인공지능(AI) 반도체 수요가 폭증하면서 차세대 반도체 핵심 소재로 떠오른 '유리기판'을 둘러싸고 삼성, SK에 이어 LG까지 가세하며 국내 3사의 기술 선점 경쟁이 본격화했다.

9일 업계에 따르면, 유리기판은 반도체 칩이 실리는 기판을 기존 플라스틱 계열의 유기기판 대신 유리로 대체한 것이다. 유리는 열에 강하고 표면이 평탄해 고온에서도 변형이 적어 미세 회로 구현에 유리하다. 실제로 유리기판을 사용하면 데이터 처리 속도를 높이면서 전력 소모는 줄일 수 있어 '꿈의 기판'으로 불린다.

글로벌 반도체 업계의 관심도 뜨겁다. 인텔, 엔비디아, AMD 등 글로벌 반도체 기업들이 차세대 제품에 유리기판을 적용하겠다는 계획을 속속 공개하고 있다. 인텔과 AMD, 브로드컴 등은 내년부터 유리기판을 상용 칩 패키지에 도입하기 위해 준비 중이며, 인텔은 2030년까지 유리기판을 적용한 상용 제품 출시를 예고했다. 

국내에서는 삼성전기가 가장 발 빠른 행보를 보이고 있다. 삼성전기는 세종 사업장에 유리기판 파일럿 생산라인을 구축하고, 이르면 2분기 중 시제품 생산을 시작할 계획이다. 장덕현 삼성전기 사장은 지난 1월 열린 CES 2025에서 "올해 반도체 유리기판 샘플(시제품)을 프로모션할 계획"이라고 밝힌 바 있다. 삼성전기는 지난 2월 코닝, YMT, 이노메트리 등 유리기판 제조 관련 기업들과 협력해 대량 양산 체제도 함께 준비 중이다.

SK는 SKC 자회사 앱솔릭스를 통해 미국 조지아주에 유리기판 생산 공장을 지난해 완공했다. 앱솔릭스는 세계적인 반도체 장비 업체인 어플라이드 머티어리얼즈(AMAT)와의 합작사다. 현재 시제품 생산과 고객사 평가를 진행 중이며, 2026년 상용화를 목표로 기술 개발에 속도를 내고 있다.

후발주자인 LG이노텍도 최근 본격적인 시장 진입을 선언했다. 최근 경북 구미 공장에 유리기판 시험생산 라인을 구축하기 위해 핵심 공정 장비 발주를 시작했다. 지난달에는 경상북도 및 구미시와 유리기판 개발 및 생산 기반 강화를 위한 6000억원 규모의 투자 협약(MOU)을 맺었다. 이를 통해 구미사업장을 플립칩 볼 그리드 어레이(FC-BGA) 기판과 유리기판의 차세대 생산 거점으로 키운다는 계획이다. 

업계에서는 '유리기판 초기 시장을 누가 선점하느냐'에 따라 향후 반도체 패키징 산업의 주도권이 갈릴 것이라는 분석이 나온다. 이창민 KB증권 연구원은 "AI 확산으로 데이터 처리량이 기하급수로 증가하면서 2030년쯤엔 기존 유기기판으로는 감당이 어려울 것"이라며 유리기판 수요 확대를 전망했다. 실제로 시장조사업체 인사이트 파트너스에 따르면 유리기판 시장은 올해 약 2300만달러(약 316억원)에서 2034년 42억달러(약 5조7000억원)로 성장할 것으로 예상된다.