유리기판, 이제는 '기술'이 아닌 '현실'로 다가온다

반도체 패키징의 새로운 판을 짜는 유리기판, 어디까지 왔을까?

최근 반도체 업계를 들여다보면, ‘유리기판(Glass Substrate)’이라는 단어가 심심찮게 들려옵니다. 한때 먼 미래의 기술처럼 느껴졌던 이 유리기판이, 이제는 패키징 기술의 핵심 축으로 부상하고 있기 때문입니다.

 

특히 반도체 후공정 분야에서 고성능, 고집적화를 가능하게 만드는 Advanced Packaging 기술이 발전하면서, 유리기판은 IDM부터 Fabless, Foundry, 패키지 기판 업체까지 전 밸류체인의 이목을 집중시키고 있습니다. 이미 주요 기업들은 설비 투자에 들어갔고, 고객사와의 구체적인 논의도 활발하게 진행 중입니다.

 

물론 지금 당장 대량 생산이 이루어지는 것은 아닙니다. 업계에선 2028년을 유리기판 상용화의 현실적인 타이밍으로 보고 있습니다.

 

유리기판(출처: 앱솔릭스)

유리기판 상용화를 위한 3단계 로드맵

1. 표준화와 샘플링 (2025~2026년)

현재는 각 회사가 각기 다른 방식으로 유리기판 공정을 개발하고 있는 상황입니다. 다양한 기술이 공존하다 보니 표준화 작업이 우선돼야 하고, 고객사 요구사항에 맞춘 테스트 샘플링도 이 시기에 집중될 것으로 보입니다.

2. 생산 인프라 구축 (2026~2028년)

공장을 짓는 일은 언제나 시간이 걸립니다. 유리기판용 Fab을 착공하고 장비를 도입해 안정화하려면 최소 2년. 따라서 표준화가 마무리되는 시점부터 본격적인 설비 확충이 이뤄질 전망입니다.

3. 시장 본격 진입 (2028년 이후)

유리기판은 단순히 유기기판의 대체재가 아닙니다. 반도체 패키징 기술의 한계를 뛰어넘는 ‘Next 플랫폼’이 될 수 있죠. 만약 유리기판이 본격 상용화된다면, 최소 15년 이상은 해당 기술이 시장을 이끌 것으로 예상됩니다.

시장 규모는 얼마나 클까?

2023년 기준, 글로벌 첨단 패키징 시장은 약 378억 달러입니다 (출처: Yole Group).

 

이 중 첨단 기판(Advanced Substrate) 시장만 해도 151억 달러 규모입니다.

• Flip Chip: 166억 달러
• 2.5D/3D Packaging: 102억 달러
• SiP(System in Package): 72억 달러
• WLCSP: 20억 달러
• Fan-Out: 17억 달러

특히 Flip Chip, 2.5D/3D 분야에서 유리기판의 활용도가 높을 것으로 보입니다. 이는 유리기판의 뛰어난 평탄도, 낮은 열팽창 계수(CTE), 우수한 전기적 특성 때문입니다.

 

The Insight Partners는 2034년까지 유리기판 시장 규모가 42억 달러에 이를 것으로 전망합니다. 아직은 샘플링 단계에 머물고 있지만, 유리기판의 가격 정책과 고객사의 수요에 따라 급성장할 수 있는 가능성을 품고 있습니다.

왜 유리기판인가?

지금까지 주류였던 유기기판(FR-4)은 고해상도 패턴 구현과 고집적 회로 구현에 한계가 있습니다. 유리기판은 이를 뛰어넘는 대안이자 차세대 기술로 부상하고 있죠.

 

만약 2028년 즈음 유리기판의 본격 상용화가 이루어진다면, 반도체 패키징 업계의 패러다임은 완전히 뒤바뀔 것입니다. 이 변화의 중심에는 바로 유리기판이 있을 가능성이 큽니다.

 

마치며

기술이 처음 시장에 등장할 땐 늘 이런 말이 나옵니다.

 

“지금은 아직, 하지만 곧.”

 

유리기판도 그 흐름을 따르고 있습니다. 곧 이 시장을 선점하려는 기업들의 움직임이 더 본격화될 겁니다. 관심 있게 지켜보면, 이 새로운 변화가 어디로 향하는지 짐작할 수 있을지도 모릅니다.

 

 

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