2026년에는 전쟁이 일어날 것인가? 유리기판 패권을 두고 많은 당사자들이 경쟁하고 있으며, 특수유리 제조 대기업들이 시장 확대를 가속화하고 있습니다.
2024-10-01
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무어의 법칙은 둔화되고 있으며 거대 기업들은 칩 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 방법을 찾기 위해 안간힘을 쓰고 있습니다. 많은 고유한 장점을 지닌 유리 기판 기술이 떠오르며 반도체 산업의 새로운 스타로 떠오르고 있습니다.
“유리 기판의 대규모 상용화를 먼저 실현하는 사람이 기판 산업의 새로운 게임 체인저가 될 것입니다.” 이 문장은 컴퓨팅 파워 부족 시대에 유리 기판 분야의 치열한 경쟁을 반영합니다. 인텔이 앞장서 시장에 진출하는 것부터 삼성, amd, lg 등 기업들이 주목하는 등 유기기판을 유리기판으로 바꾸는 것이 업계 합의로 자리 잡았고, 주요 제조사들이 먼저 뛰어들기 위해 서두르고 있다.
특수 유리 대기업 schott ag의 반도체 첨단 패키징 유리 솔루션 책임자인 christian leirer는 최근 the paper 및 기타 미디어와의 인터뷰에서 전 세계의 많은 참가자들과 마찬가지로 schott도 이러한 추세에 대해 낙관하고 있다고 말했습니다. 첨단 기술에서 유리의 역할 칩 패키징 분야에서 엄청난 잠재력을 갖고 있습니다. "미래에는 컴퓨팅 성능 속도 요구 사항이 점점 더 높아질 것이며 특수 유리의 성능 장점을 극대화해야 합니다. 우리 능력 내에서 다양한 엔지니어링 과제를 극복하고 대규모 생산에 필요한 수율이 향상되면 이 기술은 그는 신기술 제품으로서 유리 기판의 상업적 적용은 여전히 일련의 실질적인 과제에 직면해 있으며 업계 체인의 공동 노력이 필요하다고 강조했습니다.
한계를 뛰어넘기 위해 탄생한 신시장 인기 유리기판
칩 기판은 주로 칩의 첨단 패키징 수준에서 시스템 수준 통합에 사용되며 패키징 후 공정의 핵심 기술입니다. 1970년대 리드프레임을 시작으로 기판 설계는 1990년대 금속 프레임을 세라믹 기판으로 대체하고, 세기가 바뀌면서 pcb 유사 재료와 직조 유리 라미네이트로 만든 유기 기판을 사용하는 등 많은 반복을 거쳤습니다. 기판 재료의 지속적인 업그레이드는 칩 성능의 지속적인 개선을 촉진합니다.
20년 넘게 패키징 기판의 주역은 유기재료였지만, 단일 패키지에 들어가는 칩과 연결부의 수가 늘어나면서 유기 기판은 물리적 한계에 가까워지고 있다.
더욱 강력한 컴퓨팅 성능에 대한 수요가 증가하면서 새로운 기술 변화가 탄생했습니다. 특수유리는 뛰어난 내열성, 유전 특성, 다양한 열팽창계수(cte)를 통해 차세대 칩의 새로운 가능성을 제시합니다. 업계 선두 기업들은 장기간의 기술 검증을 거쳐 차세대 칩 패키징 기판의 가장 유망한 신소재 중 하나로 특수유리를 만장일치로 선택했으며, 지난 2년 동안 관련 생산 라인을 구축해 왔다.
"칩 캐리어 보드 분야에서 특수 유리의 적용은 상대적으로 성숙했습니다. 고급 패키징 기판에 대한 기술 적용으로서 주요 제조업체는 포괄적인 조치를 취하기 시작했습니다." schott group china의 총책임자는 the paper에 다음과 같이 말했습니다. 포스트 무어 시대에는 칩 특성 크기는 점점 작아지고 있지만 전력과 처리 속도는 크게 향상되어 새로운 재료 요구 사항이 발생합니다. “쇼트 같은 기업들은 반도체 산업에서 요구하는 소재와 다양한 개발 장점을 모두 갖추고 있어 유리기판 시장이 등장했다.”
