- 유리기판 패키징 기술의 핵심 이점과 적용 현황
- 유리기판이 갖는 열강화와 미세 회로 형성 장점
- 반도체 칩 성능 향상과 대면적화 가능성
- 기존 organic substrate와 비교한 유리기판의 차별성
- 글래스 서브스트레이트 개발과 제조 공정 혁신
- TGV 공정을 통한 유리기판 제작 방법과 신기술 적용
- 기존 PCB와 비교한 TGV, 구리도금, 회로 형성 과정
- 표준화 및 양산화를 위한 글로벌 기술 동향
- 반도체 산업 내 유리기판 채택과 경쟁력 강화
- 엔비디아, TSMC 등 글로벌 기업의 유리기판 도입 배경
- 생산 비용 절감과 패키징 단순화 전략
- 유리기판 도입이 앞으로 만들어갈 시장 전망
- 국내외 주요 기업의 유리기판 개발 현황 및 전망
- SKC, 삼성전기, 제이앤티씨 등 기술 선도 업체
- 2028년 대량 양산 목표와 시장 성장 기대
- 기술 경쟁력 확보와 앞으로의 과제
- 유리기판 도입이 가져올 산업적 변화와 전망
- 트릴리언 트랜지스터 달성을 위한 유리기판 역할
- 반도체 시장의 글로벌 경쟁력 확대
- 기술 진보와 시장 기회 전망
- 함께보면 좋은글!
- Ohio 팹 지연으로 건설 일정 연기와 재정 부담 증가 가능성
- 18A와 14A 차세대 공정 기술 비교 및 EDA 파트너십 전략은
- 18A 생산 강화로 미국 제조 경쟁력 높인다 애리조나와 오리건 팹 확장
- 탈중앙 거래소 Serum Solana 연계 핵심 특징과 SRM 장단점 분석
- 자산 발행 플랫폼 RVN의 장점과 투자 전망
유리기판 패키징 기술의 핵심 이점과 적용 현황
유리기판은 첨단 반도체 및 디스플레이 산업의 핵심 소재로 부상하며 다양한 기술적 강점과 시장 확장 가능성을 보여주고 있습니다. 이 섹션에서는 유리기판이 갖는 열강화와 미세 회로 형성의 장점, 반도체 성능 향상과 대면적화, 그리고 기존 organic substrate와의 차별성에 대해 상세하게 살펴보겠습니다.
유리기판이 갖는 열강화와 미세 회로 형성 장점
유리기판은 우수한 열 강도와 평탄성으로 인해 기존 유기물 기반 기판이 갖는 한계점을 극복할 수 있습니다. 유리 소재는 높은 열 저항성과 충격 강도를 지니고 있어, 제조 공정 중 발생하는 열과 충격에 대한 내성이 뛰어납니다. 이러한 특성은 반도체 제조 과정에서의 열적 안정성을 보장하며, 미세회로의 정밀한 형성도 가능하게 합니다.
특히
유리기판은 딱딱한 특성 덕분에 세밀한 회로 패턴을 구현하는 데 유리하며, 더 얇고 대면적으로 제작할 수 있습니다. 이는 신호 전달 능력을 향상시켜 고성능 디바이스 개발에 이상적입니다. 유리기판은 또한 압력을 견디는 구조를 갖추고 있어 내부에 다양한 기능 부품을 내장하는 것도 가능하며, MLCC와 같은 부품의 내장형 설계도 실현하고 있습니다.
반도체 칩 성능 향상과 대면적화 가능성
최근 AI와 데이터의 폭발적 증가로 인해 더 많은 트랜지스터와 회로를 탑재하는 고도화된 칩 설계가 필요해지고 있습니다. 유리기판은 기존 유기 소재보다 10배 이상의 전기적 신호 전달 능력을 갖추고 있어, 대면적 및 고밀도 집적에 유리합니다.
이러한 기술적 강점은 반도체의 대면적화와 성능 향상에 결정적 역할을 하며, 국내외 기업들은 이를 활용한 차세대 반도체 포장 기술에 주목하고 있습니다. 예를 들어, 세계적인 파운드리 업체들은 유리기판을 통해 기존 실리콘 인터포저의 한계를 극복하려 하고 있습니다.
