글라스 코어 기판 시장: AI·HPC향 차세대 패키징 도입 확대로

 


2024년 1억 9,500만 달러라는 견고한 규모로 평가된 글로벌 글라스 코어 기판(Glass Core Substrates) 시장은 가파른 확장 궤도에 진입하였으며, 2032년まで 5억 7,200만 달러 규모에 도달할 것으로 전망됩니다. Semiconductor Insightが 발간한 최신 종합 보고서에 따르면, 이는 예측 기간 동안 17.0%라는 강력한 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것임을 의미합니다. 본 연구는 특히 고성능 컴퓨팅(HPC) 및 인공지능(AI) 애플리케이션에서 차세대 반도체 패키징 기술을 구현하는 데 있어 이 첨단 기판이 가지는 독보적이고 핵심적인 역할을 집중 조명하고 있습니다.

첨단 칩 패키징 공정에서 압도적인 신호 무결성(Signal Integrity), 열安定성, 미세 치수 정밀도를 제공하는 글라스 코어 기판은 기존 유기 기판(Organic Substrates)의 물리적 한계를 극복하기 위한 필수 불가결한 핵심재로 부상하고 있습니다. 극도로 낮은 열膨창계수(CTE)와 우수한 평탄度 특성을 바탕으로, 5nm 이하 선단 노ド에서 $\pm1.5\mu\text{m}$ 이내의 초정밀 공차가 요구되는 2.5D 및 3D 집적회로(IC) 패키징의 표준 솔루션으로 자리 잡고 있습니다.

핵심 성장 동력 및 시장 역학

반도체 패키징의 진화: 시장 성장을 견인하는 최우선 촉매제

보고서는 반도체 후공정 패키징 기술の 급격한 진보를 글라스 코어 기판 채택을 리드하는 가장 중추적인 드라이버로 지목했습니다. 첨단 패키징(Advanced Packaging) 세그먼트가 전체 시장 애플리케이션의 약 75%를 점유하고 있어 두 분야 간의 상관관계는 매우 직접적이고 실질적입니다. 반도체 첨단 패키징 시장 자체가 2026년까지 연간 500억 달러를 돌파할 것으로 예측됨에 따라 혁신적인 기판 소재에 대한 요구가 더욱 격증하고 있습니다.

"전 세계 글라스 코어 기판의 약 80%を 소비하는 아시아 태평양 지역에 글로벌 반도체 패키징 팹과 OSAT 업체들이 집중되어 있다는 점이 시장 역동성의 핵심 요인이다"라고 보고서는 기술했습니다. 2030년까지 반도체 패키징 R&D 부문에 대한 전 세계적 투자액이 200억 달러를 넘어설 것으로 전망되는 가운데, 특히 실콘(Si)과 기판 간의 CTE 매칭을 1-2 ppm/°C 이내로 일치시켜야 하는 이종 집적(Heterogeneous Integration)으로의 패러다임 시프트에 따라 고성능 기판 솔루션 소요가 크게 격증할 것으로 분석됩니다.

시장 세분화 분석

세분화 카테고리

서브 세그먼트

핵심 인사이트

열팽창계수별 (By Type)

CTE above 5 ppm/°C


CTE below 5 ppm/°C

타깃 패키징 아키텍처 구조에 맞춤형으로 매칭되나, 현재 생태계 내에서는 구조적 안정성과 양산성을 확보한 CTE 5 ppm/°C 이상 세그먼트가 시장을 주도하고 있습니다.

애플리케이션별


(By Application)

Wafer Level Packaging


Panel Level Packaging

기존 파운드리 팹 및 후공정 장비의 핸들링 라인 서플라이 체인을 그대로 레버리지할 수 있는 Wafer Level Packaging 방식이 주류를 형성하고 있습니다. 대면적화에 유리한 Panel Level Packaging의 성장세도 매섭습니다.

최종 사용자별


(By End User)

Semiconductor manufacturers


Electronics component producers


R&D institutions / Others

초고성능 AI 가속기 및 서버용 프로세서를 설계·제조하는 글로벌 Semiconductor manufacturers(반도체 제조사) 및 종합 반도체 기업(IDM)이 핵심 수요처입니다.

기술 유형별 (By Technology)

Advanced Packaging


Traditional Packaging

칩렛(Chiplet) 구조와 고밀도 초미세 인터コネクト를 구현하기 위한 Advanced Packaging 부문이 전체 시장의 4분의 3을 잠식하며 성장을 독점하고 있습니다.

경쟁 환경: 글로벌 글라스 거인들의 반도체 영토 확장 경쟁

글로벌 글라스 코어 기판 생태계는 독보적인 특수 유리 조성 기술과 초미세 레이저 가공(Through Glass Via: TGV) 공정 역량을 보유한 전통적인 글로벌 글라스 테크 기업들에 의해 주도되고 있습니다.

주요 프로파일링 기업 목록:

  • AGC Inc. (Japan)

  • Schott AG (Germany)

  • Corning Incorporated (U.S.)

  • Hoya Corporation (Japan)

  • Ohara Corporation (Japan)

  • Dai Nippon Printing Co., Ltd. (Japan)

  • Nippon Electric Glass (NEG) (Japan)

  • CrysTop Glass (China)

  • WGTech (South Korea)

이들 리딩 기업은 반도체 다이(Die)와의 열변형을 최소화하는 맞춤형 CTE 글라스 조성 개발, 더 촘촘한 범프 피치를 형성하기 위한 표면 평滑도(Surface Smoothness) 극대화, 그리고 글로벌 첨단 패키징 거인들의 양산 스케ール에 맞추기 위한 대규모 생산 캐파(Capacity) 확충에 사활を 걸고 있습니다.

AI 및 고성능 컴퓨팅(HPC) 기반의 신흥 기회 요소

전통적인 후공정 수요 외에도 본 보고서는 장기적 관점의 신흥 기회 요소를 명시하고 있습니다. 생성형 AI 가속기 및 고성능 컴퓨팅(HPC) 시스템의 폭발적인 성장은 새로운 성장 동력을 제공하고 있으며, 신호 손실を 극소화하면서 112 Gbps를 초과하는 초고속 데이터 전송 속도를 지원할 수 있는 첨단 글라스 기판을 요구하고 있습니다. 나아가, 광학(포토닉스) 기술を 실리콘 소자와 유기적으로 융합하는 실리콘 포토닉스 트렌드에 발맞추어, 광학 투명성 특성을 보유한 글라스 기판 소요가 급증하고 있으며, 이는 차세대 공동 패키징 광학(Co-packaged Optics: CPO) 애플리케이션 구현의 마스터 키가 될 것입니다.

Semiconductor Insight 소개

Semiconductor Insight는 글로벌 반도체, 첨단 후공정 패키징 아키텍처, 칩렛 인터커넥트, 차세대 특수 소재 산업 전반을 아우르는 글로벌 정밀 시장 인텔리전스와 전략 컨설팅 서비스를 공급하는 글로벌 선도 기업입니다.

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