됨으로 인해 신호 손실을 줄일 수 있다. Package

Substrate가 이와 같은 장점을 가지고 있기 때문에, 최근 많은 분야에서 Lead Frame을 대

체하고 있다.

처음에는 주로 통신장비 등에 사용되는 P-BGA를 중심으로 시장이 형성되었다. 이는 통

신장비의 경우 데이터 처리 용량이 많고 반도체 chip의 처리 속도가 빠르기 때문에 기존

의 Lead Frame으로는 대응이 어렵기 때문이다. 반면 통신장비용 Package는 공간에 대

한 제약이 없기 때문에 P-BGA가 일반적으로 쓰이게 된 것이다. 그러다가 Mobile 기기

시장이 커지면서 공간 효율성이 강조되는 Package 타입이 요구되면서 CSP 시장이 빠르

게 성장하였다. 이후 반도체 chip 성능 최적화를 위해서 FC-BGA의 사용 범위가 확대되

었고, Package 두께를 줄이기 위한 UTCSP 시장도 빠르게 성장하고 있다.



공간 제약성과

신호 손실 문제로

Package Substrate

시장 성장

Package Roadmap

Source: STS반도체통신

CSP의 시장규모가 P-BGA를 넘어서는 추세는 향후에도 계속될 것이다. 그 이유는 다음

과 같다. ① 일반적인 비메모리 반도체는 반도체 chip의 성능이 Package Substrate를 사

용해야 할 만큼 높은 사양이 아니다. P-BGA가 사용되는 통신장비는 시장규모가 그다지

크지 않다. ② Mobile 기기 시장의 확대에 따라 공간적 제약이 적은 CSP 사용이 증가하

고 있다. ③ DRAM에 대한 패키징 방법이 Lead Frame에서 BOC로 전환되고 있다.

Package Substrate 시장의 확대는 제품을 생산하는 PCB 업체에 대해서도 큰 의미를

가지게 된다. 당분간 PCB 업체의 성장 동력은 Package Substrate가 될 것으로 예상되

기 때문이다. 2000년 이후 국내 PCB 산업은 통신장비용 PCB, 휴대폰용 PCB, 연성

PCB가 차례로 성장을 이끌어 왔는데, 2004년 이후는 Package Substrate의 성장이 빠

르게 진행되고 있다. 국내 최대 PCB 업체인 삼성전기는 Package Substrate가 매출액과

이익 모두에서 HDI 제품을 추월하였으며, 대덕전자, 코리아써키트 등 PCB 전문업체가 앞

다투어 Package Substrate 투자를 진행 중인 것은 이러한 상황을 잘 반영하고 있다.


산업분석

P-BGA 중심에서

CSP 중심으로

무게중심 이동

PCB 산업 성장동력은


될 것으로 전망

Package Substrate 시장 규모 추이

16,000

12,000

8,000

4,000

0

Source: 심텍

(백만개)

2003 2004 2005 2006E 2007E 2008E

BGA

CSP

국내 업체 제품별 PCB 매출액 추이

9,000

8,000

7,000

6,000

5,000

4,000

3,000

2,000

1,000

0


(억원)

2000 2001 2002 2003 2004 2005E 2006E

NW

LCD

PKG

HHP

MM

FPC

3. 국내 패키징 산업의 특수성

Lead Frame에서 package Substrate로 패키징 방식이 전환되는 흐름 속에서, 우리나라

의 경우 메모리 반도체 중심의 반도체 산업 구조를 가지고 있기 때문에 나타나는 특수성이

존재한다. 즉, 메모리 반도체의 패키징 방식이 DDR2 단계부터 BOC로 전환되는 새로운

환경에 직면하게 된 것이다.

2005년 삼성전자 DRAM 중 DDR2의 비중은 23.6%에 그쳤다. 그런데, 2006년에는

DDR2 비중이 50%를 초과할 것으로 예상된다. 하이닉스도 2005년 DDR2 비중이 20%

에 미치지 못하였지만, 2006년에는 60%에 육박할 것으로 전망된다. 결국 2006년 주요

DRAM 업체의 DDR2 생산량은 100% 이상의 성장을 이루게 될 것이다.



