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사회

"유리 기판 먼저 뚫는다"…SK·삼성전기, AI 패키징 주도권 '진검승부'

AI 시대의 도래와 함께 칩 다이의 대형화가 가속화되면서 반도체 패키징 분야의 차세대 게임체인저로 '유리 기판(Glass Substrate)'이 급부상하고 있다.

"유리 기판 먼저 뚫는다"…SK·삼성전기, AI 패키징 주도권 '진검승부'

SK앱솔릭스 美 조지아 공장 본격 가동 돌입

삼성전기, 日스미토모 합작법인으로 소재 내재화 맞불

日, 독특한 구조를 내세우는 FICT

[테크월드뉴스=박규찬 기자] AI 시대의 도래와 함께 칩 다이의 대형화가 가속화되면서 반도체 패키징 분야의 차세대 게임체인저로 '유리 기판(Glass Substrate)'이 급부상하고 있다. 플라스틱 유기 기판의 한계인 열수축과 휨(Warpage) 현상을 극복할 수 있는 유일한 대안으로 꼽히며 인텔을 비롯해 한국의 SK와 삼성전기, 일본 소재 기업들이 상용화 주도권 쟁탈전에 뛰어들었다.

인텔 엔지니어가 유리 기판 테스트 패널을 소개하고 있다. [사진=인텔]

인텔의 공격적 로드맵과 칩렛 생태계

파운드리 시장의 판도를 흔들려는 인텔은 유리 기판 상용화에 가장 공격적인 비전을 제시하고 있다. 인텔은 2030년경 자사 파운드리 공정에 유리 기판을 본격 적용해 GPU와 HBM 등 대형 칩렛(Chiplet)의 효율적 양산을 꾀한다는 전략이다.

최근 넵콘 재팬 전시회에서는 800µm 두께의 유리 코어에 독자 패키징 기술인 EMIB를 결합한 성과를 발표하며 차세대 패키징 표준을 선점하겠다는 의지를 드러냈다.

SK그룹의 발 빠른 양산과 삼성전기의 맹추격

유리 기판 상용화에 가장 적극적인 곳은 SK그룹과 삼성전기다.

앱솔릭스가 개발한 유리기판 [사진=앱솔릭스]

SKC의 자회사인 앱솔릭스는 미국 조지아주에 세계 최초의 반도체 유리 기판 공장을 짓고 인텔보다 빠른 2026년 내 양산 채비를 서두르고 있다. 미국 반도체법 보조금 7500만 달러를 수령하며 공급망의 핵심 축으로 인정받은 앱솔릭스는 현재 글로벌 대형 팹리스들과 시제품 테스트를 진행 중이다.

특히 AI 메모리 시장을 장악한 SK하이닉스의 HBM 생태계와 결합할 경우 폭발적인 패키징 경쟁력을 발휘할 것으로 분석된다.

후발주자인 삼성전기는 강력한 생태계 구축과 빠른 실행력으로 경쟁사들을 맹추격하고 있다. 세종 사업장에 파일럿 라인을 선제적으로 구축한 삼성전기는 AMD, 엔비디아 등 글로벌 빅테크 기업들과 시제품 성능 검증을 진행 중이다.

삼성전기가 개발한 유리기판 [사진=삼성전기]

가장 돋보이는 행보는 소재 공급망 내재화다. 삼성전기는 2025년 11월 일본 스미토모화학그룹 및 동우화인켐과 합작법인(JV)을 설립해 핵심 소재인 '글라스 코어'를 안정적으로 조달할 기반을 마련했다. 최근 연구소의 개발 조직을 패키지솔루션사업부로 전진 배치한 삼성전기는 2026년 하반기에서 2027년 사이 본격적인 대규모 양산에 돌입해 시장을 장악하겠다는 포석이다.

소재 강국 일본의 기술적 혁신

유리 기판 생태계에서 가공 기술과 소재의 완성도를 높이는 역할은 일본 기업들이 주도하고 있다. 대표적으로 FICT는 단일 유리 코어를 사용하는 기존 방식에서 벗어나 미세 배선이 형성된 극초박형 유리를 여러 장 적층하는 독자적인 기술을 선보였다. 이는 유리의 고질적인 문제인 가공 중 미세 균열(Crack)과 응력 집중 현상을 효과적으로 분산시켜 관통 전극(TGV)의 수율과 신뢰성을 극대화하는 혁신적인 접근법으로 평가받는다.

업계 전문가는 “AI 반도체의 폭발적인 성능 향상은 패키징 기판의 혁신 없이는 불가능한 임계점에 도달했다”며 “2026년을 기점으로 한국 기업들이 양산의 포문을 열고 인텔 등 빅테크가 도입을 본격화하면 글로벌 반도체 후공정 생태계는 유리 기판을 중심으로 빠르게 재편될 전망”이라고 전했다.

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