기가비스 반기보고서 (2023.06)
1. 사업의 개요

당사의 사업의 개요에 앞서, 전문용어와 축약어가 많은 산업 특성으로 인해 관련 용어 해설을 기재하였습니다.

[주요 용어 정의]

용 어	설 명

ABF 기판
(Ajinomoto Build-up Film)	반도체 기판의 한 종류로, 소재에 따라 구분할 시 ABF기판와 BT기판으로 분류됨. ABF는 일본의 아지노모토사가 생산하는 절연소재이며 고성능 기판에 해당 소재를 사용하며 이를 사용한 반도체 기판으로는 FC-BGA가 대표적임

ADAS
(Advance driver assistance system)	첨단 운전자보조시스템으로, 운전자의 안전하고 편안한 주행을 보조하는 모든 기능을 의미. 전방 충돌방지보조, 차로 이탈방지보조, 안전하차보조, 운전자주의경고, 후측방 모니터, 차로 유지보조, 서라운드 뷰 모니터, 원격 스마트주차 보조 등의 기능을 제공함.

AI Accelerators(AI 가속기)	인공지능 알고리즘을 빠르게 처리하기 위해 설계된 칩

AiP(Antenna in Package)	초고주파수(mmWave) 대역을 지원하는 5G용 안테나 패키지 솔루션으로, 송수신 칩셋, 필터, 전력증폭기 등의 부품과 통신모뎀을 하나의 안테나 패키지 안에 통합하는 방식.

AP
(Application Processor)	모바일용 중앙처리장치로, 스마트폰의 두뇌라 불림. 하나의 칩안에 CPU, 그래픽카드, 메모리 등이 모두 들어있으며, 하나의 칩을 통해 운영시스템과 어플리케이션 구동, 인터페이스 제어가 가능.

ASIC(Application-specific integrated circuit)	특정한 용도를 위해 맞춤 제작한 주문형 반도체로, 음성 녹음기, 고효율 비트코인 채굴기 등에 활용됨.

BBT (Bare Board Test)	회로상의 전기적 성능 및 결함을 확인하기 위한 공정. 기판에 부품을 실장하기 전에 기판의 전기회로 성능을 검사함. PCB 검사는 크게 전기적 검사인 BBT와 광학검사인 AOI로 분류할 수 있음.

BOC (Board on chip)	라미네이트 기판에 메모리칩의 본딩면이 부착된 형태로, 칩의 본딩패드와 기판의 중앙에 형성된 슬롯을 통하여 와이어본딩으로 기판의 본딩패드와 접속하는 구조

BT 기판
(Bismaleimide Triazine)	반도체 기판의 한 종류로, 소재에 따라 구분할 시 ABF기판와 BT기판으로 분류됨. BT는 플라스틱 소재로 내열성이 뛰어나 스마트폰, PC용 기판에 주로 사용되며 이를 사용한 반도체 기판으로는 FC-CSP가 대표적임

CAM기술	원본 반도체 기판 설계 데이터를 편집하여 이미지화하는 기술

Chiplet 구조	기존의 단일 칩 형태(Monolithic)의 한계를 극복하기 위해 개발되었으며, 여러 칩이 결합된 형태. 각 기능별로 칩을 제조하고 이들을 연결함으로써 하나의 기능을 가진 SoC(System on chip)으로 만드는 구조

CPU
(Central Processing Unit)	중앙처리장치. 컴퓨터의 작동과정 전반을 통제하고, 정보 처리, 명령어 해석, 연산 등을 담당하는 시스템 반도체.

Data interface	서로 다른 두개의 시스템, 장치가 정보나 신호를 주고받는 접점, 경계면

DDR5	RAM 메모리반도체에 적용되는 기술. DDR(Double Data Rate)은 국제반도체표준협의기구(JEDEC)에서 규정한 D램의 표준 규격 명칭으로, 데이터 전송 속도에 따라 DDR1, DDR2, DDR3, DDR4 등으로 구분됨. 숫자가 하나씩 커질 때마다 주파수가 2배로 증가하고 처리 속도가 빨라짐. DDR5는 차세대 D램 규격으로 빅데이터, 인공지능, 머신러닝 등에 최적화된 초고속, 고용량 제품을 의미함.