메모리 반도체 중심의

반도체 산업 구조 특수성에

따른 특수한 상황 발생

2006년 DDR2 출하

100% 이상 성장

주요 DRAM 업체 DDR2 출하량 추이

1,200

1,000

800

600

400

200

0

Source: IDC

(백만개)

1Q05 2Q05 3Q05 4Q05 1Q06 2Q06 3Q06 4Q06

Samsung

Hynix

Micron

Infineon

주요 업체 DRAM 출하량 중 DDR2 비중

80

60

40

20

0

Source: IDC

(%)

1Q05 2Q05 3Q05 4Q05 1Q06 2Q06 3Q06 4Q06

Samsung

Hynix

Micron

Infineon

이와 같은 국내 반도체 산업의 특수성으로 인해 영향을 받을 수 있는 패키징 관련 업체는,

패키징 산업 계층구조의 하부를 형성하고 있는 Package Substrate 제조업체와 Solder

Ball 업체가 될 것이다. 왜냐하면 DDR1 단계와 DDR2 단계를 비교할 때, 반도체 chip과

Substrate의 연결은 여전히 bonding Wire를 사용하고 있기 때문이다. 이에 따라 DDR2

용 Package Substrate를 생산하고 있는 삼성전기, 심텍, 대덕전자 등의 외형 성장이 기

대된다. 또한 Substrate의 변경에 따라 Solder Ball에 대한 새로운 수요가 발생하여, 덕산

하이메탈, MK전자 등 Solder Ball 생산업체의 매출액도 증가할 것으로 예상된다.

문제는 BOC를 기반으로 하여 Package Substrate나 Solder Ball에 대한 수요가 급증

한다고 하더라도, 시장 확대에 따라 시장 진입자들이 증가하게 되면 공급 초과에 따른 가

격 하락과 수익성 악화를 낳을 수 있다는 점이다. 그러나, 현재 상황을 보면 그러한 최악의

시나리오가 전개될 가능성은 낮은 것으로 판단된다.

국내에서 Package Substrate를 생산하고 있는 삼성전기, 심텍, 대덕전자, 코리아써키트

등의 2006년 설비 투자 계획을 검토해 보면, 시장 확대에 미치지 못하는 규모의 생산능력

확대가 예상되기 때문이다. 앞서 DDR2 시장이 2006년에 2배 이상 성장할 것으로 전망하

였는데, BOC 생산능력은 2005년 2만 8천m2에서 2006년에 5만 2,500m2로 확대되어 2배

에 미치지 못할 것이다. Capa 확대 이후 양산 단계에 진입하는 과정에서의 시간 소요 등

을 감안하면, 실제 공급 능력 확대는 이에 미치지 못할 것이다. 기존에 국내 메모리 반도체

업체에 BOC를 공급하던 일본 업체의 M/S까지 국내 업체가 가져오게 될 경우 실제 시장

확대는 2배를 넘을 것이기 때문에, 공급 과잉 우려는 기우에 그칠 것이다.


산업분석

국내 PCB 업체 월간 Package Substrate 생산 능력

150

100

50

0


(천매)

2005 2006E

기타

FC-BGA

CSP

P-BGA

BOC

BOC, Solder Ball 생산업체

매출액 증가 예상

BOC 초과 공급 가능성은

낮은 것으로 판단

4. 패키징 관련 업체 향후 전망

이상의 논의를 통해 우리는 다음과 같은 결론를 얻을 수 있다.

① 반도체 시장은 비메모리와 메모리 시장 모두 성장을 지속한다. 2010년까지 전세계 반도

체 시장은 연평균 6.8%의 높은 성장률을 기록할 것이다. 메모리 반도체의 연간 가격 하락

폭이 큰 것을 감안하면, 출하량 기준의 성장은 이보다 높게 나타날 것이다. 이에 따라 반도

체를 패키징하기 위한 관련 업체에 대한 수요도 지속적으로 증가할 것이다.

② 반도체 패키징 방법에 있어서 Lead Frame 방식에서 Package Substrate로 전환되

는 과정은 지속적으로 진행될 것이다. 이는 Package Substrate를 이용할 경우 공간 활용

도와 신호 손실 방지의 두 가지 측면에서 우월성을 가지기 때문이다. 이에 따라 Package

Substrate를 생산하는 업체와 Solder Ball 업체의 외형 성장이 예상된다. 삼성전기, 심텍,

대덕전자, 덕산하이메탈의 외형 확대가 가속화 될 것이다.