"유리기판은 기존 organic substrate의 한계를 뛰어넘어 트랜지스터 수 확장과 대면적화의 길을 열어줍니다."
이와 함께
유리기판은 TGV 공정과 같은 첨단 가공 기술을 통해 더욱 정밀한 회로 형성이 가능하며, 양산 기반 구축의 속도도 가속화되고 있습니다.
| 특징 | 장점 |
|---|---|
| 열강화 | 높은 온도 저항성, 충격 내성 |
| 미세 회로 형성 | 정밀 가공 가능, 얇고 대면적 제조 |
| 전기적 성능 | 10배 신호 전달 능력 |
기존 organic substrate와 비교한 유리기판의 차별성
| 항목 | Organic Substrate | 유리기판 |
|---|---|---|
| 열 저항성 | 취약, warpage 현상 자주 발생 | 우수, warpage 적음 |
| 평탄도 | 고르지 않음 | 매우 고름 |
| 세밀 회로 | 제한적 | 더 세밀하게 형성 가능 |
| 대면적화 | 제한적 | 대면적화 유리함 |
| 전기적 전달 | 낮음 | 10배 이상 향상 |
| 내구성 | 충격 취약 | 높은 충격 및 열 내성 |
유리기판은 및 기존 organic 소재 대비 높은 열 안정성, 우수한 평탄도, 정밀한 미세 회로 형성 가능 등의 차별성을 보이며, 이러한 기술적 강점은 고성능, 초소형, 대면적 패키징이 요구되는 산업계의 니즈에 적극 부응하고 있습니다.
유리기판의 적용은 아직 초기 시장이지만, 글로벌 반도체 업계에서도 적극적으로 도입을 추진하며 앞으로의 시장 확대가 기대되고 있습니다. 여러 기업들이 유리기판 가공 기술과 공정을 빠르게 표준화하고 있으며, 시장 규모 또한 향후 수십억 달러 규모로 성장할 전망입니다.
이처럼 유리기판 기술은 혁신적 반도체 패키징 솔루션의 핵심으로 자리매김하며, 차세대 첨단 전자제품의 성능을 한단계 업그레이드할 중요한 열쇠가 될 것입니다.
글래스 서브스트레이트 개발과 제조 공정 혁신
미래 반도체 및 디스플레이 산업에서 유리기판은 핵심 역할을 담당하며, 그 제조 공정과 기술은 끊임없이 진화하고 있습니다. 이번 섹션에서는 TGV 공정을 통한 유리기판 제작 방법과 각종 신기술 적용 사례, 기존 PCB와의 비교, 그리고 표준화와 양산화를 위한 글로벌 산업 동향까지 살펴보며, 혁신적인 유리기판 생산 방식을 체계적으로 소개합니다.
TGV 공정을 통한 유리기판 제작 방법과 신기술 적용
유리기판의 핵심 공정인 TGV(Through Glass Via)는 수백 개의 미세 구멍을 유리층에 관통시켜 전기적 연결성을 부여하는 기술입니다. 기존 방식과 비교했을 때, TGV는 레이저 가공과 식각 공정을 통해 높은 정밀도를 유지하며, 미세 구멍의 크기를 매우 작게 형성할 수 있다는 점이 가장 큰 강점입니다.
이 공정은 크게 네 단계로 구분됩니다:
| 단계 | 내용 | 비고 |
|---|---|---|
| 유리 원장 준비 | 열팽창 특성이 뛰어난 무알칼리 유리 또는 봉규산 유리 가공 | 충격에 강하며, 온도 변화에 안정적 |
| TGV 가공 | 레이저를 통한 미세 구멍 뚫기 | 결함 방지 위해 반복 가공 필요 |
| 구리 도금 | 가공 홀에 구리 도금 | 밀착력 향상 위해 표면처리 기술 중요 |
| 회로 형성 | 노광 및 현상, 포토레지스트 활용 | 정밀회로와 연계 가능 |
이처럼 TGV 공정은 기존 PCB와 비교하여 복잡도는 높지만, 성능 향상과 대면적 구현에 유리한 기술로 주목받고 있으며, 국내외 여러 기업에서 적극 개발 중입니다.
