차세대 유리기판 이재용·최태원도 살핀 ‘게임체인저’
삼성, SK, LG 등 주요 기업들은 유리 기판 기술 경쟁에서 앞서고 있습니다. SKC 자회사 앱솔릭스는 올해 미 조지아주에 전 공정을 자동화한 유리 기판 스마트 공장을 완공 했습니다. 앱솔릭스는 지난 5월 한국 반도체 소재·부품·장비 업체 중 최초로 미 상무부로부터 반도체 지원법(Chips and Science Act·CSA)에 따른 보조금 7500만달러(약 1023억원) 지원을 받는 것으로 결정 됐습니다. 현재 시제품을 양산 중이고 하반기부터는 고객사 인증을 진행할 계획이다. 인증 작업을 마치면 유리 기판 세계 최초 상용화 기업이 될 가능성이 있습니다.
국내에선 삼성전기가 올해 안에 시제품 생산라인을 세종 사업장에 구축할 예정입니다. 삼성전기는 내년 중 시제품을 만들고 2026년 이후 양산한다는 목표를 세웠습니다. LG이노텍 도 유리 기판 관련 인력을 충원하며 사업 속도를 높이고 있습니다. 앞서 문혁수 LG이노텍 대표이사는 지난 3월 정기 주주총회에서 “주요 고객이 북미 반도체 회사인데 그 회사가 유리 기판에 관심이 많아 준비하고 있다”고 말하며 사업 진출을 공식화 했습니다. 특수유리 제조업체 미국 코닝도 한국에서 관련 사업을 확대할 계획이라고 밝혔습니다.
반도체 업체 중에서는 인텔과 AMD가 유리 기판 도입에 가장 적극적입니다. 특히 인텔은 유리 기판에 10억달러(약 1조4000억원)를 투자해 2030년까지 유리 기판 설루션을 적용한다는 계획을 추진하고 있습니다. 자사 제품뿐 아니라 파운드리(위탁생산) 고객에게도 제공한다는 방침입니다. 기존 플라스틱 기판을 포함한 현 반도체 기판 1위 기업인 일본 이비덴도 유리 기판 시장 진출을 타진 중인 것으로 알려졌습니다.
‘유리 기판’ 초격차…삼성, 유리 기판 상용화 가속화를 위한 연합 전선 형성
업계에 따르면 삼성전자, 삼성전기, 삼성디스플레이 등 삼성 그룹 내 전자 계열사들이 패키징 분야의 새로운 혁신을 목표로 ‘유리 기판’의 상용화를 가속화하기 위해 공동 연구개발(R&D)에 착수했습니다. 이는 반도체 미세화와 패키징 소재의 경쟁이 치열해지는 상황에서 두껍고 열에 약한 전통적인 플라스틱 기판 대신, 신호 전달력이 우수하고 열 방출과 수명 면에서 탁월한 유리 기판을 개발하여, 인텔 등 글로벌 경쟁사보다 빠른 상용화를 목표로 하고 있습니다.
유리기판
삼성전기가 준비하는 유리 기판은 말 그대로 패키지 기판의 소재를 플라스틱에서 유리로 바꾼 기술입니다. 플라스틱을 사용할 때와 비교해 신호 전달력과 전력 소비량, 열 방출, 수명 등 여러 측면에서 우수합니다.
플라스틱 패키징 기판은 2.5D 패키징과 같은 대면적화 흐름과 뜨거운 열로 인한 외형 변화가 빈번하게 발생하지만, 유리로 소재를 바꾸면 전반적인 성능과 안정성을 크게 개선할 수 있습니다. 전기를 저장했다가 일정량씩 내보내는 부품인 적층세라믹콘덴서(MLCC)를 유리 내부에 내장해 더욱 얇게 패키징할 수 있다는 이점을 제공합니다.
업계 관계자에 따르면, 유리 기판 기술은 현재 인텔 외에는 시장에서 널리 채택되지 않았지만, 2024년을 기점으로 활발한 도입 논의가 예상됩니다. 이어 “다만 아직 상용화와 양산에 성공한 업체가 없기 때문에 시장이 열리는 시점은 인텔이 발표한 2030년 전후가 예상된다”고 밝혔습니다.
삼성 유리기판 ‘연합군’ VS 인텔, 이비덴도, SKC 불꽃 경쟁
유리 기판 삼성 연합군의 강력한 라이벌은 미국 인텔입니다. 인텔은 지난해 9월에 “2030년께 유리 기판을 양산하겠다”고 발표했습니다. 이들은 10년 전부터 미국 애리조나 공장에 10억 달러(약 1조 3000억 원)를 투자해 유리 기판 R&D 라인을 세우고 공급망을 갖췄습니다. 세계 반도체용 기판 1위 업체인 일본의 이비덴도 지난해 10월 유리 기판을 신사업으로 점찍고 R&D에 나서고 있다고 발표했습니다. 국내에서는 SK그룹 계열사 SKC가 자회사 앱솔릭스를 설립하고 AMD 등 세계 최고의 반도체 회사와 기판 양산을 타진하고 있습니다.
