안녕하세요. 한국호뢩이에요. 반도체 산업이 AI 시대를 맞아 새로운 도약을 준비하는 가운데, 유리기판이 차세대 반도체 패키징의 핵심 소재로 주목받고 있어요. 기존 반도체 기판의 한계를 극복하고 AI 시대가 요구하는 고성능 칩의 새로운 솔루션으로 부상하는 유리기판의 특징과 산업 전망, 관련 유리기판주에 대해서 상세히 살펴보도록해요.
유리기판의 기술적 특징과 장점
유리기판의 가장 큰 장점은 뛰어난 표면 특성이에요. 10나노미터(nm) 이하의 표면 거칠기를 구현하여 실리콘과 유사한 수준의 매끄러운 표면을 제공합니다. 이는 유기기판 대비 40~60배 더 평탄한 수준으로, 초미세 회로 작업에 최적화되어 있습니다. 이러한 특성은 고성능 반도체 칩의 미세 배선 구현을 가능하게 합니다.
발열 관리 측면에서도 유리기판은 탁월한 성능을 보여줍니다. 반도체에서 발열관리는 아주 미세공정만큼이나 중요한 작업인데요. 실리콘 대비 150배 낮은 열전도율을 가지고 있어, AI 반도체의 최대 과제인 발열 문제 해결에 큰 강점을 가집니다. 특히 대규모 연산이 필요한 AI 칩의 특성상, 효율적인 열 관리는 성능 향상의 핵심요소와 더불어 고성능 칩을 제작하여 운영할때 발생하는 열을 줄여 데이터 센터 전체 발열관리도 할수있어서 비용절감을 할 수 있어요.
구조적 안정성 측면에서도 유리기판은 우수한 성능을 보입니다. 낮은 열팽창계수(CTE)를 가지고 있어 공정 중 발생하는 휨 현상을 최소화할 수 있습니다. 이는 대면적 기판 제작을 가능하게 하며, 적절한 유연성으로 인해 공정 안정성도 확보할 수 있으며 이는 곧 수율상승으로 이어지기 때문에 불량률을 극적으로 낮출수가 있어요. 이러니 단가절감차원에서는 안쓸수가 없는 소재이기 때문에 앞으로 고성능칩을 요구하는 제품들이 등장하거나 고성능칩으로 운영되는 데이터센터를 운영해야한다면 앞으로 사용할수밖에없는 소재가 될거같아요.
시장 현황과 주요 기업 동향
현재 유리기판 시장은 초기 단계이지만 빠르게 성장하고 있어요. SKC 자회사인 앱솔릭스가 가장 앞선 행보를 보이고 있으며, 2024년 말에서 2025년 초 양산을 목표로 하고 있습니다. AMD와의 협력을 통해 기술 개발을 진행 중이며, 10개 이상의 잠재 고객사와 논의를 진행하고 있어요. 삼성전기는 2026년 양산을 목표로 하고 있으며, 삼성디스플레이와의 협력을 통해 기술 개발을 가속화하고 있습니다. 인텔은 2030년 이전 양산을 목표로 하고 있으며, 독일의 LPKF, 쇼트 등과 협력하여 기술 개발을 진행 중입니다. 이런 대기업과 협력하는 협력사들도 아주 많고 최종 기술완성을 위해서 공정분야별로 전문화된 기업들과 협업을 하고 있는 중이에요.
시장 전망과 성장 가능성
첨단 패키징 산업은 2023년 60조원 규모에서 2028년 100조원 규모로 성장할 것으로 예상됩니다. 특히 AI 반도체 수요 증가에 따라 유리기판의 수요도 크게 증가할 것으로 전망됩니다. AI반도체는 고성능을 요구 하기 때문에 유리기판으로 칩을 제조할때 단가절감, 발열관리, 안정적인 수율 등 모두 해결할수있기 때문에 엄청난 성장이 기대되는 부분이에요. 초기 진입자들의 특허 장벽으로 인해 후발주자들의 시장 진입이 쉽지 않을 것으로 예상되어, 선도 기업들의 시장 지배력이 강화될 것으로 보입니다.SKC의 앱솔릭스는 현재 1.2만 제곱미터 규모의 시생산 시설을 보유하고 있으며, 향후 6만 제곱미터 규모의 양산 시설을 계획하고 있습니다. 공장 한 곳당 1.5~2조원의 매출과 40% 이상의 영업이익률을 기대하고 있어, 수익성도 매우 높을 것으로 전망됩니다.
주요 유리기판주 제조사
- SKC 자회사 앱솔릭스: 선두주자, 2024년 말~2025년 초 양산 목표
- 삼성전기: 2026년 양산 목표
- LG이노텍: 개발 초기 단계
- 인텔: 2030년 이전 양산 목표
- DNP(일본): 2027년 목표
- 이비덴: 양산 시기 미정
유리기판주 장비 제조사
- 필옵틱스: LPKF 장비 국산화 시도 중
- 켐트로닉스: 삼성전기 향 장비 개발
- 인텍플러스: 인텔과 협력
- 기가버스: 글래스기판 검사장비
- HB테크놀러지: 글래스기판 검사장비
- 야스: 글래스기판 검사장비
- LPKF(독일): 유리관통전극(TGV) 기술 보유
- 에프엔에스테크: 글래스 슬리밍 장비 제조 소재 관련 기업
- 아사히글라스: 유리소재 제조 코닝: 유리소재 제조
- 쇼트(독일): 유리소재 제조
- 아지노모토: 기판용 ABF 필름 생산
- 제이앤티씨: 유리가공 중간제 개발(2027년 양산 목표)
- 와이씨켐: 포토레지스토, 스트리퍼, 디벨로퍼 개발 중
기타 유리기판주 관련 기업
- AMD: 앱솔릭스와 협력 중
- 이오테크닉스: TGV 기술 개발 중
- 필에너지: 관련 기술 개발 중
- 특히 장비 제조사들은 2027~2030년 사이 상용화를 목표로 하고 있으며, 각 기업들은 유리기판 생태계의 각기 다른 부분을 담당하며 발전을 도모하고 있습니다.
결론
결론적으로, 유리기판은 AI 반도체시대의 핵심 소재로 자리매김할 것으로 예상됩니다. 특히 초기 시장 진입자들의 성공 가능성이 높으며, 국내 기업들의 적극적인 투자와 정부의 지원이 결합된다면, 한국이 이 분야에서 글로벌 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대됩니다.