위와 같은 역량을 갖춘 소수의 주요 시장 참가자들은 이미 새로운 수요의 급격한 증가를 느끼고 있습니다. chen wei는 기존 유기 기판에 비해 유리 기판은 연결 길이를 줄이면서 더 작고 밀도가 높은 패키징을 달성할 수 있어 전력 소비와 ai, 고성능 컴퓨팅(hpc) 및 데이터 센터 칩의 시스템 복잡성을 줄여 궁극적으로 더 빠른 속도를 가능하게 한다고 분석했습니다. , 보다 에너지 효율적인 컴퓨팅. 업계 데이터에 따르면 유리 기판은 칩 속도를 최대 40%까지 높이고 에너지 소비를 최대 50%까지 줄일 수 있습니다.
schott는 업계에서 낯선 사람이 아닙니다. 세계 최고의 포토리소그래피 기계에서 실리콘 웨이퍼와 노출 몰드는 최고의 마이크로칩에 매우 미세한 구조를 생성하기 위해 정밀하게 배치되어야 합니다. schott의 유연한 도광판과 기타 제품은 세계 최고의 사진 평판 기계의 중요한 구성 요소로, 공정 중 최고의 정밀도를 보장합니다. 이들 기계는 전 세계 모든 칩 공장과 idm(integrated device manufacturer)에서 사용되기 때문에 거의 모든 컴퓨터 칩은 schott의 특수 유리 소재와 접촉합니다.
업계에서는 2030년에는 유리가 칩 패키징의 핵심 소재 중 하나가 될 것으로 예상하고 있다. 차세대 첨단 패키징 물결에 직면한 schott는 올해 8월 내부 자원을 통합하여 반도체 산업을 위한 맞춤형 특수 소재 솔루션을 제공하기 위해 "반도체 첨단 패키징 유리 솔루션"이라는 새로운 부서를 설립했습니다. "우리는 이전에 반도체 산업에 서비스를 제공하기 위해 기존 사업부를 승격시켰습니다. 업계의 수요 증가로 인해 우리는 내부적으로 이러한 새로운 조정을 실시했습니다."
거대 기업들이 유리 기판을 놓고 경쟁하지만 상용화 문제는 여전히 존재
고급 패키징의 등장으로 유리 기판은 산업 환경을 재편하고 미래의 성공 또는 실패를 결정하는 중요한 전장이 되었습니다.
올해부터 유리기판에 대한 논의가 계속해서 뜨겁다. 칩 설계, 생산 및 패키징 분야의 선두 기업이 유기 기판을 대체하기 위해 유리 기판을 사용할 것이라는 소식은 끝이 없으며 관련 컨셉 주식은 여러 차례 일일 제한 파동을 일으켰습니다. 고성능 ai 칩 경쟁이 치열해지면서 인텔, 엔비디아, amd 등 거대 기업들은 이르면 2026년부터 유리기판을 채택할 것으로 예상된다.
2023년 9월, 인텔은 2026년부터 2030년까지 대량 생산이 계획된 첨단 패키징 유리 기판 출시를 발표하는 데 앞장섰습니다. 인텔은 유리 기판에 대한 연구 작업이 10년 전으로 거슬러 올라가며, r&d 생산 라인을 구축하기 위해 미국 애리조나주에 10억 달러 이상을 투자했다고 밝혔습니다. 단일 패키지에 1조 개의 트랜지스터를 통합하는 것이 목표입니다.
패키징 기술 혁신 측면에서 인텔은 1990년대 세라믹 패키징에서 유기 패키징으로 전환하는 과정에서 업계를 주도했으며, 무할로겐 및 무납 패키징을 최초로 달성했습니다.
