삼성·SK·LG가 작심한 꿈의 ‘유리기판’ 윤곽 나온다

[이데일리 공지유 기자] 인공지능(AI) 수요가 빠른 속도로 늘어나면서 고사양 반도체를 위한 차세대 유리 기판이 다시 주목받고 있다. 삼성전기(009150), LG이노텍(011070), SKC(011790) 등 국내 기업들도 출사표를 낸 가운데 올해부터 본격적으로 사업 윤곽이 드러나면서 차세대 유리 기판 시장에서 경쟁이 치열해질 것으로 보인다.

삼성전기 유리기판. (사진=삼성전기)

15일 업계에 따르면 인텔, AMD, 브로드컴 등 글로벌 빅테크들이 유리 기판 도입을 추진한다는 소식이 이어지고 있다. 인텔은 유리 기판에 10억달러를 투자해 2030년까지 상용화를 목표로 개발을 진행하고 있다. 브로드컴 역시 최근 유리 기판 도입을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.

최근 들어 AI 수요가 급증하면서 고사양 반도체에 걸맞은 기판이 요구되고 있고, 그 중 유리 기판이 첨단 반도체에 대응할 수 있는 ‘꿈의 기판’으로 여겨지면서 이에 대한 관심도 높아지고 있다. 시장조사기관 퓨처마켓인사이트에 따르면 유리 기판 시장 규모는 지난해 23억달러(3조3630억원)에서 2034년까지 42억달러(6조1412억원)로 증가할 것으로 전망된다.

현재 첨단 반도체를 생산할 때는 기판과 반도체 칩 사이 실리콘 소재의 중간 기판(인터포저)을 넣는 방식을 사용하고 있다. 이를 통해 기판과 반도체를 원활히 연결해주는 것이다. 그러나 실리콘 인터포저는 제조 비용이 비싸고 복잡한 공정으로 생산량이 제한적이라는 단점이 있다.

이에 초고성능 반도체 기판(FC-BGA)에 있는 플라스틱 기반의 코어(중심부) 기판 자체를 유리로 대체하는 유리 기판 기술이 차세대 기술로 떠오르고 있다. 유리 기판은 표면이 매끈해 플라스틱 소재보다 회로 왜곡을 최소화할 수 있으며, 열과 휨에도 강하다는 장점이 있다. 실리콘 인터포저도 필요 없어 패키징 두께를 25% 줄일 수 있다.

글로벌 기업들은 이미 너나 할 것 없이 시장에 뛰어들고 있다. 해외 기업 중에서는 일본 아사히글라스, 미국 특수유리 제조사 코닝, 독일 쇼트 등이 소재를 개발하고 있다.

최태원 SK그룹 회장이 8일 오전(현지시간) CES 2025가 열리고 있는 미국 네바다주 라스베이거스 컨벤션센터 센트럴홀 SK 전시관을 방문하고 있다.(사진=연합뉴스)

국내 기업 중에서는 SKC가 가장 앞서 있다. SKC는 지난 2021년 세계 최대 반도체 디스플레이 장비 기업인 미국 어플라이드머티어리얼즈와 유리 기판 합작사 앱솔릭스를 설립했다. 앱솔릭스는 지난해 상반기 미국 조지아주에 세계 최초 유리 기판 양산 공장을 준공했으며, 올해 말 양산을 목표로 글로벌 빅테크 기업들과 논의를 진행 중이다.

삼성전기와 LG이노텍도 유리 기판 사업에 속도를 내고 있다. 삼성전기는 세종사업장에 파일럿 라인을 구축했으며 올해 고객사들에 시제품을 공급하고 2027년 이후 양산에 들어갈 계획이다. 유리 기판 제조를 위한 국내외 소재·부품·장비 회사들과의 협력도 확대하고 있는 것으로 알려졌다. LG이노텍도 올해 말부터 구미사업장에서 파일럿 라인을 구축하고 올해부터 시제품 양산에 돌입한다.

업계 관계자는 “SKC 등 국내 기업들이 기술 개발을 강조하는 건 그만큼 제품에 대한 자신이 있다는 것으로 보인다”며 “올해부터 국내 기업들의 유리 기판 사업 윤곽이 본격적으로 드러날 것”이라고 말했다.