AI, 반도체에 사용되는 유리 기판(Glass Substrate) 알아보기!

유리 기판 알아보기

 

 

안녕하세요.

 

이번 포스팅에서는 최근 AI와 더불어서 반도체와 관련된 산업 중 주목을 많이 받고 있는 유리 기판(Glass Substrate)에 대해서 알아보겠습니다.

 

- 유리 기판과 AI 반도체

유리 기판은 AI의 관심으로 크게 발전 중인 반도체와 관련이 있는 부품입니다.

 

AI 기술이 발전함에 따라서 데이터 처리량이 급증하게 되었고 이에 따라 열이 발생하는 문제도 있고,

처리량에 따라 고집적의 회로가 필요하여 더 미세한 회로 설계가 필요하게 되었습니다.

 

하지만 기존에 사용하던 기판의 문제점은 가격 장점이 있는 유기소재를 사용하는 탓에 내열성이 취약하여 기판이 휘는 문제가 발생할 수 있고 평탄도가 충분하지 않아 회로 설계 미세화에 한계가 있다는 점입니다.

 

이런 문제를 해결하기 위한 대안으로 고안된 게 유리 기판입니다.

 

유리 기판은 실리콘 기반의 재료로 만들어져 열적, 기계적 안정성이 뛰어나 회로에서 발생하는 열을 버티며 휘어짐에 강하며 편탄성이 좋아 꿈의 기판으로 불리고 있습니다.

 

그렇다면 유리 기판과 AI 반도체와는 어떤 관련이 있을까요??

 

유리 기판은 AI의 직접적인 구성 요소는 아니지만 유리 기판을 사용하는 반도체와 디스플레이의 발전이 AI와 직접적인 연관이 있습니다.

 

관련 요소를 살펴보자면 아래와 같습니다.

 

1. 반도체

 

AI의 두뇌 역할을 하는 프로세서나 메모리 등 제조에 사용되며 중요한 역할을 하게 됩니다.

 

2. 디스플레이

 

고해상도 디스플레이를 위해 고품질의 유리 기판이 필요합니다.

 

3. 하드웨어

 

유리 기판이 가지고 있는 열 안정성, 기계적 안정성 그리고 전기적 절연성은 고성능 칩의 신뢰도를 높일 수 있습니다.

 

4. 투명한 전자기기

 

유리 기판을 사용하면 투명한 디스플레이를 구현할 수 있으며 AI 시대에 필요한 증강현실(AR), 가상현실(VR) 등의 발전에 필수적입니다.

 

- 유리 기판 산업

그렇다면 유리 기판 산업에 힘을 들이고 있는 기업과 동향 어떤지 알아보겠습니다.

 

현재 유리 기판의 개발의 선두 주자는 SKC, 인텔 등이 있으며 최근은 삼성전기와 LG이노텍도 관련 사업을 강조하며 준비 중이라고 알려졌습니다.

 

관련 기사에 따르면 인텔은 이미 10년 전부터 유리 기판 상용화를 준비 중인 것으로 보도 됐으며, 국내 여러 업체들도 fast follower가 되기 위해 움직이고 있다고 합니다.

 

여기서 국내 업체들의 동향을 한번 보겠습니다.

 

1. SKC

 

SKC는 국내에서 가장 앞서 있는 기업으로 평가받고 있으며 지난 21년에 반도체 장비 업체인 AMAT와 합작사 앱솔릭스를 설립한 바 있습니다.

 

또한 미국에 시제품을 양산하기 위한 공장을 준비하고 있습니다.

 

2. LG 이노텍

 

구체적인 계획은 발표하지 않았지만 유리 기판 공급을 위한 준비를 하고 있다고 발표하였습니다.

 

3. 삼성 전기

 

2025년 유리 기판 시제품을 낼 예정이며 파일럿 라인을 계획 중에 있다고 현재 단계를 발표한 바 있습니다.

또한 양산 시점은 26~27년으로 예상된다고 합니다.

 

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AI와 반도체 산업의 발전에 유리 기판이 매우 중요한 역할을 할 것이라고 이야기하지만, 현재 기술로는 외부 충격이나 압력에 약한 특성을 가지고 있는 유리 기판의 상용화가 쉽지는 않을 것이라고 합니다.

 

이런 특성 때문에 생산하는 제품의 양품 수율을 올리기가 힘든 문제가 있으며 이는 제품 가격과 직결됩니다.

 

앞으로 이런 수율 문제를 해결하는 기업이 유리 기판의 선두를 달릴 것으로 예상할 수 있고, 앞으로 이런 관점을 가지고 관련 산업이 어떻게 흘러가는지 관심을 가지고 지켜보면 좋을 것 같습니다.

 

감사합니다.