③ 반도체 chip 성능의 향상을 최대한 지원하기 위한 방안으로 FC-BGA의 적용 영역이

확대되고 있다. 아직 적용되는 범위가 넓지는 않지만, 반도체 chip의 동작 속도 증가와 고성

능 반도체 출하 증가에 따라 응용 범위가 확대될 전망이다. 이에 따라 FC-BGA를 생산하

는 Package Substrate 업체와 Bump 가공 업체의 수요처 확대 효과가 나타날 것으로

예상된다.

④ 국내 반도체 시장이 메모리 반도체 중심으로 형성되어 있는 특수성으로 인해, 2006년

DDR2 전환 본격화에 따른 수혜 업체가 나타나게 될 것이다. 이는 ②의 결과의 연장선상

에서 파악되어야 할 것이다. BOC를 생산하고 있는 국내 Package Substrate 업체와

Solder Ball 업체의 경우, 일반론적인 Package Substrate 시장 확대 차원이 아니라, 직

접적으로 피부로 느끼는 시장 성장에 직면하게 될 것이다.

⑤ 삼성전자와 하이닉스 등 국내 메모리 반도체 업체가 최근 고정비 절감을 위해서 메모리

반도체에 대해서도 패키징 외주를 증가시키는 방향으로 전략 전환을 하고 있다. 그 동안

국내 패키징 시장은 Foundry 업체의 부재로 인해 성장을 이루지 못하였지만, 메모리 반도

체 패키징 시장이 열리면서 도약기를 맞이하게 될 것으로 예상된다. 하나마이크론, STS반

도체통신, 시그네틱스 등의 외형 성장이 기대된다.



BOC와 Solder Ball

생산업체에 대한

즉각적 수혜 예상


산업분석

현 상영 향

Bonding Wire Bump Lead Frame Package Substrate Solder Ball 패키징업체

반도체 시장 성장 O O O O O O

▲ ▲ X O O ▲

LF에서 PS로 전환 하부구조 변화로 하부구조 변화로 제품 대체로 제품 대체로 PS 전환에 따른 Substrate 차이

BW와는 무관 Bump와는 무관 시장 축소 시장 확대 신규 수요 창출 영향 없음

X O X ▲ ▲ ▲

FC-BGA 성장 BW 사용 배제로 Bump 사용으로 FC-BGA 여부 따라 상부구조 변화로

시장 축소 신규 수요 창출 차별화된 영향 SB과는 무관

▲ ▲ X O O ▲

DDR2 & BOC 시장 확대 하부구조 변화로 하부구조 변화로 제품 대체로 제품 대체로 PS 전환에 따른 Substrate 차이

BW와는 무관 Bump와는 무관 시장 축소 시장 확대 신규 수요 창출 영향 없음

▲ ▲ ▲ ▲ ▲ O

메모리 외주 패키징 증가 패키징 주체 여부 패키징 주체 여부 패키징 주체 여부 패키징 주체 여부 패키징 주체 여부 시장 창출로

BW와는 무관 Bump와는 무관 LF과는 무관 PS와는 무관 SB와는 무관 긍정적 영향

삼성테크윈 삼성전기 덕산하이메탈 하나마이크론

관련업체 MK전자 네패스 풍산마이크로텍 심텍 MK전자 STS반도체통신

LG마이크론 대덕전자

시장 상황 변화와 패키징 관련 업체 손익 분석

주: O : 긍정적, X : 부정적, ▲ : 영향 없음 또는 상황 따라 다름Source: 동양종합금융증권 리서치센터

대덕전자의 2006년 실적은 매출액 3,619억원, 영억이익 282억원으로 전년 대비 각각

8.4%, 1.7% 증가할 것으로 전망된다. 실적 개선이 작게 나타나는 것은 주력 제품군이 휴

대폰용 Build-up PCB에서 Memory Module용 PCB, TFT-LCD용 PCB, Package

Substrate 등으로 전환하는 과정에서 나타나는 과도기적 현상이다. 2007년에는 매출액과

영업이익이 각각 12.2%, 24.6% 증가하면서 재차 성장 궤도에 진입할 것으로 예상된다.

