'미래 먹거리' 유리기판 전쟁...中 추격 속 SKC·삼성전기 상용화 잰걸음

시장 성장 가능성에 중국 업체 잇달아 출사표

한국 기업은 빅테크 고객 확보하고 연내 양산 목표

미국·일본 기업과 기술 합종연횡...조기 상용화 총력

반도체 유리기판 [사진=SKC]

반도체 산업의 '게임 체인저'로 평가받는 '유리기판' 시장 선점을 위해 SKC, 삼성전기, LG이노텍 등 국내 기업이 상용화에 속도를 내는 가운데 중국 기업들도 속속 경쟁에 합류하고 있다.

3일 업계에 따르면 미국 코닝, 독일 쇼트, 일본 아사히글라스에 이어 중국 디스플레이 업체인 BOE와 비전옥스도 유리기판 시장에 출사표를 던졌다. BOE는 지난해 사업 진출을 선언하고 현재 기술과 양산 가능성을 검증하고 있으며, 비전옥스도 제품 생산을 위한 소재·부품·장비 공급망 구축을 완료했다.

유리기판은 반도체 기판 소재를 플라스틱에서 유리로 대체한 것이 특징이다. 표면이 평탄하고 열팽창률이 낮아 미세회로 구현에 유리하고, 중간기판 없이 처리장치와 메모리 등 이종 반도체를 결합(패키징)할 수 있는 게 장점이다. 시장조사업체 마켓앤드마켓은 유리기판 시장 규모가 2028년 84억 달러(약 11조6000억원)에 이를 것으로 예측했다.

이에 엔비디아, 브로드컴, AMD, 인텔 등 주요 반도체 업체뿐 아니라 애플, 구글, 아마존 등 빅테크도 차세대 인공지능(AI)·모바일칩 제작을 위해 유리기판에 많은 관심을 보이고 있다. 현재 AI·모바일칩은 TSMC 패키징 공정의 한계로 연 생산량에 제한이 있는데, 유리기판을 도입하면 생산 병목에서 벗어날 수 있기 때문이다.

국내에선 SKC, 삼성전기, LG이노텍 등이 유리기판 시장 선점에 속도를 내고 있다.

SKC는 미국 반도체 장비 업체인 어플라이드 머티어리얼즈와 공동 출자한 자회사 앱솔릭스를 통해 연내 유리기판 양산에 착수할 방침이다. 지난해 12월 정기 임원 인사에서는 인텔 출신으로 SK하이닉스에서 클리닝·화학적 기계 연마(CMP) 공정을 담당한 기술 전문가 강지호 대표를 앱솔릭스 최고경영자에 임명했다.

앱솔릭스는 빅테크 수요에 대응하기 위해 미국 조지아주 코빙턴에 공장을 건설하고 시제품 생산을 진행하고 있다. 현재 AMD, 아마존(AWS) 등과 유리기판 공급을 위한 협의를 진행 중인 것으로 전해지는데, 오는 5일 SKC 4분기 실적 설명회(IR)에서 관련 진행 상황을 공유할 전망이다.

삼성전기는 지난해 유리기판 파일럿(시험생산) 라인을 구축한 데 이어 샘플 제작을 통해 연내 빅테크 고객사 확보에 나선다. 지난해 11월 발표한 일본 스미토모화학과의 유리기판 양산 합작법인 설립은 올 상반기 중 완료한다. 합작법인 본사는 스미토모화학의 자회사인 동우화인켐 평택사업장에 두고 유리기판 초기 생산 거점으로 활용할 것으로 알려졌다.

삼성전기와 별개로 삼성전자도 DS(반도체)부문 차원에서 유리기판 상용화에도 속도를 내고 있다. SKC·삼성전기가 서버와 모바일칩용 기판 공급에 주력하는 반면 삼성전자는 반도체 패키징 가능성에 주목한다. 유리기판 상용화에 성공하면 TSMC로 몰리는 첨단 AI칩 위탁생산(파운드리) 수요를 흡수할 수 있기 때문이다.

LG이노텍은 구미공장에 유리기판 파일럿 라인을 구축하고 글로벌 빅테크와 공동으로 시제품 개발에 나설 방침이다. 관련 시장이 급성장할 것으로 예측되는 2028년 양산을 목표로 한다.