유리기판은 기존 플라스틱 기판의 한계를 넘어설 차세대 반도체 패키징 핵심 소재로 주목받고 있습니다. AI와 고성능 컴퓨팅 시대에 필수적인 기술로, 관련 기업들의 성장 잠재력을 알아보겠습니다.
유리기판의 부상과 핵심 기술
유리기판이란 무엇인가?
유리기판은 반도체 칩을 지지하고 전기적으로 연결하는 기판의 한 종류로, 유리를 주재료로 사용합니다. 기존에 주로 사용되던 플라스틱 기반의 유기 기판이 고성능 반도체의 열 문제와 미세 회로 구현 한계에 직면하면서, 유리기판이 그 대안으로 떠올랐습니다. 특히 인공지능(AI) 반도체와 고성능 컴퓨팅(HPC) 분야에서 요구되는 고속 데이터 처리와 저전력 소비를 충족시키기 위해 유리기판 기술 개발이 활발히 이루어지고 있습니다.
유리기판의 주요 장점
- 낮은 열팽창률과 우수한 열전도율: 유리기판은 열팽창률이 낮아 고온 환경에서도 휨 현상이 적고, 칩의 안정적인 작동을 돕습니다. 이는 반도체 발열 문제 해결에 기여하며, 특히 고성능 AI 반도체에 필수적인 요소입니다.
- 미세 회로 구현 및 대면적화 용이: 유리의 매끄러운 표면 특성 덕분에 기존 플라스틱 기판보다 훨씬 촘촘하고 미세한 회로를 구현할 수 있어 성능 밀도를 높일 수 있습니다. 또한 대면적 기판 제작에도 유리하여 더 많은 칩을 집적할 수 있습니다.
- 전력 효율성 증대: 유리기판은 신호 전달 속도가 빠르고 유전율이 낮아 전력 손실이 적습니다. 이를 통해 데이터 처리 속도를 40% 개선하고 전력 소비를 30% 절감하는 효과를 가져올 수 있습니다.
주목할 만한 유리기판 관련 기업
유리기판 제조 및 소재 기업
- SKC: SKC는 자회사 앱솔릭스를 통해 세계 최초로 유리기판 양산 공장을 미국 조지아주에 구축하고 있습니다. 2026년 상업화를 목표로 하며, AMD 및 아마존 등 글로벌 IT 기업들과 유리기판 공급을 논의 중인 것으로 알려져 있습니다.
- 삼성전기: 삼성그룹 계열의 종합전자부품 생산 업체로, 반도체 패키지 기판 사업의 일환으로 유리기판 기술 개발을 진행하고 있습니다. 2027년 양산을 목표로 세종 사업장에 파일럿 라인을 구축했으며, 브로드컴과 AMD 등 주요 빅테크에 유리기판 샘플을 공급하고 있습니다.
- 켐트로닉스: 디스플레이 및 반도체 관련 케미컬 소재를 생산하는 기업으로, 유리기판의 표면 처리 및 세정 솔루션을 개발하고 있습니다. 특히 유리기판 전용 핵심 소재 양산을 시작하며 시장에 주목받고 있습니다.
유리기판 공정 장비 기업
- 필옵틱스: 반도체 패키징용 글라스 기판 절단 장비와 레이저 글라스관통전극(TGV) 장비 개발에 주력하는 기업입니다. TGV 기술은 유리기판에 초정밀 홀을 뚫어 층간 연결하는 핵심 기술로, 유리기판 생산의 효율성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다.
- HB테크놀러지: 반도체 및 디스플레이 검사 장비를 제조하는 기업으로, 유리기판 검사 장비 개발에 주력하고 있습니다. AI 반도체 시장의 확장과 함께 유리기판 검사 장비 분야에서 핵심 기업으로 자리매김할 것으로 기대됩니다.
- 나인테크: 2차전지 및 디스플레이 장비 제작 경험을 바탕으로, 반도체 유리기판 공정에 필요한 진공 플라즈마 장비 및 웨이퍼 핸들링 장비를 개발하고 있습니다. 유리기판 공정의 자동화와 정밀 핸들링 기술에서 강점을 보입니다.
유리기판 시장 전망 및 투자 고려사항
성장하는 시장 규모
유리기판 시장은 2023년 약 10억 달러에서 연평균 성장률(CAGR) 3.5%~6.3%를 기록하며 2034년에는 약 42억 달러 규모로 성장할 것으로 전망됩니다. 특히 AI 반도체 및 고성능 컴퓨팅(HPC) 시장의 폭발적인 성장에 따라 2025년부터 2030년 사이에 급성장이 예상되며, 2028년에는 약 12조 원 규모에 이를 것으로 예측됩니다.
투자 시 고려사항
- 기술력 확보 및 양산 능력: 유리기판 시장은 아직 초기 단계로, 기술적 난이도가 높고 파손 위험성 제어 등 해결해야 할 과제가 많습니다. 따라서 유리기판 관련 기술을 얼마나 안정적으로 확보하고 양산할 수 있는지가 중요합니다.
- 고객사 확보 및 협력: 인텔, AMD, 브로드컴 등 글로벌 빅테크 기업들이 유리기판 도입을 적극 검토하고 있으며, 국내 주요 반도체 및 디스플레이 기업과의 협력 여부가 관련 기업들의 주가에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
- 경쟁 심화 및 상용화 시기: 글로벌 기업들과 국내 대기업들이 유리기판 시장 선점을 위해 치열하게 경쟁하고 있습니다. 실제 양산 및 상용화 시점은 2027년에서 2028년으로 예상되고 있으며, 이 시기에 시장 선점 기업의 가치가 재평가될 가능성이 높습니다.