삼성전기, AI 반도체용 유리기판 합작법인 설립

삼성전기가 차세대 반도체 패키징 소재로 주목받는 '글라스 코어(유리기판)' 생산을 위한 합작법인을 공식 설립했다. 이번 합작법인 설립은 AI 반도체 시장의 폭발적 성장에 대응하기 위한 전략적 결정으로, 삼성전기가 차세대 소재 시장에서 주도권을 선점하겠다는 의지를 명확히 드러낸 것이다.

유리기판은 기존 반도체 패키징에 사용되던 플라스틱(ABF) 기판을 대체할 차세대 소재로, 유리 특유의 낮은 열팽창 계수 덕분에 고온 환경에서도 형태 변형이 거의 없다. 또한 전기 신호 손실률이 플라스틱 대비 최대 40% 낮아 고속 데이터 처리가 필수인 AI·HPC(고성능 컴퓨팅) 반도체 패키징에 최적화된 소재로 평가받는다.

글로벌 시장조사기관 욜 인텔리전스(Yole Intelligence)에 따르면 유리기판 시장 규모는 2024년 약 2억 달러 수준에서 2030년 30억 달러 이상으로 연평균 50% 이상 성장할 것으로 전망된다. 특히 엔비디아, AMD, 인텔 등 글로벌 팹리스 기업들이 차세대 AI 가속기 패키지에 유리기판 채택을 적극 검토 중인 것으로 알려졌다.

삼성전기는 이번 합작법인을 통해 글라스 코어 기판의 핵심 공정인 유리 천공(드릴링)과 내부 배선 형성 기술을 본격 내재화할 계획이다. 유리는 플라스틱보다 가공이 어렵고 공정 불량률이 높아 양산 수율 확보가 최대 과제로 꼽혀왔으며, 삼성전기는 합작을 통해 이 기술 장벽을 조기에 극복하겠다는 전략이다.

업계에서는 인텔이 2023년부터 유리기판 개발에 10억 달러 이상을 투자하며 선두를 달리고 있고, 일본의 AGC·니토덴코 등 소재 기업들도 원판 유리 공급에 적극 나서고 있다. 국내에서는 삼성전기 외에도 SKC가 자회사 앱솔릭스를 통해 유리기판 개발에 나서고 있어 국내 기업 간 경쟁도 가속화되는 양상이다.

삼성전기 관계자는 '유리기판은 AI 반도체 패키징의 미래를 바꿀 게임 체인저'라며 '합작법인을 통해 핵심 공정 기술 확보와 양산 체계를 동시에 구축, 2027년 이전 본격 양산 돌입을 목표로 하고 있다'고 밝혔다. 업계 전문가들은 삼성전기의 이번 행보가 기존 ABF 기판 중심 수익 구조를 유리기판으로 전환하는 포석이라고 분석한다.

유리기판 양산이 현실화될 경우 국내 반도체 소재 공급망에도 적지 않은 변화가 예상된다. 현재 ABF 기판 소재를 공급하는 국내외 협력사들은 유리기판 전환에 따른 원재료·공정 소재 변화에 대비해야 하며, 관련 식각액·코팅 소재 등 후방 산업 기업들의 대응 전략 수립이 시급한 상황이다.

정부 역시 유리기판을 국가 핵심 소재로 지정하고 연구개발(R&D) 지원을 강화하고 있다. 산업통상자원부는 차세대 반도체 패키징 소재 국산화 로드맵에 유리기판을 포함시키고 2026년부터 3년간 총 1,200억 원 규모의 관련 R&D 예산을 집행할 계획이라고 밝힌 바 있다.

다만 유리기판 양산에는 여전히 기술적 난제가 남아 있다. 유리 표면에 미세 회로를 구현하는 '세미 애디티브(SAP)' 공정의 수율이 아직 80% 이하 수준에 머물러 있어 경제성 있는 대량 생산을 위해서는 추가적인 기술 개발이 필요하다는 지적이 이어진다.

증권가에서는 삼성전기의 유리기판 사업이 2028년 이후 본격적인 실적 기여를 시작할 것으로 전망하고 있다. 한 증권사 애널리스트는 '단기 수익보다는 중장기 포트폴리오 전환 관점에서 접근해야 하며, 수율 개선 속도와 고객사 인증 타임라인이 핵심 변수'라고 진단했다.

삼성전기의 이번 행보는 국내 반도체 소재 산업이 ABF·CCL 등 기존 소재 중심에서 유리기판·첨단 봉지재 등 차세대 소재로 무게추를 옮기는 큰 흐름의 일환으로 해석된다. 글로벌 AI 반도체 투자 확대 흐름 속에서 소재 기업들의 기술 전환 속도가 경쟁력을 결정하는 핵심 요소가 될 전망이다.