반도체 다이(Die)	집적회로를 담고 있는 사각형 모양의 반도체 조각으로, 웨이퍼를 절단하면 여러 개의 Die가 형성됨.

DRAM
(Dynamic random access memory)	메모리반도체의 한 종류. 메모리반도체는 스위칭(데이터 집단을 수용할지 말지를 결정하는 역할) 및 데이터 저장의 기능을 하며, 크게 DRAM과 NAND FLASH로 나뉨. 두 종류의 차이점은 DRAM은 휘발성 메모리장치로, 전원을 끄면 데이터가 소멸되며, NAND는 비휘발성 메모리로 전원이 꺼져도 데이터가 저장되어 있다는 점. DRAM은 한 셀당 트렌지스터 1개와 커패시터 1개로 구성.

Embedded 기판	저항, 캐퍼시터, 인덕터 등의 수동소자와 IC를 인쇄회로기판(PCB) 내에 내장시키는 방식

EUV(Extreme ultraviolet) 극자외선	반도체 포토(노광) 공정에서는 회로 패턴을 웨이퍼에 새기기 위해 레이저 광원을 웨이퍼에 투사함. 이때 리소그래피 기술에 사용되는 극자외선 파장의 광원이 EUV이며, EUV 광원은 기존의 불화아르곤(ArF) 광원보다 파장이 짧아 보다 미세하게 회로 패턴을 새길 수 있다는 장점이 있음.

FC(Flip-Chip)	반도체 칩을 회로기판에 부착시킬 때는 크게 두 가지 방법이 있음. 과거에는 와이어를 통해 연결하였으나, 최근 기술이 발전하면서 이러한 중간매체를 사용하지 않고 칩의 범프를 통해 전기적으로 연결하는 방식이 등장함.

FC-BGA
(Flip Chip-Ball Grid Array)	반도체와 PCB를 접합할 때, 기존의 LEAD 방식 대신 볼 형태의 범프를 활용하는 방식이며, 칩보다 기판의 사이즈가 더 큰 것이 특징. PC, 서버, 자율주행차, 데이터센터, AI 용 반도체에 주로 활용됨.

FC-CSP
(Flip Chip-Chip Scale Package)	와이어 본딩이 아닌 범프 연결방식을 통해 전극 신호를 전달하며, 칩과 기판의 사이즈가 비슷한 스마트폰 AP용 패키지 기판. 칩보다 기판의 크기가 더 큰 BGA방식과 달리 칩과 기판의 크기가 유사함.

FLEXIBLE 기판	주로 polymide 나 polyester 필름으로 만들어지는 연성기판, 얇고 유연한 소재를 사용하여 훨씬 가볍고 다양한 제품에 적용 가능. FPCB, RFPCB 등이 있음.

Fluorescence(형광)	형광은 물질의 광학적 성질인 흡광, 형광, 발광 중 하나이며, 물질이 빛의 자극에 의해 에너지 준위가 상승한 후 다시 고유 에너지상태로 돌아가기 위해 빛을 발산하는 현상임.

FO-WLP
(Fan-Out Wafer Level Packaging)	WLP는 웨이퍼에 직접 칩을 실장하는 기술로, 기판을 사용하지 않는다는 것이 특징. 일반적 패키징은 웨이퍼 상에서 반도체 제작을 완료하고, 다이를 모두 자른 후 이를 개별적으로 패키징하는 반면, WLP는 웨이퍼 상태에서 여러 다이를 한번에 패키징하는 것이 차이점. FO-WLP는 다이를 자르고 재배치한 후에 웨이퍼 상에서 패키징을 한번에 진행하는 방식

GPU
(Graphics processing unit)	그래픽처리장치, CPU보다 더 많은 코어를 갖고 있어 병렬처리에 특화된 구조를 갖고 있음. 동시에 수천개의 작업을 처리할 수 있으며, 고성능 그래픽 작업 등에 강점이 있음. 게임, VR/AR, 3D 모델링, 애니메이션, 인공지능, 클라우드 컴퓨팅을 위해 사용됨.