대덕전자는 2005년 3분기부터 자회사인 아페리오를 통해 Package Substrate를 양산하

기 시작하였다. 초기에 생산 안정성이 확보되지 않아서 2006년 1분기까지 적자를 기록하였

지만, 2분기 중에 월간 BEP 달성이 가능할 것으로 예상된다. 주력 제품은 하이닉스에 공

급하고 있는 BOC인데, DDR2 시장의 본격 성장에 따라 수요가 확대되어 매출 성장이 빠

르게 진행될 것으로 전망된다. 2007년 매출액 중에서 Package Substrate가 차지하는 비

중은 20%를 상회할 것으로 추정되고 있다.

휴대폰용 Build-up PCB는 2005년 4분기를 기준으로 매출 비중이 36%까지 감소하였다.

휴대폰 제조업체의 판가인하 압력으로 인해 수익성이 악화될 것으로 예상되지만, 이미 매

출 비중이 감소하였기 때문에 실적에 미치는 영향은 크지 않을 것이다. 통신장비용 PCB는

2005년 3분기를 바닥으로 회복 추세에 있기 때문에, 실적에 긍정적인 영향을 미칠 것으로

전예상된다. Memory Module용 PCB와 TFT-LCD용 PCB는 수익성은 그다지 높지

않지만, 시장이 계속 성장을 하고 있기 때문에 안정적인 성장이 예상된다.

대덕전자를 바라볼 때 가장 주목해야 할 것은 풍부한 유동성의 보유이다. PCB 시장 성장

이 Package Substrate를 중심으로 이루어지고 있는 가운데, 차세대 Package

Substrate에 대한 투자를 위해서는 충분한 투자 여력이 필수적이기 때문이다. 매년 350원

씩 현금 배당을 실시하고 있기 때문에, 8,000원대에서의 주가 하방경직성도 확보되어 있다

고 판단된다. 하반기 이후 Package Substrate 부문의 매출 증가 속도에 따른 모멘텀 발

생이 기대된다. 대덕전자에 대한 목표주가 10,000원과 투자의견 BUY를 유지한다.



대덕전자(008060) BUY (Maintain)

주가(4/28) 8,910원 결산(12월) 매출액 증가율 영업이익 경상이익 순이익 EPS 증가율 PER EV/EBITDA ROE

액면가 500원 2004A 3,167 34.4 252 389 330 719 44.9 14.1 4.9 9.0

자본금 244억원 2005A 3,340 5.5 277 435 330 1,000 39.1 9.3 2.9 8.8

시가 총액 4,348억원 2006E 3,619 8.4 282 463 361 739 -26.1 12.1 2.3 9.2

주당순자산 7,868원 2007E 4,063 12.2 351 552 430 882 19.3 10.1 1.7 10.3

부채 비율 19.8% 2008E 4,421 8.8 371 593 462 947 7.4 9.4 1.3 10.4

(단위: 억원, 원, %, 배)

주력 제품군 전환에 따른

과도기가 예상되는

2006년 실적

2분기 중에

Package Substrate

매출 본궤도에 진입할 전망

휴대폰 부문 부진은

통신장비용 PCB와

Module PCB 성장으로

대체 가능할 전망

목표주가 10,000원,

투자의견 BUY 유지


산업분석

결산(12월) 2004 2005 2006E 2007E 2008E

매매출출액액 3,167 3,340 3,619 4,063 4,421

매출총이익 398 414 428 509 540

판관비 146 137 146 158 169

영영업업이이익익 252 277 282 351 371

영업외수익 255 244 269 295 320

금융수익 112 102 118 130 144

지분법 평가이익 2 12 12 12 12

영업외비용 118 85 88 94 98

금융비용 1 0 0 0 0

지분법 평가손실 9 12 12 12 12

경경상상이이익익 389 435 463 552 593

세전순이익 389 435 463 552 593

법인세등 59 106 102 121 130

당당기기순순이이익익 330 330 361 430 462

EBIT(adjusted) 294 338 348 425 453

EBITDA 540 622 626 700 722

손익계산서 (단위: 억원)