삼성은 또한 유리 기판을 획기적인 솔루션으로 보고 있습니다. 삼성전자는 올해 1월 ces 2024에서 반도체 유리기판 분야 진출을 선언하고, 2024년 파일럿 라인 구축, 2025년 양산 샘플, 2026년 정식 양산 로드맵을 발표했다. 계획에 따르면 삼성전기는 올해 9월까지 파일럿 라인에 필요한 장비를 설치하고 당초 계획보다 1분기 빠른 4분기부터 파일럿 생산라인을 가동할 예정이다.
sk하이닉스는 미국 자회사인 앱솔릭스(absolics)를 통해 이 분야에 참여하고 있으며, 2025년 초 양산을 시작해 유리기판 경쟁에 가장 먼저 참여하는 기업 중 하나가 될 예정이다.
얼마 전 morgan stanley는 nvidia gb200 dgx/mgx의 공급망이 출시되었으며 고급 패키징에 유리 기판을 사용할 것이라고 밝혔으며 nvidia gb200의 공급망 상황을 업데이트했습니다.
prismark 통계에 따르면 전 세계 ic 패키징 기판 산업은 2026년에 214억 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 주요 칩 대기업들의 진입으로 기존 솔루션의 유리기판 교체가 가속화될 것으로 예상되며, 유리기판 보급률은 3년 내 30%, 5년 내 50% 이상 도달할 것으로 예상된다. . 인사이트파트너스는 세계 유리기판 시장 규모가 올해 2,300만 달러에서 2034년 42억 달러로 성장할 것으로 예상하고 있다.
새로운 기술과 마찬가지로 상당한 잠재적 이점에도 불구하고 유리 기판의 상용화 과정은 처리, 제조 테스트, 비용과 같은 일련의 과제에 직면해 있습니다.
업계에서는 유리가 휘어짐을 극복할 수 있고 전기적 특성이 우수하지만 깨지기 쉽고 가공이 어려운 등 눈에 띄는 단점이 있고 실제 납품까지 양산 수율을 달성하려면 아직 갈 길이 멀다고 보고 있다. 기업의 초기 투자비용은 높다. 기술개발에 막대한 투자를 하더라도 사업이 이익을 내지 못하면 매몰비용이 된다.
"상용화 과정에서는 유리의 장점이 단점을 어떻게 극복하는지가 중요합니다. 취약성, 개방성 금속화, 수율 등의 문제를 해결하기 위해 다양한 방법을 사용하려고 노력할 것입니다. 개발 과정이 점차 진행됨에 따라 유리 생산 기술은 더 전문적이고 고객과 더 많이 협력할수록 더 많은 솔루션을 찾을 수 있습니다.” christian leirer는 고급 응용 분야를 위한 신기술로서 유리 기판이 기술 경로에 대한 합의에 도달하려면 업계 체인과 긴밀한 상호 작용이 필요하다고 믿습니다. 그리고 시간이 걸리는 제품. "시장 개발 초기에는 비용 문제에 대해 당사자마다 생각이 다를 수 있습니다. 하지만 먼저 시장을 구축한 다음 비용을 고려해야 합니다. 사용량이 늘어날수록 비용은 계속 감소할 것입니다."
chen wei는 schott가 올해 11월 제7회 중국 국제 수입 박람회에서 특수 유리를 기반으로 한 반도체 패키징 솔루션을 선보일 것이라고 the paper에 소개했습니다. "미래 발전의 원동력은 주로 컴퓨팅 능력에서 나올 것이며 특수 유리는 칩 산업이 새로운 단계에 도달하는 데 도움이 될 것입니다."
더페이퍼 양양 기자
(이 기사는 the paper에서 발췌한 것입니다. 더 많은 원본 정보를 보려면 “the paper” 앱을 다운로드하세요.)