HDI기판	HDI는 고밀도 상호연결을 뜻함. 인쇄회로기판의 배선 분포 고밀도 버전으로, 설치 면적이 작은 경우를 위한 소형 기판이며 마이크로 비아 기술을 사용함.

IC(integrated circuit)	트랜지스터, 다이오드, 저항, 커패시터 등 전자부품들을 정밀하게 만들어 작은 반도체 속에 하나의 전자회로로 구성해 넣은 것, 실리콘의 평면상에 여러 반도체를 모아 쌓기 때문에 집적회로로 불림.

IDM(Integrated device manufacturers)	종합반도체기업으로, 반도체의 설계부터 생산까지 전과정에서 사업을 영위하는 기업을 뜻함. 대표적 기업으로 Intel, 삼성, SK하이닉스, 텍사스 인스트루먼트 등이 존재함.

L/S(Line and Space)	Line and Space, 반도체 기판을 포함한 PCB 제품의 선폭/선간격을 의미하며, 검사장비 스펙의 대표적인 척도. 기판 제품에서는 주로 마이크로미터(μm) 단위

MCU
(Microcontroller unit)	마이크로프로세서와 메모리, 입출력 모듈을 하나의 칩으로 만듦. 프로그래밍을 통해 제어, 연산 작업 가능하며, 로봇제어, 가전분야, 자동화제어 등에 활용

MEMS 소자(Micro electro mechanical system)	미세전자기계시스템, 전자기계 소자를 밀리미터~마이크로미터의 크기로 제작하는 기술을 의미.

mmWave	5G 서비스에 사용되는 초고주파수로, 30~300gHz 대역에서 1~10mm 파장의 전자기파를 활용해 데이터를 송신하는 통신 기술. 현재 상용화된 5G서비스의 6gHz 미만 주파수대역 활용 대비 4배 이상 빠른 전송속도를 구현할 수 있음. 다만 전파가 장애물에 쉽게 막히고 도달 거리가 짧다는 특성이 있음.

μm(um)	마이크로미터, 백만분의1 미터에 해당, 1um = 1,000nm

nm	나노미터, 10억분의 1 미터에 해당, 1nm = 0.001um

Nand Flash	데이터를 임시기억하는 DRAM과 달리 전원공급이 차단되더라도 데이터를 영구적으로 저장하며 저장속도는 DRAM보다 느림. 주로 USD, SSD, SD카드 등에 사용.

OSAT(Outsourced semiconductor assembly and test)	반도체 후공정 과정 중 패키징, 테스팅을 담당하는 외주업체. 대표적인 기업으로는 해외 AMKOR, ASE, JCET 등이 있고, 국내 하나마이크론, SFA반도체, 엘비세미콘, 네패스 등이 있음.

PLP(Panel level package)	웨이퍼나 칩 단위가 아닌, 패널 단위의 패키징을 의미. 사각형 모양의 패널에 구멍을 뚫고, 그 속에 반도체 die를 붙여 넣는 방식

POP (Package on package)	3차원 패키지 구현을 위해 AP, 베이스 밴드 칩과 메모리를 적층하는 형태, 연결배선의 길이를 최소화하여 수직적으로 공간을 활용함.