결산(12월) 2004 2005 2006E 2007E 2008E

유유동동자자산산 2,416 2,778 2,993 3,359 3,656

현금성자산 1,396 1,757 1,886 2,118 2,304

매출채권 513 465 504 565 615

재고자산 325 308 333 374 407

고정자산 1,770 1,821 1,835 1,855 1,881

투자자산 971 1,035 1,066 1,098 1,133

유형자산 798 785 768 755 747

자자산산총총계계 4,186 4,599 4,828 5,214 5,537

유동부채 489 679 714 834 860

매입채무 343 477 517 580 631

단기차입금 0 0 0 0 0

유동성장기부채 0 0 0 0 0

고정부채 28 80 85 91 96

사채 0 0 0 0 0

장기차입금 및 리스부채 0 0 0 0 0

부부채채총총계계 517 759 798 925 956

자본금 244 244 244 244 244

자본잉여금 1,426 1,426 1,426 1,426 1,426

이익잉여금 2,355 2,528 2,718 2,978 3,269

자본조정 -355 -358 -358 -358 -358

자자본본총총계계 3,669 3,840 4,030 4,290 4,581

대차대조표 (단위: 억원)

현금흐름표 (단위: 억원)

결산(12월) 2004 2005 2006E 2007E 2008E

주주당당지지표표(원원)

SPS 6,900 10,133 7,417 8,325 9,060

EPS 719 1,000 739 882 947

DPS 350 350 350 350 350

BPS 7,517 7,868 8,257 8,789 9,386

성성장장성성(%, YoY)

매출증가율 34.4 5.5 8.4 12.2 8.8

영업이익증가율 47.4 9.7 1.7 24.6 5.8

경상이익증가율 23.6 12.0 6.2 19.3 7.4

순이익증가율 43.1 -0.1 9.5 19.3 7.4

EPS증가율 44.9 39.1 -26.1 19.3 7.4

EBITDA증가율 26.7 15.3 0.7 11.7 3.2

수수익익성성(%)

영업이익률 8.0 8.3 7.8 8.6 8.4

경상이익률 12.3 13.0 12.8 13.6 13.4

순이익률 10.4 9.9 10.0 10.6 10.5

EBITDA Margin 17.0 18.6 17.3 17.2 16.3

ROE 9.0 8.8 9.2 10.3 10.4

안안정정성성(%)

차입금 0 0 0 0 0

순차입금(Credit) -1,396 -1,757 -1,887 -2,118 -2,305

영업이익이자보상배율 485.5 882.8 - - -

금융비용부담률 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

부채비율 14.1 19.8 19.8 21.6 20.9

Valuation(X)

PSR 1.5 0.9 1.2 1.1 1.0

PER 14.1 9.3 12.1 10.1 9.4

PBR 1.4 1.2 1.1 1.0 0.9

EV/EBITDA 4.9 2.9 2.3 1.7 1.3

Key Financial Data

008060 대덕전자 추정재무제표

결산(12월) 2004 2005 2006E 2007E 2008E

영영업업활활동동현현금금흐흐름름 428 857 594 696 654

당기순이익 330 330 361 430 462

감가상각비 246 284 278 274 269

이연 및 무형자산상각 0 0 0 0 0

운전자본순증 -184 180 -93 -56 -125

기타 36 63 47 47 48

투투자자활활동동현현금금흐흐름름 -310 -472 -417 -493 -456

유형고정자산투자 -461 -274 -260 -260 -260

고정자산매각 53 3 0 0 0

유동자산순증 0 0 0 0 0

투자자산증가 -171 -78 -31 -33 -34

기타 268 -124 -126 -200 -162

재재무무활활동동현현금금흐흐름름 -264 -156 -173 -172 -173

유상증자 0 0 0 0 0

차입금증가 0 0 -4 -4 -4

배당금지급 -138 -156 -156 -171 -171

기타 -126 0 -13 3 2

현현금금의의 증증가가 -146 228 3 31 25

심텍의 2006년 실적은 매출액 3,081억원, 영억이익 381억원으로 전년 대비 각각 34.5%,

70.8% 증가할 것으로 전망된다. 2006년 실적이 큰 폭으로 증가하는 것은 BOC를 중심으

로 한 Package Substrate 매출액이 전년 대비 100% 이상 증가하기 때문이다. 심텍의

Package Substrate 매출액은 2003년부터 매년 100% 이상의 고성장세를 유지하고 있다.