삼성이 반도체 유리 기판 연구개발(R&D)에 계열사 연합군을 구축한 것은 향후 이 제품이 인공지능(AI) 반도체 업계의 판도를 뒤집을 만한 파급력을 가지고 있기 때문입니다. 유리 기판이 향후 반도체 시장의 판도를 바꿀 ‘게임체인저’가 될 수 있다는 의미입니다. 그동안 공정 중심이었던 반도체 시장의 경쟁 구도가 앞으로는 소재 분야로까지 확장될 수 있다는 전망도 나옵니다.
반도체 업계는 미세공정의 한계에 도달함에 따라, 최첨단 패키징 기술이 새로운 경쟁력의 원천으로 떠오르고 있습니다. 특히, 이종(異種) 결합을 통해 서로 다른 칩들을 하나처럼 통합해 성능을 극대화하는 최첨단 패키징 기술이 주목받고 있습니다. 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU) 옆에 여러 개의 고대역폭메모리(HBM)를 올리는 패키징이 이종 결합의 대표적인 예입니다.
유리기판 관련 업체 목차
| 1. 필옵틱스 | – 필옵티스는 TGV, 다이렉티 이미지 노광기, 레이저 드릴링 장비 개발도 완료해 파일럿 라인에 공급 중 – 레이저 유리 커팅머신과 레이저 리프트 오프(LOO) 장비 등을 제조해 삼성디스플레이 등 패널 고객사에 납품 중 |
| 2. HB테크놀러지 | – SKC 앱솔릭스에 글래스기판 검사 장비를 공급 |
| 3. 인텍플러스 | – 차세대 반도체 유리기판 검사장비 개발 착수 – 23년 하반기부터 인텔측과 유리기판 기반 반도체 모듈 관련 외관검사 장비 공동 개발 중 – 삼성전자에 경연성 인쇄회로기판(R/F PCB) 형태의 메인 기판을 공급할 가능성이 높음 |
| 4. 와이씨켐 | – 유리 반도체 기판용 특수 폴리머 유리 코팅제 개발 – 반도체· DP· 태양광 소재, 초정밀 산업용 화학소재 생산 – CMP 공정용 텅스텐· TSV용 슬러리 개발 |
| 5. 삼성전기 | – 2024년 국내 세종사업장에서 유리 기판 파일럿 라인을 구축하고 본격적인 개발에 돌입할 계획 – 유리 기판은 고성능 컴퓨팅 서버용 CPU, AI용, 전장이나 에너지, 로봇 등에 들어가는 반도체를 지원하는 기판으로 사용 될 예정 |
| 6. SKC | – 앱솔릭스는 2021년 SKC가 설립한 반도체 글라스 기판 투자사임 – 앱솔릭스는 지난해 미국 조지아 공장을 완공했고 올해부터 글라스 기판을 본격 공급할 계획 – 앱솔릭스 잠재 고객사로는 인텔, 엔비디아, AMD 등이 있음 |
1. 필옵틱스
2008년 설립되어 Rigid 및 Flexible OLED 디스플레이 제조공정과 전기차용 2차전지 제조공정에 사용되는 첨단 자동화장비를 제작 및 공급하고 있습니다. 사업부문은 OLED 레이저 장비부문, 2차전지 공정장비부문, 기타부문으로 구성되어 있습니다. 세계 최초 OLED 디스플레이 Laser 가공 표준 설비를 양산하였습니다. 주요 제품으로는 Laser Cutting, Laser Lift Off, UTG 가공 장비 등이 있습니다.
- 2023년 9월 전년동기 대비 연결기준 매출액은 8.6% 증가, 영업이익은 64.1% 감소, 당기순이익 적자전환.
- 사업포트폴리오 다각화를 위한 신규사업으로 반도체 공정용 DI 노광기, Laser Drilling, Laser TGV 등 3종의 핵심설비를 개발 중.
- 미국의 2차전지 공급망 내 탈중국화 움직임은 국내 배터리 장비업체들에게 기회가 될것으로 예상되며 전방시장 확대를 전망하고 있음.
2. HB테크놀러지
1997년 국내 외 LCD 및 AMOLED 검사장비의 최첨단 제품 생산 등을 주 영업목적으로 설립되었으며 2004년 코스닥시장에 상장하였습니다. LCD 및 AMOLED검사장비, 2차전지 통합외관검사기 등의 제품을 생산ㆍ판매하는 장비사업과 Display 백라이트유닛인 도광판, 확산판 제조 및 도광판 Pattern을 가공ㆍ판매하는 부품소재사업을 하고 있습니다. 현재 주요 매출품목은 디스플레이사업부와 2차전지사업, 부품소재로 이루어져 있습니다.
- 전년동기 대비 연결기준 매출액은 13% 증가, 영업이익은 300.2% 증가, 당기순이익은 33.5% 감소.