QFN(Quad flat no-lead)	SMT(표면실장기술)공정의 하나로서 Through Hole을 사용하지 않고 IC를 연결하는 방법

RIGID기판	페놀, 에폭시 수지 등 경질의 절연재료로 만든 가장 일반적인 딱딱한 인쇄회로기판. PCB의 한 종류로, 경성 PCB는 다시 메인보드와 패키징 서브스트레이트로 구분됨. 메인보드에는 HDI, SLP, MLB, 패키징 서브스트레이트에는 BGA, SiP, BOC, CSP 등이 있음.

SECS/GEM 통신	SECS/GEM은 반도체 장비 인터페이스 프로토콜로서, 구체적으로 SECS는 SEMI장비 통신표준, GEM은 제조 장비의 통신 및 제어를 위한 일반모델임. 자동화된 팹에서 인터페이스는 장비 처리의 시작, 중지, 측정 데이터 수집, 변수 변경, 제품에 대한 레시피를 선택 가능. SECS와 GEM은 해당 작업들을 정의된 방식으로 수행.

SIP
(System in Package)	시스템반도체의 핵심기능을 제공하는 기판으로, 와이어본딩과 플립칩 범프 기술을 복합적으로 활용해, 칩의 수직 및 병렬 배열을 통해 초소형, 초경량의 기판을 의미함.

SiP(System in Package)	하나의 패키지로 2개 이상의 칩을 패키징하는 것을 의미함. 와이어본딩과 플립칩 범프 기술을 혼합하여 칩의 수직적층 및 병렬 배열을 통해 시스템반도체 핵심기능 최적화하여 제공하는 기판,.

SMT(Surface mounter technology)	표면 실장 기술. PCB위에 납을 도포하고 그 위에 칩, 전자소자 등 부품을 배치해 완제품을 제작하는 과정을 뜻함.

TSOP
(Thin small outline package)	SOP는 표면 실장형 IC 패키지로, 삽입 실장형 PCB가 아닌 표면에 있는 회로에 부품을 직접 붙이는 방식. SOP에서 Pin간의 간격이 좀더 줄어든 형태가 TSOP임.

비아 홀(Via Hole)	PCB의 Hole 내벽에 금속을 도금하여 도통하도록 형성하여 부품을 삽입하지 않고 다른층간의 접속을 지원하는 hole을 뜻함. 반대로 부품을 삽입하여 도체와 도체간의 연결접속을 지원하는 것은 Through hole이라고 칭함.

디자인하우스(Design House)	팹리스 기업이 설계한 반도체의 설계용 도면을 생산공정에 맞는 제조용 도면으로 디자인하는 기업으로, 팹리스와 파운드리 사이의 가교 역할을 함. 칩리스(Chipless)라고도 불리며, 대표적 기업으로는 에이디테크놀로지, 코아시아, 가온칩스, 에이직랜드(비상장) 등이 있음. 팹리스는 설계 후 다른 업체를 통해 자사 제품으로 생산하는 반면, 칩리스는 설계 라이선스의 판매에만 집중한다는 차이점이 존재.

리드프레임
(Lead Frame)	반도체 칩과 외부회로를 연결하는 전선과 반도체 패키지를 기판에 고정시키는 버팀대 역할을 하는 금속기판. 반도체 칩과 기판 사이에서 전기신호를 전달하고, 외부의 습기와 충격으로부터 반도체 칩을 보호하고 지지하는 역할

모놀리식 설계
(Monolithic)	하나의 기판 위에 모든 회로 소자와 상호 연결 부분을 집적하여 만드는 방식

무어의 법칙(Moore's Law)	반도체의 성능이 2년마다 2배가 된다는 법칙. 최근에는 갈수록 미세공정의 한계로 의미가 희미해지고 있으며, 이로 인해 후공정, 특히 패키징 기술에 대한 중요도가 강화되고 있음.

실리콘 관통전극 TSV
(Through Silicon Via)	기존의 와이어 본딩(와이어를 이용해 칩 연결) 방식보다 속도와 소비 전력면에서 효율적인 칩 연결 방식으로, 칩에 미세한 구멍을 뚫어 상단과 하단 칩을 전극으로 연결함.