"유리의 충격 저항력과 열 안정성을 활용한 TGV 기술은 대면적 OLED 디스플레이 및 고성능 반도체 패키징의 미래를 열어갈 열쇠입니다."
기존 PCB와 비교한 TGV, 구리도금, 회로 형성 과정
| 공정 | 기존 PCB | 유리기판 TGV | 특징 |
|---|---|---|---|
| 기판 소재 | FR-4, 유기물 | 유리 | 열에 강하며 평탄도 우수 |
| Via 형성 | 구리패턴 | TGV (레이저+식각) | 미세 구멍 형성 가능, 높은 정밀도 |
| 도금 기술 | 구리 도금 | 구리 도금 + 표면처리 | 접착력 극대화 가능 |
| 회로 형성 | 포토리 hal 및 패터닝 | 동일, 레이저와 포토공정 병행 | 회로 굴곡 적고 대면적화 용이 |
유리기판은 반도체와 디스플레이의 초고속 신호 전달과 대규모 집적화에 최적화되어 있으며, 기존 유기 소재의 열약점과 warpage 문제를 해결하는 차세대 솔루션입니다.
표준화 및 양산화를 위한 글로벌 기술 동향
글로벌 반도체 및 디스플레이 산업에서는 유리기판의 표준화와 양산화가 급물살을 타고 있습니다. 주요 테크 기업 및 파운드리 업체들이 유리기판을 핵심 과제로 삼으며, R&D와 실증 생산을 병행 중입니다.
| 기업 | 개발 현황 | 특징 | 예상 일정 |
|---|---|---|---|
| SKC(앱솔릭스) | 시제품 양산 완료, 2025년 대량 양산 목표 | Mlcc 내장 유리기판 개발 진행 | 2028년 |
| 삼성전자 | 파일럿 라인 가동, 양산 검증 | 유리 코어기판, 글래스 인터포저 방식 | 2025년 이후 |
| TSMC | 2.5D 패키징, 유리기판 활용 연구 | 비용 효율성과 신뢰성 향상 가능 | 2025년 이후 |
| 인텔 | 2030년 양산 목표 | 표준화 연구 적극 추진 | 2030년 |
이외에도, 글로벌 시장은 유리기판의 가격 경쟁력 확보와 제조 표준화를 위해 업계 간 협력과 기술 교류를 진행, 표준 규격 및 품질 확보를 위한 노력이 지속되고 있습니다.
유리기판은 차세대 고성능 패키징 솔루션으로서, 반도체 산업의 패러다임을 변화시키는 핵심 기술로 자리매김하고 있습니다. 산업 전반에 걸친 기술 혁신이 가속화되면서, 앞으로의 시장 성장과 표준화 과정에 많은 기대가 모아지고 있습니다.
반도체 산업 내 유리기판 채택과 경쟁력 강화
반도체 시장의 급격한 기술 발전과 데이터 처리량 증가에 따라 기존 소재의 한계가 드러나고 있으며, 이에 따른 새로운 채택 기술로 유리기판이 부각되고 있습니다. 글로벌 기업들이 유리기판 도입을 적극 추진하는 배경과 더불어 경쟁력 강화를 위한 전략, 그리고 앞으로 만들어갈 시장 전망에 대해 상세히 살펴보겠습니다.
엔비디아, TSMC 등 글로벌 기업의 유리기판 도입 배경
반도체 업계 선두주자인 엔비디아와 TSMC는 과거 실리콘 인터포저와 유기물 소재를 사용하며 꾸준히 기술을 발전시켜왔습니다. 그러나 AI의 확산과 첨단 칩 칩의 고도화로 인해 기존 소재의 한계, 특히 열 전달과 신호 전달에 제약이 발생하였고, 이는 기술 경쟁력 저하로 이어졌습니다.
엔비디아는 특히 발열 문제 해결을 위해 유리기판 도입에 적극 나서기 시작했고, TSMC 역시 2.5D 패키징 기술의 한계를 극복하기 위해 유리기판을 연구하고 있습니다. 기존 유기물 소재의 평탄도와 열저항성 한계가 유리기판의 높은 강도와 내열성으로 해결될 수 있기 때문입니다.
