AI 서버와 고대역폭메모리(HBM) 시장이 빠르게 성장하면서 유리기판(Glass Substrate)이 차세대 AI 반도체 패키징의 핵심 기술로 주목받고 있다. 기존 유기기판보다 열팽창률이 낮고 평탄도가 우수해 대면적·고집적 반도체 구현에 유리하기 때문이다.

이에 따라 유리기판 패키징 시장 선점을 위한 국내 기업들의 움직임도 빨라지고 있다. SKC가 시제품 생산과 고객사 평가를 앞세워 상용화를 준비하는 가운데 삼성전기는 핵심 소재 공급망 확보에 나섰고, LG이노텍은 유리 정밀가공 기술 개발을 강화하며 시장 진입을 준비하고 있다.

◆ 공급망 확보·시제품 생산·기술개발…접근 전략은 ‘3사 3색’ 

삼성전기는 지난 2일 일본 스미토모화학그룹의 100% 자회사인 동우화인켐과 유리기판 핵심 소재인 '글라스 코어(Glass Core)' 생산을 위한 합작법인(JV) 설립 계약을 체결했다. 총 출자 규모는 약 4800억원으로 삼성전기가 66%, 동우화인켐이 34%의 지분을 보유한다.

글라스 코어는 유리기판의 기반이 되는 핵심 소재다. 삼성전기는 글라스 코어 공급망을 확보해 향후 유리기판 양산 기반을 강화한다는 전략이다.

삼성전기는 현재 세종사업장에 구축한 파일럿 라인에서 유리기판 시제품을 제작하며 고객사 대상 프로모션을 진행하고 있다. 이번 JV는 기존 유리기판 사업을 위한 핵심 소재 공급망을 확보하는 성격이 강하다.

삼성전기 관계자는 "세종사업장에서 시제품을 제작해 고객사 프로모션을 진행 중"이라며 "이번 JV를 통해 글라스 코어 공급 안정성을 확보할 수 있게 됐다"고 말했다.

한편, SKC는 자회사 앱솔릭스를 통해 미국 조지아 공장에서 유리기판 시제품을 생산하며 고객사 신뢰성 평가를 진행하고 있다. LG이노텍은 유리 정밀가공 전문기업 유티아이(UTI)와 연구개발 협력을 맺고 공정 과정에서 약해질 수 있는 유리기판의 강도를 높이는 기술을 공동 개발하기로 했다. 지난해 유리기판 시장 진출을 선언한 이후 시범 생산라인을 구축하고 글로벌 고객사 및 관련 기업들과 협력을 확대하며 기술 개발을 이어가고 있다.

◆ 상용화 갈 길 멀어...개발 속도보다 양산체계 확보가 관건

하지만 실제 상용화까지는 넘어야 할 과제가 적지 않다는 게 전문가 분석.

유리기판은 미세 관통전극(TGV) 공정과 초정밀 가공, 수율 확보 등 기술 난도가 높은 데다 고객사 신뢰성 평가와 인증에도 상당한 시간이 필요하기 때문이다. 

현재 SKC가 유리기판 개발과 고객사 평가 측면에서 가장 앞선 것으로 평가받지만, 아직 대규모 공급 계약이 체결된 것은 아니다. 삼성전기도 유리기판 양산 목표 시점을 2027년 이후로 제시하고 있으며, 이번 합작법인은 2027년 하반기부터 글라스 코어 생산을 목표로 하는 만큼 최종 양산 시점과는 구분된다.

삼성전기 관계자는 "유리기판 기술 개발은 계속 진행 중"이라며 "JV를 통해 원자재인 글라스 코어 공급 안정성을 확보할 수 있다는 점에 의미가 있다"고 설명했다.

업계에서는 AI 반도체 수요 확대와 함께 유리기판 시장이 성장할 것으로 전망하면서도, 실제 승부는 누가 먼저 개발했느냐보다 안정적인 양산 체계와 고객사 인증을 얼마나 빠르게 확보하느냐에 달렸다고 내다봤다.