실리콘 인터포저(Silicon Interposer)	집적회로의 배선 연결을 보조하는 부품으로, IC칩과 PCB사이에 추가 삽입하는 미세회로 기판.

어드밴스드 패키징
(Advanced Packaging)	미세공정의 한계로 반도체 성능향상폭이 둔화되면서 등장한 대안으로, 칩 Die의 구성을 최적화해 면적을 줄이거나 수직 형태로 셀을 적층하는 방식 등이 있음.

엣지컴퓨팅(Edge Computing)	데이터센터가 아닌 사용자의 단말장치의 근거리에서 컴퓨팅을 수행하는 방식. IoT 서비스에서는 대량의 실시간 데이터 처리 및 분석이 필요한데, 이때 중앙 네트워크를 이용한다면 통신대기시간이 길어질 수 있기 때문에 엣지컴퓨팅은 신속한 의사결정을 통한 IoT 서비스 제공에 매우 중요한 요소라고 할 수 있음.

임피던스
(Impedance)	AC 전압을 인가했을 때 전류가 흐르는 것에 반항하는 정도를 의미함. DC전압이 인가되었을 때의 반항하는 정도는 ‘저항’이라고 칭함.

자동결함분류ADC
(Automatic Defect Classification)	결함 유형을 분류하여 제조공정에서 발생한 문제의 원인 분석과 공정 개선과 관련된 정보를 제공함. 결함을 직접 review하는데 드는 시간과 비용 절감.

자동광학검사기, AOI
(Automatic Optical Inspection)	비접촉식 테스트 방식으로 다양한 광원의 고해상도 카메라를 통해 사진을 찍고, 이를 정상 이미지와 비교하여 PCB의 표면 결함, 치수 결함, 구성배치 결함 등의 문제를 검출함.

자동광학수리기, AOR
(Automatic Optical Repair)	AOI를 통해 PCB의 결함을 확인하는 것에 그치지 않고, 정상 기준과 불일치하는 불량회로를 레이저 기술을 활용해 직접 수리할 수 있는 장비.

파운드리
(Foundry)	팹리스 업체가 설계한 반도체를 위탁 생산하는 역할. 대규모 반도체 생산설비를 갖추고 있으며, 대표적 기업으로는 대만의 TSMC, 삼성전자 파운드리 사업부 등이 있음.

패키지 기판(IC Substrate)	반도체 칩과 메인보드 PCB 사이에서 전기적 신호를 전달하고, 외부 스트레스로부터 반도체를 보호하는 역할을 함. 과거에는 와이어본딩을 통한 연결을 주로 했다면, 최근에는 범프를 통해 연결하는 방식이 자주 활용되고 있음. 범프를 활용하는 방식을 플립 칩(Flip chip)이라고 하며, 신호 경로가 짧고, 입출력 단자가 더 많아 전기신호를 빠르게 전달할 수 있다는 장점이 있음.

팹리스(Fabless)	반도체를 직접 생산하지 않고 설계과정만 담당하며, 파운드리를 통해 위탁생산하여 제품을 판매하는 기업. 대표적 기업으로 애플, 퀄컴, 엔비디아, AMD, 브로드컴, 미디어텍 등이 존재.

기가비스 주식회사는 2004년 설립된 반도체 기판 자동광학검사기(AOI; Automatic Optical Inspection)및 자동광학수리기(AOR;Automatic Optical Repair)를 제작/판매하는 글로벌 반도체 장비 업체입니다. 반도체 기판은 패키지 기판 또는 IC Substrate라고도 불리는데, 반도체 패키징 작업에 필요한 인쇄회로기판(PCB)의 일종으로 칩이 메인보드와 전기 신호를 수월하게 교환할 수 있도록 칩 아래에 부착하는 부품입니다. 전체 반도체 밸류체인 상에서 반도체 기판은 후공정인 패키징 공정에서 이전 공정에서 생산된 다이(Die)를 보호하고, 다른 칩과 부품을 연결하는 역할을 하고 있습니다. 패키징을 포함한 반도체 후공정에서 다양한 기술적 혁신이 등장하며 반도체 기판은 단순 보호/연결의 기능을 넘어 전체 반도체 칩의 수율을 향상시키고 효율적으로 성능을 향상시킬 수 있는 중요 부품으로 각광받고 있습니다.