2007년에도 매출액 12.7%, 영업이익 17.4%가 증가하면서 성장세가 이어질 전망이다.

2004년까지 심텍의 매출액 중에서 Memory Module용 PCB가 차지하는 비중은 63.7%

에 달하였다. 그런데, 2002년부터 본격적으로 매출이 발생하기 시작한 Package

Substrate 매출액이 2004년 25.1%, 2005년 35.7%까지 증가하였으며, 2006년에는

53.1%에 이를 것으로 전망된다. 이는 P-BGA, CSP 등 비메모리 반도체용 Package

Substrate 뿐 아니라, DDR2용 Package Substrate인 BOC 매출액이 급증하고 있기

때문이다.

2006년 국내 BOC 시장은 공급이 약 100% 정도 증가할 것으로 예상되는 가운데, 수요는

그 이상의 성장을 달성할 것으로 전망된다. 삼성전기의 경우 BOC보다는 FC-BGA나

UTCSP 등의 설비 확장에 주력할 것으로 예상되고, 코리아써키트는 현재 투자 진행 상황

을 볼 때, 2007년 이후에나 본격 매출이 발생할 것으로 예상되기 때문이다. 결국 BOC 공

급의 확대는 심텍과 대덕전자를 중심으로 이루어질 것이기 때문에, 공급 과잉에 따른 가격

하락과 수익성 악화의 부정적 시나리오가 발생할 가능성은 낮다고 판단된다.

Package Substrate 시장이 지속적으로 성장하고, 특히 한국적 특수성으로 인해 BOC 시

장 성장이 빠를 것으로 예상되는 가운데, 풍부한 양산 경험을 지니고 있는 심텍의 선전이

예상된다. 매 분기 실적이 계단식으로 호전되는 모습을 보일 전망이다. 심텍에 대한 목표주

가 15,000원과 투자의견 BUY를 유지한다.



심 텍(036710) BUY (Maintain)

주가(4/28) 10,800원 결산(12월) 매출액 증가율 영업이익 경상이익 순이익 EPS 증가율 PER EV/EBITDA ROE

액면가 500원 2004A 1,472 65.6 113 180 180 681 342.5 6.2 5.7 26.4

자본금 136억원 2005A 2,292 55.6 223 178 174 656 -3.7 9.5 6.5 21.0

시가 총액 2,938억원 2006E 3,081 34.5 381 325 283 1,040 58.6 10.4 6.5 28.3

주당순자산 4,076원 2007E 3,473 12.7 447 399 347 1,277 22.8 8.5 5.3 27.5

부채 비율 202.2% 2008E 3,814 9.8 505 474 412 1,516 18.7 7.1 4.2 25.9

(단위: 억원, 원, %, 배)

2006년 매출액과 영업이익

각각 34.5%, 70.8%

증가 전망

DDR2용

Package Substrate인

BOC 매출액 급증

BOC 시장 공급 증가는

수요 증가에 미치지

못할 것으로 판단

목표주가 15,000원,

투자의견 BUY 유지


산업분석

결산(12월) 2004 2005 2006E 2007E 2008E

매매출출액액 1,472 2,292 3,081 3,473 3,814

매출총이익 224 372 562 644 716

판관비 110 149 181 197 211

영영업업이이익익 113 223 381 447 505

영업외수익 161 93 110 117 124

금융수익 9 9 12 14 16

지분법 평가이익 0 0 0 0 0

영업외비용 94 138 166 165 155

금융비용 35 60 75 69 54

지분법 평가손실 0 0 0 0 0

경경상상이이익익 180 178 325 399 474

세전순이익 180 178 325 399 474

법인세등 0 4 42 52 62

당당기기순순이이익익 180 174 283 347 412

EBIT(adjusted) 179 226 387 453 511

EBITDA 300 393 581 662 732

손익계산서 (단위: 억원)

