유리기판 관련주 9 종목｜업계가 주목하는 차세대 AI 반도체 기판

차세대 반도체 패키징 기판으로 주목받고 있는 유리기판 관련주에 대해 알아보겠습니다. 유리기판은 기존 유기소재(플라스틱) 기판의 단점을 보완할 수 있는 여러 가지 물리적 장점으로 인해 반도체 패키징 공정의 게임체인저가 될 것으로 전망되고 있습니다.

 

 

유리기판의 주요 특징과 함께 삼성, 인텔을 비롯한 글로벌 기업들의 기술 개발 현황에 대해 간략히 살펴보도록 하겠습니다.

 

삼성‧SK‧인텔이 지갑 열었다, 반도체 유리기판 뭐길래? [강해령의 하이엔드 테크] <2편>

 

유리기판이란?

유리 기판은 실리콘 대신 유리를 반도체 패키징의 기판 재료로 사용하는 것을 말합니다. 일반적으로 알루미노실리케이트 유리가 주로 사용됩니다. 유리 기판은 실리콘 웨이퍼보다 크기가 크고 가격이 저렴하며, 평탄한 표면을 가지고 있어 초미세 패턴 형성에 용이합니다. 반도체 소자의 고집적화와 열 발산 문제 해결을 위해 차세대 패키징 기술에 유리 기판이 활용되고 있습니다. 

 

출처(앱솔릭스)

 

현재 대세로 자리 잡고 있는 엔비디아의 AI 반도체의 경우, GPU와 다수의 HBM을 실리콘 인터포저라는 중간기판에 탑재한 뒤 이를 다시 MLCC(적층세라믹콘덴서)와 함께 패키징 기판에 실장 하는 2.5D 방식의 패키징을 적용합니다. 하지만 HBM이 8단 12단 이상으로 집적도가 상향되면 실리콘 인포터저의 공정 난이도가 높아져 개발에 어려움이 있으며 덩달아 비용 역시 높아지는 단점이 있습니다.

 

이에 반해 유리 패기징 기판을 적용하면 MLCC를 기판 내부에 탑재할 수 있어 기판 위에 더 많은 반도체 칩을 실장 할 수 있습니다. 또한 열 방출이 쉬어 안정성이 높아지고 전력 누수가 적으며, 신호 전달력이 높아져 제품의 성능을 극대화할 수 있습니다.

 

 

유리기판의 장점

 

유리 기판은 우수한 열적, 기계적, 전기적 특성으로 고성능 반도체 패키지에 이상적인 기판 재료로 평가받고 있습니다. 앞으로 더욱 초박형화, 고집적화 되는 반도체 제품 개발에 유리 기판이 핵심 역할을 할 것으로 기대되는 이유입니다.

 

1. 우수한 열전도성 - 유리는 실리콘보다 약 10배 이상 높은 열전도율을 가지고 있어 발열 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다. 집적회로의 고밀도화로 인한 열 발생 증가가 심각한 문제인데, 이를 유리 기판으로 해결할 수 있습니다.

2. 낮은 열팽창계수 - 유리는 실리콘보다 낮은 열팽창계수를 가지고 있어 고온 환경에서도 치수 안정성이 뛰어납니다. 이는 패키징 공정의 신뢰성을 높입니다.

3. 우수한 평탄성 - 유리 기판은 매우 평탄한 표면을 가지고 있어 미세 회로 패턴 형성에 유리합니다. 반도체 고집적화에 적합합니다.

4. 원가 절감 - 실리콘에 비해 유리 원료는 가격이 저렴하여 원가 절감 효과가 있습니다.

5. 내환경성 - 유리는 화학약품, 습기 등 외부 환경에 강한 내성을 지니고 있어 반도체 패키징에 적합합니다.

 

유리기판 개발 현황

 

▶ 인텔 - 인텔은 현재 유리기판 개발에 있어 선도적인 역할을 하고 있습니다. 이미 10년 전부터 유리기판 개발에 뛰어들었으며, 약 1조 원 규모의 R&D 시설을 구축하고 2030년 양산을 목표로 개발을 진행하고 있습니다.

