수원시·성균관대, 115억 원 투입 양자·AI 반도체 패키징 검증 인프라 2030년까지 구축

협약 배경과 재원 구조

수원시는 올해 7월 산업통상자원부가 주관한 2026년도 3차 산업혁신기반구축사업 공모에 선정되며 국비 100억 원을 확보했고, 여기에 시 자체 예산 15억 원을 더해 총 115억 원 규모의 사업이 확정됐다. 성균관대가 주관기관으로 나서며, 한국전자기술연구원·차세대융합기술연구원·소재융합기술연구조합이 컨소시엄에 합류한다.

핵심 연구 과제: 수율 예측과 사전 이상 예지

이번 사업의 기술 과제는 크게 두 방향으로 나뉜다. 첫째, 복수의 칩을 수직으로 쌓는 방식의 적층형 AI 반도체에서 생산 단계 이전에 정상 제품 비율, 즉 수율을 예측하는 기술을 개발한다. 둘째, 잠재적 불량이나 이상 징후를 조기에 포착하는 예지 기술을 연구한다. 두 과제 모두 패키징 공정에서 발생하는 불량률을 낮추고 생산 효율을 끌어올리는 데 직결된다.

첨단 패키징은 여러 칩을 단일 패키지에 집적하는 기술로, 칩 간 데이터 전송 속도 향상과 패키지 면적 축소를 동시에 실현한다. AI 가속기와 양자 연산 소자처럼 초고집적이 요구되는 부품에서 패키징 기술의 중요성이 높아지면서 공신력 있는 검증 인프라에 대한 산업계 수요도 증가하는 추세다.

중소·중견기업을 위한 공유형 연구 공간

이번 사업은 검증 장비 구축에 그치지 않고 산업계·대학·연구기관이 함께 이용하는 공유형 연구 공간도 조성할 계획이다. 첨단 패키징 검증 설비를 자체적으로 갖추기 어려운 중소·중견 반도체 기업들이 이 공간을 통해 연구개발 비용을 절감하고 기술 역량을 강화할 수 있도록 지원하는 것이 목표다.

사업의 의의와 과제

수원은 삼성전자 본사가 위치한 국내 반도체 산업의 핵심 거점이다. 지역 생태계와 연계된 검증 인프라가 안착하면 중소 협력사들의 기술 경쟁력 제고로 이어질 가능성이 있다. 다만 2030년까지 이어지는 장기 사업인 만큼, 실질적인 기업 수요 발굴과 연구 성과의 산업화가 얼마나 효과적으로 연결되느냐가 사업 성패를 좌우할 것이다. 특히 양자 반도체 패키징 분야는 기술 성숙도가 아직 충분하지 않아 검증 플랫폼의 실용화 수준까지 이르는 데는 상당한 시간이 소요될 수 있다.