결산(12월) 2004 2005 2006E 2007E 2008E

유유동동자자산산 930 1,114 1,443 1,583 1,742

현금성자산 284 315 381 414 486

매출채권 226 380 508 556 591

재고자산 332 327 462 521 572

고정자산 1,304 1,726 1,931 2,073 2,153

투자자산 95 259 259 259 259

유형자산 1,209 1,458 1,664 1,805 1,885

자자산산총총계계 2,234 2,840 3,375 3,656 3,894

유동부채 1,082 1,112 1,764 2,328 2,004

매입채무 112 148 216 243 267

단기차입금 293 470 632 713 783

유동성장기부채 236 123 350 580 0

고정부채 380 843 494 -86 115

사채 0 470 280 -190 10

장기차입금 및 리스부채 355 361 201 91 91

부부채채총총계계 1,461 1,955 2,258 2,242 2,119

자본금 136 136 136 136 136

자본잉여금 489 489 489 489 489

이익잉여금 180 305 537 834 1,196

자본조정 -32 -45 -45 -45 -45

자자본본총총계계 773 885 1,117 1,414 1,775

대차대조표 (단위: 억원)

현금흐름표 (단위: 억원)

결산(12월) 2004 2005 2006E 2007E 2008E

주주당당지지표표(원원)

SPS 5,566 8,627 11,328 12,770 14,022

EPS 681 656 1,040 1,277 1,516

DPS 186 186 186 186 186

BPS 2,841 3,222 4,076 5,167 6,497

성성장장성성(%, YoY)

매출증가율 65.6 55.6 34.5 12.7 9.8

영업이익증가율 166.4 96.5 70.8 17.4 12.9

경상이익증가율 342.5 -1.3 82.7 22.8 18.7

순이익증가율 342.5 -3.3 62.4 22.8 18.7

EPS증가율 342.5 -3.7 58.6 22.8 18.7

EBITDA증가율 107.2 31.1 47.9 13.9 10.6

수수익익성성(%)

영업이익률 7.7 9.7 12.4 12.9 13.2

경상이익률 12.2 7.8 10.5 11.5 12.4

순이익률 12.2 7.6 9.2 10.0 10.8

EBITDA Margin 20.3 17.1 18.9 19.0 19.2

ROE 26.4 21.0 28.3 27.5 25.9

안안정정성성(%)

차입금 884 1,425 1,463 1,194 884

순차입금(Credit) 571 1,056 1,029 727 344

영업이익이자보상배율 3.2 3.7 5.1 6.5 9.4

금융비용부담률 2.4 2.6 2.4 2.0 1.4

부채비율 189.2 221.0 202.2 158.6 119.3

Valuation(X)

PSR 0.8 0.7 1.0 0.8 0.8

PER 6.2 9.5 10.4 8.5 7.1

PBR 1.5 1.9 2.6 2.1 1.7

EV/EBITDA 5.7 6.5 6.5 5.3 4.2

Key Financial Data

036710 심 텍 추정재무제표

결산(12월) 2004 2005 2006E 2007E 2008E

영영업업활활동동현현금금흐흐름름 342 137 478 704 734

당기순이익 180 174 283 347 412

감가상각비 120 167 195 208 220

이연 및 무형자산상각 0 1 1 1 1

운전자본순증 69 -224 -19 128 81

기타 -27 18 19 19 19

투투자자활활동동현현금금흐흐름름 -601 -599 -403 -353 -303

유형고정자산투자 -565 -439 -400 -350 -300

고정자산매각 89 16 0 0 0

유동자산순증 56 0 0 0 0

투자자산증가 -1 -166 -1 -1 -1

기타 -181 -10 -1 -1 -1

재재무무활활동동현현금금흐흐름름 262 484 -10 -318 -359

유상증자 0 0 0 0 0

차입금증가 309 548 41 -268 -308

배당금지급 0 -49 -49 -51 -51

기타 -48 -15 -1 0 0

현현금금의의 증증가가 2 21 66 33 73



날 짜 투자의견 목표가격

2004년 8월 2일 BUY 15,000원

2004년 8월 30일 BUY 11,500원

2005년 2월 25일 BUY 11,000원

2005년 7월 4일 BUY 10,000원

담당자 변경

2006년 5월 2일 BUY 10,000원

대덕전자(008060)의 투자의견 및 목표가격 추이

대덕전자(008060)

(원)

