AI 반도체 유리 기판, 왜 주목받을까? 상용화의 기회와 과제

AI가 발전할수록 반도체는 더 많은 데이터를 빠르게 처리해야 합니다. 하지만 성능을 높이는 방법은 반도체 칩 자체를 작게 만드는 것만으로 해결되지 않습니다. 여러 칩을 하나의 패키지에 연결하는 기술도 중요해지고 있습니다.

이 과정에서 주목받는 소재가 바로 **유리 기판(글라스 기판)**입니다. 기존 반도체 패키징에 사용되는 유기 소재 기판의 한계를 보완할 차세대 기술로 관심을 받고 있습니다.

인텔은 유리 기판 기술 개발을 이어가고 있으며, 국내에서는 SKC와 자회사 앱솔릭스가 관련 사업의 상용화를 추진하고 있습니다. 그렇다면 유리 기판은 기존 기판과 무엇이 다르고, 실제 산업에 적용되기까지 어떤 과제가 남아 있을까요?

1. 유리 기판은 무엇일까?

반도체 기판은 칩을 지지하고, 칩과 외부 회로 사이에서 전기 신호와 전력을 연결하는 역할을 합니다. 반도체 칩이 제 성능을 발휘하려면 칩 자체의 성능뿐 아니라 이를 연결하는 패키징 기술도 뒷받침돼야 합니다.

현재 반도체 패키징에는 유기 소재를 활용한 기판이 널리 사용됩니다. 유리 기판은 이 기판의 핵심 바탕 소재를 유리로 바꾸는 기술입니다.

여기서 말하는 유리 기판은 일반 유리판을 반도체 위에 올려놓는다는 뜻이 아닙니다. 미세한 회로와 전기적 연결 구조를 정밀하게 구현하고, 반도체 패키징에 필요한 신뢰성을 확보해야 하는 고도화된 기술입니다.

특히 AI와 고성능 컴퓨팅 분야에서는 여러 칩을 하나의 패키지에 집적하는 기술이 중요해지고 있습니다. 이에 따라 기판의 평탄도와 크기 안정성, 미세 배선 구현 능력도 핵심 요소로 꼽힙니다.

 

2. 기존 기판 대신 유리를 사용하는 이유

유리 기판이 주목받는 이유는 소재가 가진 물리적 특성 때문입니다.

첫째, 평탄도와 치수 안정성 입니다. 유리는 표면을 정밀하게 가공할 수 있고, 열에 따른 변형 특성도 기존 유기 소재와 다릅니다. 이런 특성은 미세한 회로와 여러 칩을 정밀하게 연결하는 데 도움이 될 수 있습니다.

둘째, 대형 패키지 구현 가능성 입니다. AI 반도체가 복잡해지고 하나의 패키지에 들어가는 칩과 연결 구조가 늘어나면 기판의 변형을 관리하는 일이 중요해집니다. 유리 기판은 대형 패키지와 고밀도 연결 구조를 구현할 후보 기술로 연구되고 있습니다.

셋째, 전기적 연결 구조의 고도화 가능성 입니다. 유리 내부에 미세한 관통 전극을 형성하는 기술 등을 활용하면 패키지 설계의 선택지를 넓힐 수 있습니다.

다만 유리 기판을 사용한다고 모든 제품의 성능이 자동으로 높아지는 것은 아닙니다. 실제 성능과 비용은 기판 설계, 회로 구조, 제조 공정, 냉각 및 전력 공급 방식 등에 따라 달라집니다.

 

3. AI 반도체와 유리 기판은 어떤 관계일까?

AI 연산을 수행하는 시스템에는 고성능 연산 칩뿐 아니라 메모리와 다양한 연결 구조가 필요합니다. 이들 부품 사이에서 데이터를 효율적으로 주고받으려면 패키징 기술도 함께 발전해야 합니다.

유리 기판은 대형 패키지와 고밀도 연결 구조를 구현할 수 있는 후보 기술로 주목받고 있습니다. AI 데이터센터와 고성능 컴퓨팅 분야에서 필요한 차세대 패키징을 뒷받침할 가능성이 있기 때문입니다.

인텔은 2023년 차세대 반도체 패키징용 유리 기판 기술을 공개했습니다. 이어 2026년 7월 24일에는 정밀 유리 가공 역량을 보유한 렌즈 테크놀로지와 협력 계획을 발표했습니다. 양사는 AI와 데이터센터 등 미래 컴퓨팅 환경을 위한 유리 기판 기반 패키징 기술 개발 가능성을 함께 모색하기로 했습니다.