 

▶ 삼성전자 - 삼성전자는 계열사 삼성전기, 삼성디스플레이와 협력으로 유리기판 개발에 돌입했습니다. 기판 업체인 삼성전기를 필두로 삼성전자의 반도체 제조 기술 및 삼성디스플레이의 유리 공정 기술을 바탕으로 인텔보다 빠른 상용화에 도달한다는 계획입니다. 

 

▶ 이비덴 - 이비덴은 글로벌 반도체 기판 1위 기업입니다. 이비덴 역시 지난해 유리기판 시장 진출을 선언하고 본격적인 R&D에 나서고 있습니다.

 

이 외, 국내 기업 중 SK의 계열사인 SKC는 자회사 앱솔릭스를 통해 이미 유리기판 양산 공정화 작업을 진행 중이며 LG이노텍 역시 최근 개최된 주주총회서 외부협력을 통해 유리기판 개발에 나설 것이라고 밝혔습니다.

 

유리기판 관련주 정리

유리기판 관련주로 꼽히는 주요 벨류체인 기업들에 대해 살펴보겠습니다.

 

1. 삼성전기 - [재무현황 보기]  [최근 증권사 리포트 보기]

삼성전기

 

■ 관련 사업

- CES 2024에서 유리기판 실물을 공개함

- 올해 세종사업장 유리 기판 파일럿 라인을 구축하고 2026년 양산체제 구축을 목표로 본격적인 개발에 돌입할 예정임

 

2. SKC - [재무현황 보기]

SKC

 

■ 관련 사업

- 자회사 앱솔릭스를 통해 지난 2021년 HPC용 유리기판 개발에 성공함

- 앱솔릭스는 고성능 패키징 솔루션 기업으로 선제적으로 글래스 기판 개발을 진행 중

- 앱솔릭스는 지난해 미국 조지아 유리기판 공장을 완공했으며 양상 공정화 작업을 진행하고 있음

 

3. 필옵틱스 - [재무현황 보기]  [최근 증권사 리포트 보기]

필옵틱스

 

■ 관련 사업

- 초박막강화유리 등 유리 원장 레이저 가공 원천 기술을 보유하고 있음

- 유리기판 패키징 공정의 핵심 장비인 TGV(글래스관통전극) 장비, DI(다이렉트 이미징) 노광 장비, 글래스 기판 절단 장비를 개발함

 

4. 켐트로닉스 - [재무현황 보기]

켐트로닉스

 

■ 관련 사업

- 기존 삼성디스플레이의 OLED 유리기판 식각 공정 전담 업체로 유리기판 레이저 관통전극 기술을 개발 중

 

5. 기가비스 - [재무현황 보기]

기가비스

 

■ 관련 사업

- 고성능 반도체 기판 검사 및 수리 장비 전문 기업으로 자동 광학 검사 장비, 비전 검사 시스템 등을 주력으로 공급

- 지난해 유리기판에 적용이 가능한 2㎛(마이크로미터) 초미세 기판 검사 장비 개발을 완료하고 샘플테스트를 진행 중

 

6. HB테크놀러지 - [재무현황 보기]

HB테크놀러지

 

■ 관련 사업

- SKC 앱솔릭스에 유리 기판 패턴 검사 장비 및 레이저 수리 장비를 납품함

 

7. 와이씨켐 - [재무현황 보기]

와이씨켐

 

■ 관련 사업

- 유리기판 패키징 공정에 사용되는 특수 폴리머 유리 코팅제 및 포토레지스트를 개발함

 

8. 하나기술 - [재무현황 보기]  [최근 증권사 리포트 보기]

하나기술

 

■ 관련 사업

- 2021년 취득한 초박막강화유리 모서리 가공 방법 및 장치에 관한 특허를 바탕으로 유리기판 정밀 가공 장비를 개발함

 

9. 인텍플러스 - [재무현황 보기]  [최근 증권사 리포트 보기]

 

인텍플러스

 

■ 관련 사업

- 유리기판 검사 장비를 개발 중이며 2023년 하반기부터 인텔과 공동으로 R&D를 진행 중

 

 

▼▼ 다른 추천글 ▼▼

원통형 배터리 관련주 11 종목｜대세로 떠오른 46파이 원통형 배터리

 

감사보고서 제출기한 및 미제출 현황 확인