삼성전기, '12兆 시장' 유리기판 선점…빅테크 공급 협의

12조 규모로 열릴 차세대 유리기판 시장
삼성, 빅테크 샘플 공급하며 협상 본격화
글라스 코어 내재화 통해 시장 우위 선점

삼성전기가 차세대 반도체 패키징의 '게임체인저'로 꼽히는 유리기판 사업에 뛰어든 지 2년 만에 글로벌 빅테크(대형 정보기술 기업)와 공급 협의를 진행하고 있다. 인공지능(AI) 확산으로 떠오른 유리기판 시장은 12조원 규모를 넘어설 전망이다. 삼성전기는 기존의 기판 공급 레퍼런스에 더해 핵심 소재로 여겨지는 '글라스 코어' 기술 내재화로 시장 우위를 노리고 있다는 평가다.

12일 반도체 업계에 따르면 삼성전기는 복수의 북미 빅테크 기업과 유리기판 공급을 협의하고 있다. 올해 상반기 세종사업장에 파일럿 라인을 구축한 뒤 시제품을 생산하고 있으며 연내 샘플 공급을 완료할 예정이다. 업계에선 AMD·브로드컴 등에 샘플이 공급된 것으로 보고 있다. 브로드컴과 주문형반도체(ASIC)를 개발 중인 애플도 유리기판 도입을 검토 중인 것으로 알려졌다.

샘플이 통과되면 내년 중 양산 규모와 수율 조건 등이 논의될 것으로 보인다. 삼성전기는 고객사 필요를 반영해 양산·공급 개시 시점을 오는 2027년으로 잡았다. 업계 관계자는 "삼성전기는 이미 플립칩-볼그리드어레이(FC-BGA)를 성공적으로 납품하며 글로벌 기판 시장에서 신뢰를 확보해둔 상태"라며 "기존 빅테크 고객사 위주로 협상에서 유리할 것으로 예상된다"고 짚었다.

유리기판은 AI 고도화로 주목받기 시작했다. AI 칩은 연산량 증가로 칩 자체 면적이 넓어지고 고대역폭메모리(HBM)가 함께 적층되면서 패키지 전체가 커지는 '대면적 패키지' 구조로 가고 있다. 플라스틱을 활용한 기존의 유기기판으로는 뒤틀림 등 문제가 생겨 AI·파운드리(반도체 위탁생산) 업계에선 열팽창 안정성이 높은 유리기판 도입을 검토하고 있다. 시장이 본격적으로 개화하면 12조원 규모를 넘어설 전망이다. 시장조사업체 마켓앤마켓은 글로벌 유리기판 시장이 2023년 71억달러(약 10조4000억원)에서 2028년 84억달러(약 12조3100억원)까지 성장할 것으로 내다봤다.

속도 측면에서 가장 앞서 나가는 건 SKC다. 2021년 설립한 앱솔릭스를 통해 미국 조지아에 세계 최초의 유리기판 양산 라인을 건설하고 있다. 이르면 내년 초 양산에 착수한다.

변수는 고객사 확보다. SKC는 그간 소재 기업이었지만 삼성전기는 이미 AMD·브로드컴·테슬라·아마존 등을 FC-BGA 고객사로 확보했다. 내년에는 애플·구글·메타 등에도 공급할 계획으로 알려졌다. 유리기판은 고난도 기술이 요구되고 아직 표준이 정해지지 않은 초기 시장인 만큼 기판 공급 이력을 가진 삼성전기가 공정에 대한 신뢰를 확보하기에 유리할 것으로 평가된다.

업계에선 내년이 기술 경쟁의 분수령이 될 것으로 보고 있다. 삼성전기는 유리기판의 핵심 소재인 '글라스 코어' 개발·생산 내재화를 통해 시장에서 선도적 위치를 잡겠다는 방침이다. SKC 등 경쟁사가 소재를 외부 조달하는 것과 달리, 가격 경쟁력과 생산 속도 측면에서 우위를 점할 수 있다는 전략이다. 삼성전기는 최근 일본 스미토모화학그룹과 합작법인을 설립하고 글라스 코어 기술 개발에 나섰다. 삼성전기가 과반 지분을 보유한 주요 출자자로 참여하며 스미토모화학 자회사인 동우화인켐의 평택사업장 내 유휴 부지와 클린룸을 활용해 초기 생산 거점을 구축할 예정이다.

업계 관계자는 "반도체 기판 시장은 유리기판으로 빠르게 넘어갈 것"이라며 "만들기 어렵고 제조 단가가 높은 만큼 속도보다 고객이 원하는 품질과 조건으로 생산하는 게 중요하다"고 했다.

장희준 기자 junh@asiae.co.kr