다만 이 발표를 대량 양산이나 확정된 공급 계약으로 해석해서는 안 됩니다. 기술 개발 협력과 고객사 인증, 양산 체계 구축은 서로 다른 단계이기 때문입니다.

 

4. 국내 기업 앱솔릭스도 상용화를 추진 중이다

국내에서는 SKC의 자회사 앱솔릭스가 반도체 패키징용 유리 기판 사업을 추진하고 있습니다.

SKC는 2026년 9월 22일 발표에서 앱솔릭스의 유리 기판 사업을 위해 추가 자금을 투입하고, 제품의 고객 인증과 개념검증(PoC)을 추진하고 있다고 밝혔습니다. 이는 관련 사업이 실제 고객 적용을 위한 평가와 상용화 준비를 진행하고 있다는 의미입니다.

유리 기판 산업이 성장하면 기판 소재뿐 아니라 유리 가공, 미세 구멍 형성, 금속 배선, 검사 장비 등 관련 공급망에도 사업 기회가 생길 수 있습니다.

하지만 기업이 관련 기술을 개발하거나 상용화를 추진한다는 사실만으로 향후 매출이나 시장 점유율이 보장되는 것은 아닙니다. 고객사 평가 결과와 실제 수주, 생산 수율, 양산 일정, 투자 비용 등을 함께 확인해야 합니다.

 

5. 유리 기판 상용화에는 어떤 과제가 남아 있을까?

유리 기판이 차세대 기술로 주목받고 있지만, 산업 현장에 안정적으로 적용하려면 해결해야 할 문제가 있습니다.

가장 중요한 과제 중 하나는 가공과 제조 공정의 안정성 입니다. 유리는 정밀 가공 과정에서 깨지거나 손상될 수 있으므로 미세한 구멍과 회로를 구현하면서 품질을 일정하게 유지해야 합니다.

또한 열과 기계적 충격이 반복되는 환경에서도 기판과 연결 구조가 안정적으로 작동하는지 검증해야 합니다. 반도체 패키징에서는 작은 결함도 제품 신뢰성과 생산 수율에 영향을 줄 수 있습니다.

대형 기판을 경제적으로 생산하는 문제도 중요합니다. 공정이 복잡하거나 불량률이 높으면 생산 비용이 증가해 기존 소재와의 경쟁에서 불리해질 수 있습니다.

따라서 유리 기판의 미래를 판단할 때는 기술적 장점뿐 아니라 생산 수율, 신뢰성 검증, 고객사 채택, 실제 양산 규모와 비용 경쟁력까지 살펴봐야 합니다.

 

6. 앞으로 유리 기판 산업에서 확인할 지표

유리 기판 관련 기업과 산업의 진행 상황을 살펴볼 때는 다음 항목을 확인하는 것이 좋습니다.

고객사 인증: 실제 고객사의 평가와 인증 단계가 어디까지 진행됐는가?

양산 일정: 시험 생산을 넘어 안정적인 대량 생산에 진입했는가?

생산 수율: 불량률을 관리하면서 일정한 품질을 유지할 수 있는가?

투자와 비용: 생산 설비와 공정 개선에 필요한 자금을 감당할 수 있는가?

실제 매출: 개발 발표가 실제 공급 계약과 매출로 이어지고 있는가?

이러한 지표를 확인하면 기술의 기대감과 사업의 실질적인 진행 상황을 구분하는 데 도움이 됩니다.

 

마무리: 유리 기판의 미래는 상용화 성과에 달려 있다

AI 반도체의 경쟁은 칩 자체의 성능을 넘어 여러 칩을 얼마나 효율적으로 연결하고 하나의 시스템으로 구현하는지에까지 확대되고 있습니다. 유리 기판은 이러한 차세대 패키징의 요구에 대응할 수 있는 후보 기술로 주목받고 있습니다.

인텔의 기술 개발 협력과 SKC·앱솔릭스의 상용화 추진은 산업계가 이 기술에 관심을 두고 있다는 점을 보여줍니다. 하지만 기술 개발 발표와 고객사 인증, 안정적인 양산 및 수익 창출은 구분해서 봐야 합니다.

앞으로 유리 기판 산업을 살펴볼 때는 기업의 기술 발표만 보기보다 고객사 평가와 양산 진행 상황, 생산 수율, 실제 매출로 이어지는지를 확인하는 것이 중요합니다.

유리 기판은 AI 반도체의 미래를 뒷받침할 수 있는 기술이지만, 산업의 성공 여부는 기술적 장점이 안정적인 양산과 사업성으로 이어지는지에 달려 있습니다.