당사는 광학기술을 통해서 반도체 기판의 결함을 검사(AOI장비)하고, 레이저 가공 기술을 통해서 불량을 수리하여 수율을 향상(AOR장비)시키는 장비를 생산하고 있습니다 2004년 설립 이후, 글로벌 반도체 기판 및 IDM 기업과 지속적인 기술 교류 및 다년간의 연구 개발을 통하여 글로벌 Top-tier 광학 검사 기술력을 보유하기에 이르렀으며, 타 경쟁사의 제품 대비 검출력과 생산성을 획기적으로 높였습니다. 당사는 세계 최초로 L/S=3/3um까지 검사가 가능한 광학검사 장비를 개발하였는데, 당사의 경쟁사인 글로벌 장비 업체 K사 보다도 앞선 수준이라 평가받고 있습니다.

기가비스는 이스라엘, 일본, 독일, 영국 등 선진 외산 설비업체가 주도해온 국내 반도체 기판 광학 검사 설비 시장에서 앞선 기술력을 바탕으로 경쟁에서 승리하며 단기간에 시장 점유율을 끌어올리며 외산 설비에 의존하며 쫓아가기 바빴던 한국의 기판 업체들의 시장 경쟁력 향상에 크게 기여 했습니다. 기가비스는 이를 바탕으로 수출에도 힘을 기울여서 일본을 중심으로 대만, 동남아 및 미주시장에도 설비를 판매하며 외화획득에 일조를 하며 2021년에는 정부로부터 3,000만불 수출의 탑을 수상하기도 했습니다.

FC-BGA는 반도체 기판 중 최고 사양 제품으로 기술과 품질을 보유한 업체만이 해당 시장에 진입할 수 있습니다. 기가비스는 자동광학검사기에 핵심역량을 집중시키며 FC-BGA 반도체 기판 시장에서 글로벌 Top-tier 반도체 기판 메이커에 설비를 공급하여 매우 높은 점유율을 보이고 있습니다. 또한, 세계 최초로 회로 선폭 3㎛까지 검사가 가능한 AOI 설비를 개발하여 반도체 기판 검사시장을 주도해 나가고 있으며, 최근에는 기준과 불일치한 회로(불량 회로)를 레이저 가공 기술을 이용하여 수리할 수 있는 AOR 설비를 개발하여 반도체 기판 메이커의 수율 향상에 일조하게 되었으며, AOR 설비는 당사의 또 다른 주력 제품으로 성장하고 있습니다. 이에 그치지 않고, 반도체 기판 생산의 불량을 최소화하기 위해서는 무인화가 필수적이라는 시장의 니즈를 선점하여 In-Line 자동화 설비를 개발하였고, 검사오류를 최소화하기 위해 AI 기술을 불량검출 알고리즘에 적용하여 완전한 검출력 실현을 위해 노력해왔습니다.

당사는 정부로부터 신기술 제품을 개발·상품화하여 산업기술혁신에 앞장선 업체에 수여하는 "IR52 장영실상"을 자동광학검사기(AOI 장비)로 2006년, 자동광학수리기(AOR 장비)로 2021년 두 차례나 수상하였으며, 그 동안 취업하고 싶은 기업에 수년간 연속해서 선정되었고 대한민국 일하기 좋은 100대기업 및 세계일류상품과 반도체 부문의 설비기술력을 인정받아 100대 소부장(소재, 부품, 장비)에 선정되기도 하였습니다.