"유리기판은 강력한 열 저항성과 우수한 평탄도를 바탕으로 첨단 반도체 패키징에 적합한 소재로 부상하고 있다."
이와 함께, 엔비디아와 TSMC는 유리기판을 활용하여 기존 실리콘 인터포저와 유기물 기판이 감당하지 못하는 대면적화와 회로의 세밀화에 대응하여 경쟁력을 한층 높일 전략을 구상하고 있습니다.
생산 비용 절감과 패키징 단순화 전략
유리기판의 등장으로 기대되는 가장 큰 강점은 바로 비용 절감과 제조 공정의 효율성 향상입니다. 기존 실리콘 인터포저를 대체할 수 있는 유리기판은,[[커스텀:반도체 공장]], 특히 TGV(Through Glass Via) 공정을 도입하여 회로와 전기 연결을 정밀하게 형성하는 것이 핵심입니다.
이 공정은 레이저를 이용해 구멍을 뚫고, 구리 도금 및 회로 형성 과정을 반복하는데, 이를 통해 복잡한 패키징 과정과 비용을 낮출 수 있습니다. 특히 유리기판은 기존 Organic Substrate 대비 10배 많은 전기 신호 전달이 가능하여, 대형 기판 양산 시 수율 향상 및 비용 절감 효과를 기대할 수 있습니다.
이에 따라, 반도체 패키징 산업에서 불필요한 중간 과정을 제거하고, 제조 공정도 간소화하는 방향으로 움직이고 있습니다.[[커스텀:제조 혁신]]
유리기판 도입이 앞으로 만들어갈 시장 전망
전문가들은 유리기판이 차세대 반도체 패키징 시장에서 중요한 역할을 할 것으로 전망하고 있습니다. 특히, 인공지능과 대용량 데이터 처리에 대한 수요가 폭증함에 따라, 기존의 organic substrate는 회로 밀도와 전력 관리 측면에서 한계에 부딪혔기 때문입니다.
시장은 2034년까지 유리기판 시장 규모가 약 42억 달러에 이를 것으로 예측되며, 이는 전체 반도체 어드밴스드 패키징 시장에서 상당한 성장 가능성을 보여줍니다. 또한, 해외 주요 선수들뿐만 아니라 국내 기업들도 유리기판 핵심 기술 개발에 박차를 가하며 경쟁이 치열해지고 있습니다.
| 연도 | 시장 전망 (단위: 억 달러) | 성장률 (예상) |
|---|---|---|
| 2023 | 15.1 | - |
| 2028 | 30 | 연평균 15% 이상 |
| 2034 | 42 | - |
유리기판은 첨단 기술의 핵심 소재로 자리 잡아, 한층 더 얇아지고, 대면적화가 가능하며, 비용 경쟁력도 확보하여 업계 내 주목받는 핵심 시장으로 부상할 전망입니다.
이처럼 유리기판은 신기술과 비용 효율성을 모두 갖춘 미래형 소재로, 글로벌 기업들이 적극 채택하는 흐름에 힘입어 시장이 빠르게 확장될 것으로 기대됩니다.
국내외 주요 기업의 유리기판 개발 현황 및 전망
유리기판은 반도체와 디스플레이 산업에서 핵심 부품으로 떠오르고 있으며, 이와 관련한 기술 개발과 시장 확대가 빠르게 진행되고 있습니다. 본 섹션에서는 SKC, 삼성전기, 제이앤티씨를 비롯한 글로벌 기업들의 전략과 기술력, 향후 시장 성장 전망을 상세하게 살펴보겠습니다.
SKC, 삼성전기, 제이앤티씨 등 기술 선도 업체
국내외 선도 기업들은 유리기판 분야에서 경쟁력을 갖추기 위해 다양한 개발 프로젝트를 추진하고 있습니다. 특히 SKC와 그 자회사인 앱솔릭스는 2025년 하반기 대량 양산을 목표로 유리기판 양산 라인을 가동하며 시장 확대에 박차를 가하고 있습니다. 앱솔릭스는 실리콘 인터포저와 패키지 기판을 통합한 유리기판 기술을 선도하며, MLCC를 내장할 수 있는 구조를 개발하여 기판 두께를 최소화하면서도 전기적 성능은 높이는 데 성공했습니다.
