유리기판 변화의 시작

요약문

AI 및 HPC(고성능 컴퓨팅) 반도체의 성능 향상과 HBM(고대역폭 메모리) 탑재 확대에 따라, 패키지 대면적화와 고집적 배선 수요가 급증하고 있습니다. 기존 유기기판은 패키지 대형화와 미세화가 동시에 진행됨에 따라 발생하는 휨(Warpage) 현상, 열팽창계수(CTE) 문제, 배선 밀도 한계 등 구조적 결함이 부각되고 있습니다.

유리기판은 높은 평탄도와 낮은 열팽창 특성을 바탕으로 대면적 패키징의 한계를 보완하며, 미세 RDL(재배선층) 및 고밀도 배선 구현을 통해 차세대 AI 패키지의 고속·고집적 인터커넥트 수요를 충족할 수 있는 대안으로 주목받고 있습니다. 다만, 기술적 우위에도 불구하고 상업화 시점과 고객사 수요 확보가 향후 사업화 속도를 결정할 핵심 변수입니다.

핵심 포인트

• 기존 유기기판의 한계 극복: 패키지 대형화/미세화 과정에서 발생하는 Warpage(휨) 및 CTE(열팽창계수) 문제를 해결하기 위해 높은 평탄도와 낮은 열팽창을 가진 유리기판 도입이 가속화될 전망입니다.
• AI/HPC 패키징 수요 대응: AI 가속기 채택이 예상되는 CoPoS(Chip on Package Substrate) 시장을 시작으로, 향후 패널 기반의 유리 코어 기판까지 수요 확대가 기대됩니다.
• 기술적 차별화 및 단계적 진출: CoWoS 개선을 통한 독점력 유지, CoPoS를 통한 미해결 수요 대응, 그리고 점진적인 유리 코어 기판 진출로 이어지는 단계적 로드맵이 예상됩니다.
• 상업화 리스크 관리: 유리기판의 실질적 상업화 시점은 2030년 이후로 전망되며, 고객사의 수요 확인과 신뢰성 검증, 소재/장비 생태계 구축이 선행되어야 합니다.

핵심 숫자/비교

• 생산량 전망: Ajinomoto는 2030년까지 생산량을 50% 확대할 계획입니다.
• 기술적 제약: 실리콘 기반 공정은 0.5/0.5μm 수준 구현에 제한이 있으며, 적층 증가 시 원가 상승 가능성이 존재합니다.
• 시장 구분 및 대응:
• CoWoS: 기존 독점력 유지 측면에서의 개선.
• CoPoS: 패널 전환을 통한 미해결 수요 대응.
• 유리 코어 기판: 점진적 진출 단계.
• 상업화 시점: 2030년 이후로 전망 (보수적 접근 필요).

체크 포인트

• 수요 및 고객사: TSMC 등 주요 파운드리 고객의 요구사항 변화 및 실제 수요 감지 여부.
• 신뢰성 및 리스크: B2C 중심 수요 시 높은 원가 민감도 및 포터블 디바이스 적용 시 취성(Brittleness, 깨짐 성질) 리스크 관리.
• 생태계 구축: 소재, 장비 등 유리기판 관련 밸류체인 생태계의 구축 수준.
• 기술적 선행 조건: CoPoS 시장의 안착 여부 및 유리기판 산업의 본격 진출 시점 확인.