16,000

14,000

12,000

10,000

8,000

6,000


주가

담당자 변경목표주가

04.4 04.10 05.4 05.10 06.4


산업분석

날 짜 투자의견 목표가격

2005년 3월 14일 BUY 7,200원

담당자 변경

2006년 4월 17일 BUY 15,000원

2006년 5월 2일 BUY 15,000원

심텍(036710)의 투자의견 및 목표가격 추이

심텍(036710)

(원)

15,000

12,000

9,000

6,000

3,000


주가

목표주가

04.4 04.10 05.4 05.10 06.4

담당자 변경

Tong Yang Investment Bank Research Center

투자전략팀

경제분석

Chief Economist 이동수 3533 [email protected]

Economist 장창수 3542 [email protected]

투자전략

Strategist 김주형 3576 [email protected]

Portfolio Strategist 김승현 3577 [email protected]

Market Analyst 허재환 3578 [email protected]

Portfolio Analyst 이현주 3579 [email protected]

Portfolio Analyst 김미연 3581 [email protected]

Technical Analyst 정인지 3585 [email protected]

Derivatives Analyst 장지현 3582 [email protected]

Research Assistant 이도한 3575 [email protected]

Research Assistant 지기창 3586 [email protected]

투자정보

Information Officer 조오규 3590 [email protected]

Information Analyst 오경택 3583 [email protected]

Information Analyst 남정환 3580 [email protected]

국제조사

Market Analyst 남기명 3589 [email protected]

Head of Research Center 서명석 3570 [email protected]

리서치팀장 정일영 3565 [email protected]

기업분석

의복/유통/제약 한상화 3543 [email protected]

자동차/조선/운송/기계 강상민 3537 [email protected]

조선/운송/기계 최영철 3547 [email protected]

철강/비철금속 박기현 3532 [email protected]

정유/석유화학 황규원 3564 [email protected]

반도체/반도체장비 이문한 3563 [email protected]

가전/전자부품 최현재 3541 [email protected]

Display/반도체장비 우준식 3551 [email protected]

통신장비 김현중 3562 [email protected]

통신서비스/통신장비 최남곤 3549 [email protected]

인터넷/SI/SW 정우철 3536 [email protected]

미디어/엔터테인먼트 최성희 3535 [email protected]

건설/시멘트 박형진 3561 [email protected]

은 행 류재철 3534 [email protected]

보험/증권 최종원 3552 [email protected]

Research Assistant 백지애 3567 [email protected]

Research Assistant 이재원 3550 [email protected]

금융시장팀장 정인호 3568 [email protected]

채권분석

Credit Analyst 류승화 3545 [email protected]

Credit Analyst 강성부 3539 [email protected]

Credit Analyst 김민정 3555 [email protected]

Market Analyst 한영탁 3556 [email protected]

Market Analyst 황태연 3544 [email protected]

계량분석

Quantitative Analyst 이승재 3540 [email protected]

Research Assistant 이재혁 3566 [email protected]

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(02)554-2000

(02)563-7500

(02)3460-2255

강 남

논 현

금융센터압구정본부

금융센터선릉역

역 삼

금융센터그랜드본부

청 담

금융센터강남본부

골드센터 강남

금융센터삼성역

금융센터도곡본부

(031)234-7733

(032)324-8100

(031)774-6300

(031)885-8800

(032)858-2525

(031)634-7200

(031)386-8600

(031)781-4500

(031)716-7600

(032)455-1313

(031)902-7300

(031)485-5656

(031)378-0016

(051)808-7725

(051)257-8800

(051)507-8181

(055)321-5353

(055)222-3737

(055)543-7601

(052)258-8711

(051)635-1400

(055)274-9300

동동양양종종합합금금융융증증권권 영영업업망망

서서울울 강강남남구구

대표/3770-4000 골드센터 영업부/3770-2200 금융상품법인영업팀/3770-2346/2350/2296 리서치센터/3770-3554 투자전략팀/3770-3584 매직콜센터/1588-2600 ARS/1588-2600

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Strong BUY: 50%이상, BUY: 10~50%, Market Perform:-10~10%이내, Underperform: -10~-30%, SELL: -30%이하

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명 동

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영업부(여의도)

여의도지점

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대대전전//충충청청

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