- 2023년 6월, 2021HB반도체세컨더리투자조합이 보유 주식을 매각하고 해산함에 따라 관련 수익이 579억원 발생하였음.
- 하지만 주요 매출인 디스플레이검사장비, 부품 및 용역 매출은 크게 감소함. 주요 거래처인 삼성 계열에서의 장비사업부문에서 매출 감소가 컸음.
3. 인텍플러스
1995년 설립되어 반도체 외관검사분야, 반도체 Mid-End 분야, 디스플레이 분야, 2차전지 외관검사 장비의 제조를 주요 사업으로 하고 있습니다. 머신비전기술을 통해 표면 형상에 대한 영상 데이터를 획득, 분석 및 처리하는 3D/2D 자동외관검사장비 및 모듈을 개발하여 판매하고 있습니다. 해외 시장 확대를 위해 각 분야별 영업Network를 확보하여 적극적인 해외 고객 발굴 및 시장확대를 진행하고 있습니다.
- 전년동기 대비 연결기준 매출액은 46.6% 감소, 영업이익 적자전환, 당기순이익 적자전환.
- 반도체 업계 부진에 따라 매출이 전분기 대비 약 50% 감소하였음.
- 대만 지역에서의 매출이 90% 이상 감소하여 큰 타격이 발생.
- 스마트팩토리 분야에 진출해 사업영역을 넓히고 있으며, 머신비전과 관련된 원천기술을 바탕으로 스마트 팩토리 구현에 필수적인 통합 솔루션을 공급분야 확대를 위한 노력도 지속하고 있음.
4. 와이씨켐
반도체 공정 재료 개발 및 제조 사업을 하고 있습니다. 2023년 03월 영창케미컬에서 와이씨켐으로 상호변경함. ArF & KrF 포토레지스트용 rinse를 세계 최초로 개발하였고, residue defect 제거를 포함한 특수 목적의 ArF Immersion 공정용 risne를 세계 최초로 개발하여 양산 하였습니다. 2028년까지 용인 반도체 클러스터 내 신규 시설 및 설비 구축을 진행 할 예정입니다.
- 전년동기 대비 별도기준 매출액은 23% 감소, 영업이익 적자전환, 당기순이익 적자전환.
- 반도체 시장의 불황으로 반도체 공정재료의 수출, 내수 매출이 모두 감소하였으며, 인건비 등 판관비는 증가하여 영업이익 적자전환함.
- Slurry 및 Wet Chemical 소재의 생산능력 확보를 위해 성주일반산업단지에 2020년부터 2022년까지 4,818평 부지 규모에 200억원 가량의 설비투자를 진행하였음.
5. 삼성전기
수동소자(MLCC, 칩인덕터, 칩저항)를 생산하는 컴포넌트 사업부문, 카메라모듈/통신모듈을 생산하는 광학통신솔루션 사업부문, 반도체패키지 기판을 생산하는 패키지솔루션 사업부문으로 구성되어 있습니다. 지역별로는 수원에 위치한 본사를 포함 국내에 총 3개의 생산기지(수원, 세종, 부산)와 해외 총 6개의 생산기지(중국, 필리핀, 베트남)를 보유하고 있습니다. 컴포넌트 부문 매출 비이 44.34%로 가장 큽니다.
- 전년동기 대비 연결기준 매출액은 11.4% 감소, 영업이익은 51.1% 감소, 당기순이익은 56.3% 감소.
- 2023년 3분기 실적은 전반적으로 해당 산업의 경기가 불황이고 IT의 수요 또한 감소하여, 개선된 실적을 기대 했으나 영업이익 등 실적이 감소함.
- 2023년 3분기말 동사의 주요 매출처는 삼성전자와 그 종속회사이며, 해당 거래처에 대한 매출 비중은 전체 매출액 대비 약 32.9%임.
6. SKC
리튬이온 2차전지 소재인 전지박(Copper Foil) 등 제품을 생산, 판매하는 2차전지 소재사업, PO 등을 생산, 판매하는 화학사업을 진행하고 있습니다. 세라믹파츠, CMP Pad 등을 생산, 판매하는 반도체 소재/부품 사업 또한 진행하고 있습니다. PG는 사가 국내 최초로 상업화한 이후, 현재까지도 국내에서 유일하게 생산하고 있는 제품으로 친환경 HPPO공법을 통해 만든 PO(Propylene Oxide)로 고부가 PG제품을 생산합니다.
- 전년동기 대비 연결기준 매출액은 21.5% 감소, 영업이익 적자전환, 당기순이익 적자전환.
- 자회사인 SK넥실리스는 동박 공급 과잉인 데다가 세계적인 전기차 판매 증가량이 일시적으로 둔화되면서 동사의 실적에 부정적인 영향을 미침.
- Global Top-Tier 수준의 원가 경쟁력 확보를 위해 지속적인 아이디어 발굴/실행을 통해 제조원가 경쟁력을 강화하는데 노력 중.