또한 삼성전기는 2024년 세종 사업장에서 유리기판 제조 파일럿라인을 구축, 연내 가동을 앞두고 있고, 2025년부터 시제품 생산 및 2026년 이후 본격 양산을 진행할 계획입니다. 이와 함께 삼성전기도 유리기판 진출을 가속화하며, 실리콘 대신 유리 소재를 활용한 첨단 패키징 솔루션 개발에 힘쓰고 있습니다.
제이앤티씨는 독자적 가공 기술과 TGV(Through Glass Via) 제작 역량을 바탕으로 2024년부터 반도체용 유리기판을 시장에 선보이고 있어, 차세대 유리기판 시장의 핵심 공급자로 떠오르고 있습니다. 이 기업들은 글로벌 파트너사들과 협력하며, 미세 구멍 가공 및 회로 형성 기술을 지속적으로 개선하고 있습니다.
2028년 대량 양산 목표와 시장 성장 기대
반도체 및 디스플레이 산업의 데이터 처리량 증가와 고도화 추세에 힘입어, 유리기판 시장은 빠르게 성장할 전망입니다. 시장 조사기관에 따르면, 2034년 유리기판 시장은 약 4.2억 달러에 달할 것으로 기대되며, 이는 현재 시장 규모의 약 3배 이상의 성장입니다. 특히 AI와 고성능 인쇄회로기판(PCB)의 수요가 증가하면서, 더 높은 정밀도와 열저항성을 갖춘 유리기판에 대한 수요가 급증하는 상황입니다.
현재로서는 유리기판의 가격 경쟁력과 대량생산 역량 확보가 중요 과제로 대두되고 있으며, SKC와 삼성전기 등 주요 업체들의 생산능력 확대 계획이 본격화됨에 따라 시장 진입 장벽이 낮아질 것으로 보입니다.
기술 경쟁력 확보와 앞으로의 과제
현재 선도 기업들은 첨단 공정개발, 수율 향상, 비용 절감에 주력하고 있습니다. 특히 TGV 공정의 미세화와 안정성 확보, 유리의 충격 내구성 강화를 위한 소재 개선이 중요한 과제입니다. 유리기판의 외부 충격 취약성 문제를 해결하기 위해, 충격 흡수와 내구성을 높인 특수 유리 소재의 개발이 활발하게 진행 중입니다.
또한 글로벌 경쟁사들은 신소재 및 새로운 가공 기술 도입으로 시장 우위를 선점하려는 전략을 구사하고 있습니다. 예를 들어, 레이저 가공 기술과 표면처리 기술을 접목시켜 유리의 가공 정밀도와 수율을 동시에 높이기 위한 연구가 활발합니다.
"유리기판은 차세대 반도체 패키징의 핵심 솔루션으로 부상하며, 기술 경쟁력 확보와 양산 능력 강화를 위해 글로벌 기업들이 치열한 경쟁을 벌이고 있습니다."
이처럼 유리기판은 차세대 첨단 산업의 성장 동력으로 지속적으로 주목받고 있으며, 한국 기업들의 기술 개발과 글로벌 시장 확대는 앞으로 더욱 기대를 모으고 있습니다.
유리기판 도입이 가져올 산업적 변화와 전망
유리기판은 반도체 및 디스플레이 산업 전반에 걸쳐 혁신적인 변화와 기회를 창출할 것으로 기대됩니다. 특히 AI와 고속 데이터 처리 요구가 급증하는 가운데, 기존 유기물 기반 기판의 한계를 넘어서는 유리기판의 도입은 업계에 새로운 가능성을 열어주고 있습니다. 지금부터 유리기판이 산업 전반에 미칠 영향을 상세히 살펴보겠습니다.
트릴리언 트랜지스터 달성을 위한 유리기판 역할
최근 반도체 설계 혁신의 핵심인 트릴리언 트랜지스터(Single-Transistor Triple)의 구현을 위해 유리기판이 중요한 역할을 담당하고 있습니다. 유리기판은 고도의 열·광학 특성 덕분에, 미세회로 설계와 성능 향상을 가능케 하는 기반입니다.
