AI 반도체가 바뀐다! 차세대 패키징의 최종 해답: 유리기판

누가 유리기판 분야를 선도하고 있는지, 언제 양산될 가능성이 있는지, 그리고 이 기술이 상용화됐을 때 반도체 업계 변화 + 우리가 주목해야 할 대응전략을 살펴보면, 

왜 ‘유리기판(Glss Substrate)’이 지금 핵심인가

현대 반도체, 특히 AI용 고성능 칩들은 GPU, 메모리, I/O 칩을 하나의 패키지 안에 고밀도로 집적하는 “고층화 · 고대역폭 · 고밀도 패키징”이 필수입니다. 하지만 기존의 플라스틱(CCL) 기판이나 실리콘 인터포저 기반 패키징은, 칩이 커지고 층수가 깊어질수록 기계적 변형, 열팽창 불균형, 신호 손실, 레이아웃 제약 등으로 인해 한계가 뚜렷합니다.
여기서 유리기판이 주목받는 이유는 다음과 같습니다:

• 유리는 평탄도(flatness)와 기계적 안정성이 매우 높아, 대면적·다층 패키징에서도 휨(warping)이나 변형이 크게 줄어듭니다.
• 또한 유리는 전기적 손실(dielectric loss) 이 낮아, 고주파·고속 신호 전송에 유리하며, 고밀도 배선과 고신뢰성의 패키징이 가능합니다.
• 특히 AI/HPC, 고대역폭 메모리(HBM), 고집적 칩렛(chiplet) 구조에서는 ‘칩 간 연결 품질’과 ‘신호 속도/안정성’이 수율과 성능을 좌우하기에, 플라스틱이나 실리콘만으로는 버티기 힘듭니다. 이런 요구가 커지면서 “유리 → 주 기판(core)” 또는 “유리 인터포저(interposer)” 같은 구조가 자연스레 유력 대안으로 떠오른 겁니다.

즉, AI 시대에 맞춘 반도체의 고성능화·대면적화 요구가 커지면서, 유리는 더 이상 주변 재료가 아닌 “차세대 패키징의 핵심 재료”로 부상한 셈입니다.

현재 누가, 어떤 기술을 선도하고 있나

최근 시장 조사업체 및 산업 보고서들을 보면, 유리 기판(glass substrate) 및 유리 인터포저(glass interposer) 분야의 글로벌 리더들이 다음과 같습니다.
 
주요 기업 / 플레이어

• Corning Incorporated (미국) — 고정확도 유리 캐리어/기판을 생산하며, advanced packaging용 glass carriers를 제공. 고급 패키징 공정에서 warp를 최대 40% 줄이는 효과가 있다는 보고.
• AGC Inc. (일본) — 고정밀 유리 웨이퍼, 패널형 유리 substrates 제공, 반도체 패키징용 glass wafer/panel 지원.
• SCHOTT AG (독일), Dai Nippon Printing Co., Ltd. (DNP, 일본), Hoya Corporation, Ohara Corporation 등 전통 유리/광학 소재 업체들도 glass substrate 시장의 핵심 주체로 언급됩니다.
• 그리고 반도체 패키징 전문 기업인 Samsung Electro‑Mechanics (한국) — 최근 유리기판, glass core substrate 개발과 양산 준비에 본격 착수. 특히 일본 스미토모화학과 함께 글라스코어 제조를 위한 JV 설립 MOU를 체결하며 사업 확대 신호를 보냄.

이처럼 유리 substrate 시장은 전통 유리/광학 기업 + 패키징 기업 + 반도체 기업이 각자 강점을 살려 경쟁하고 있으며, 시장 선점 경쟁이 이미 본격적으로 전개되고 있습니다.

양산 시점과 현실적인 도전

• 삼성전기는 현재 파일럿 라인을 가동 중이며, 유리기판의 본격 양산 목표 시점을 2027~2028년으로 제시하고 있습니다.
• 보고서들도 “글로벌 glass substrate 시장은 2026~2036년 사이 급속 성장할 것”이라고 예측하며, AI·HPC·네트워크 등 수요 증가가 이를 뒷받침한다고 분석합니다.
• 다만 상용화로 가는 길엔 과제도 많습니다: 글라스 인터포저의 경우 TGV (Through-Glass Via) 공정의 수율과 신뢰성 확보가 중요하며, 패널 레벨 패키징(PLP) 비용, 공정 안정성 확보 등이 현 단계의 핵심 허들입니다.

즉, 기술적으로는 거의 무르익었지만, “대량 양산 + 경제성 + 수율 안정화”라는 마지막 관문을 통과해야 한다는 의미입니다.

이 기술이 상용화되면 반도체 업계 + 우리가 보는 세상은 어떻게 달라지나

반도체 산업의 구조 변화

• 플라스틱 기판 중심 + 실리콘 인터포저 기반 패키징 시대는 끝나고, “유리 기반 패키징”이 표준이 될 가능성이 높아집니다. 특히 AI, HPC, 서버, 고대역폭 메모리(HBM) 칩, 대형 SoC 등에서 유리 기판 + glass interposer 구조가 기본이 될 수 있습니다. 이는 패키징 설계 방식, 공급망, 후공정(OSAT), 소재 산업 전반의 지형 변화를 의미합니다.
• 유리기판을 공급하는 소재기업(Glass 업체)들과 패키징 전문기업, 반도체 설계/파운드리 기업 간의 협력이 더욱 중요해집니다. 단순 공정미세화 경쟁을 넘어서, 패키징 + 기판 설계 + 소재 경쟁이 반도체 산업의 새로운 핵심 축이 됩니다.

 제품 성능 & 비용 측면

• 유리기판 덕분에 고집적 팩키징이 안정적으로 가능해지고, 고속 신호 전송, 낮은 전기 손실, 신뢰성 확보 등이 이뤄져 AI용 칩의 성능·신뢰성이 크게 개선됩니다.
• 동시에 유리 substrate는 팹 부하를 완화하고, 공정 효율을 높이며, 장기적으로 비용 절감 + 대량 생산이 가능하기 때문에, AI 서버·데이터센터·고성능 컴퓨팅 시장의 확대에 박차를 가할 수 있습니다.

우리 삶과 기술 적용 범위 확대

• 고성능 GPU, AI 칩이 더 저전력, 고속, 안정적으로 만들어지면 — 대형 데이터센터, 클라우드 AI, 엣지 AI, 자율주행, 디지털 트윈, 스마트 팩토리 등 다양한 분야에서 AI 인프라 보급이 한층 가속됩니다.
• 특히 당신처럼 공장 자동화, 스마트 팜, AGV, AI-Factory 설계 등에 관심 있는 사람에게는, 유리기판 기반 고성능 반도체가 “현실적 도구”로 더 가까이 온다는 의미가 됩니다.

왜 지금 주목해야 하는가

유리기판(Glass Substrate)은 단순한 소재 변화가 아닙니다. AI/HPC 시대에 맞춘 패키징 패러다임의 전환점입니다. 과거엔 “칩 설계 + 공정 미세화”가 중심이었지만, 이제는 “패키징 + 기판 + 소재 + 집적 구조 설계”가 새로운 경쟁 무대가 됩니다.
당신이 지금 다루고 있는 “AGV + 스마트팩토리 + AI 통합 시스템 설계” 같은 분야에서도, 이런 반도체 패키징 기술의 변화는 직접적인 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 — 관련 기업, 투자자, 기술 설계자 모두 — 유리기판 기반 반도체 생태계의 흐름을 주의 깊게 지켜보고, 필요하다면 초기 적용을 준비해보는 것이 전략적으로 가치가 높습니다.