특히 기존 유기소재 기반 기판은 열 취약성과 평탄도 미흡으로 미세공정에 한계가 있던 반면, 유리기판은 열에 강하고 공정 안정성이 뛰어납니다. 이러한 특성 덕분에 트랜지스터 밀도를 높이고, 더 작은 크기의 세밀한 회로를 가능케 하여 차세대 반도체 칩의 성능 향상에 기여하고 있습니다.
"유리기판은 세밀화와 고도화된 회로 구성을 가능케 하여, 트랜지스터 달성의 핵심적 기반이 되고 있다."
이처럼 유리기판은 FOWLP(팬아웃 웨이퍼 레벨 패키징), 2.5D/3D 패키징 등 첨단 집적기술의 핵심 소재로 자리 잡아가고 있으며, 차세대 트랜지스터 개발의 선도적 역할을 기대하고 있습니다.
반도체 시장의 글로벌 경쟁력 확대
세계 각국 주요 기업들은 유리기판을 통한 글로벌 경쟁력 강화를 위해 본격적인 시장 진입에 나서고 있습니다. 예를 들어, SKC의 자회사 앱솔릭스는 2025년 하반기 시제품 양산을 목표로 유리기판 제조 공장을 완공하는 등 빠른 개발 속도를 보여주고 있습니다.
반도체 용 유리기판 시장은 2023년 기준 약 15.1억 달러 규모이지만, 전문가들은 2034년까지 약 42억 달러로 성장할 것으로 예상하고 있습니다. 유리기판은 기존 실리콘 인터포저와 organic substrate의 한계를 극복할 수 있는 기술로 주목받으며, 삼성전자와 인텔 등 글로벌 파운드리 업체들도 연구 및 투자를 확대하고 있습니다.
이와 함께, 유리기판은 구조적 강도와 열적 안정성이 뛰어나, 고온·고압 환경에서도 우수한 성능을 유지하며 글로벌 공급망 안정성에도 기여할 것으로 전망됩니다.
기술 진보와 시장 기회 전망
시장 조사 기관에 따르면, 반도체 패키징용 유리기판 시장은 연평균 10% 이상의 성장세를 보일 것으로 기대됩니다. 그동안 개발된 기술들은 TGV(유리 내부 미세구멍 가공), 구리 도금, 회로 형성, ABF 필름 부착 등 복잡한 공정을 거쳐 고품질 유리기판의 양산이 가능해지고 있습니다.
이와 같은 기술 진보는 다음과 같은 시장 기회를 열어줍니다:
- 대면적·초고속 신호 전달이 가능하여, 인공지능(AI), 5G 통신, 고성능 데이터 센터 등 강력한 반도체 수요를 수용
- 기존 대비 비용 절감과 제조 단순화로, 패키징 비용의 대폭 절감
- 차세대 패키징 솔루션인 2.5D·3D 집적 회로에 최적화된 소재로서 향후 시장 주도권 확보
US와 유럽 등 주요 글로벌 기업들도 유리기반 기술 개발 및 상용화를 가속화하며, 유리기판이 반도체 생태계의 핵심 역량으로 자리 잡아가고 있습니다.
| 분야 | 내용 | 의미 |
|---|---|---|
| 차세대 트랜지스터 | 유리기판 적용 | 세밀화, 고단화 실현 |
| 글로벌 시장 | 성장 전망 | 연평균 10%以上 성장 예상 |
| 기술 개발 | TGV, 구리도금 등 | 양산 단계 도달, 상용화 기대 |
이처럼 유리기판은 차세대 반도체 시장을 견인하는 핵심 소재로 자리 잡으며, 글로벌 경쟁 환경에서 핵심 전략적 자산으로 부상하고 있습니다.
즉, 유리기판의 도입은 단순한 소재 변화 이상의 의미를 갖습니다. 첨단 기술의 집약체로서 반도체 성능 향상은 물론, 시장 경쟁력 확보와 산업 생태계의 혁신을 이끄는 동력으로 평가받으며, 앞으로의 성장 잠재력은 더욱 주목받고 있습니다.
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