글라스 코어 기판 경쟁 — ABF 다음 패러다임은 왜 유리인가

TL;DR

첨단 패키지 기판의 코어 소재가 바뀌기 시작하고 있다. AI 패키지가 대형화되면서 유기 ABF 코어는 휨(warpage) 한계에 부딪혔고, 열팽창계수(CTE)를 실리콘에 가깝게 조정할 수 있고 평탄도와 치수 안정성이 우수한 유리가 후계 소재의 선두로 떠올랐다. 2026년 10월 20일 기준 글라스 코어 기판은 아직 양산 단계에 들어간 곳이 없으며, 보도된 양산 목표는 2027년 하반기부터 2030년 사이에 몰려 있다. Intel은 2023년 9월 글라스 기판 연구를 공개했고, 2026년 1월 22일 NEPCON Japan에서 EMIB와 글라스 코어를 결합한 첫 샘플을 선보인 것으로 보도됐다. 승자는 누가 먼저 발표하느냐가 아니라, 누가 핵심 AI 고객의 자격평가(qualification)를 통과하느냐로 갈린다 — 그리고 삼성전기, Absolics(SKC), LG이노텍 등 한국 기업들은 디스플레이 유리에서 쌓은 역량 덕분에 이례적으로 강한 패를 쥐고 있다.

Background

패키지 기판은 칩과 인쇄회로기판 사이에 놓이는 판이다. 칩의 촘촘한 연결을 시스템 나머지가 사용할 수 있는 형태로 펼쳐 주며, 그 코어 소재가 패키지의 크기, 평탄도, 배선 미세화 수준을 결정한다. 지난 세대 고성능 컴퓨팅에서 이 코어는 유기 소재였고, 대표적으로 대형 CPU와 AI 가속기 패키지에 쓰이는 ABF 빌드업 필름 적층 구조가 그 중심이었다.

패키지 크기가 적당하던 시절에는 이 구조로 충분했다. AI 가속기가 그 기하학을 바꿨다. 오늘날의 AI 패키지는 대형 로직 다이와 여러 개의 HBM 스택을 인터포저 위에 결합하며, 세대마다 전체 패키지 면적은 더 넓어진다. 패키지가 커질수록 그 아래 기판은 더 넓은 면적에서 평탄하게 유지돼야 하고, 그 면적 전체에 더 미세한 배선을 유지해야 하며, 반복되는 열 사이클에도 솔더 접합이 깨지거나 위의 다이에 응력이 걸리지 않을 만큼만 휘어야 한다.

유리가 연구 차원의 호기심에서 산업 경쟁으로 올라선 배경이 바로 이것이다. 유리 자체는 새로운 산업 소재가 아니다 — 디스플레이 제조는 수십 년간 대형 유리 패널을 대량으로 다뤄 왔다. 새로운 것은 유리를 패키지 기판의 코어로 쓰고, 신호와 전력을 코어 수직으로 통과시키는 TGV(through-glass via)를 뚫는 일이다. 2023~2024년의 글라스 코어 작업은 대부분 연구 공개 수준이었지만, 2025년 이후로는 기업 발표 보도를 기준으로 파일럿 라인, 합작법인, 날짜가 박힌 양산 목표로 성격이 바뀌었다.

범위를 분명히 해 두자. ABF 기판의 수급과 가격을 둘러싼 단기적인 이야기는 별도로 존재한다. 이 글의 주제는 그것이 아니다. 이 글은 코어 소재 자체의 장기 전환 — 그 시점, 자격평가의 허들, 엔지니어링 리스크를 다룬다.

Deep Dive 1: 왜 유리인가 — 휨, CTE, 미세 배선

유리의 근거는 세 가지 물성에 있다.

첫째, 휨이다. 열팽창률이 다른 소재들을 붙여 놓고 가열하면 적층 구조는 휜다. 유기 코어는 실리콘과 팽창률이 상당히 다르기 때문에, 그 위에 만든 대형 패키지는 공정 중에도, 동작 중 가열과 냉각을 반복하면서도 휘는 경향이 있다. 패키지가 클수록 휨은 심해지는데, AI 패키지는 업계가 만들어 본 것 중 가장 큰 패키지다. 유리는 조성을 조정해 CTE를 실리콘에 훨씬 가깝게 맞출 수 있다. 위에 얹힌 다이와 거의 같은 비율로 팽창하는 코어는 더 평탄하게 유지되고, 이는 범프 접합을 보호하며, 기업 공개 자료가 설명하는 논리대로 더 큰 패키지도 수용 가능한 수율로 조립할 수 있게 한다.

둘째, 평탄도와 치수 안정성이다. 유리는 단단하고 매끄럽다. 단단한 코어는 공정 중 휘지 않고 치수가 안정적으로 유지되는데, 이는 수천 개의 미세 연결이 넓은 면적에 정확히 제 위치에 닿아야 할 때 결정적이다. 반면 유기 코어는 제조 과정에서 미세하게 움직이거나 변형될 수 있고, 배선 밀도가 올라갈수록 이 움직임은 수율 문제가 된다.

셋째, TGV를 통한 미세 배선이다. 글라스 코어의 수직 연결은 유리 를 관통하는 구멍을 뚫어 금속화한 TGV로 형성된다. 유리는 우수한 전기 절연체이면서 치수가 안정적이므로, TGV 구조는 코어 자체를 통과하는 촘촘하고 미세한 피치의 상호연결을 지원한다. Intel은 2023년 9월 글라스 기판 연구를 발표하면서, 당시 회사 발표 기준으로 이번 10년 후반에 유기 기판 대비 약 10배의 상호연결 밀도에 이르는 경로를 제시했다. 이 밀도 경로가 전략적 상금이다 — 칩렛 간 대역폭 확대, 코어를 통한 전력 공급 강화, 초대형 멀티다이 패키지의 설계 자유도 확대가 걸려 있다.

물론 이 모든 것이 유리를 즉시 교체 가능한 소재로 만들지는 않는다. 패키지 크기가 향하는 방향과 물성이 맞아떨어지는 소재라는 뜻일 뿐이다.

Deep Dive 2: 플레이어와 보도된 타임라인

네 그룹이 경주 중이며 출발점이 서로 다르다.

Intel이 가장 먼저 공개했다. 2023년 9월 글라스 코어 기판 연구를 발표하며 유리를 이번 10년 후반의 기술로 규정했다. 2026년 1월 22일 NEPCON Japan에서는 내장 브리지 상호연결인 EMIB와 글라스 코어를 결합한 첫 샘플로 보도된 시제품을 선보였다 — 레티클 2배 크기 칩, 범프 피치 45µm, 테스트에서 미세균열이 발견되지 않았다는 것이 행사 보도 기준이다. 이 조합이 중요하다. EMIB는 이미 기판 안에 실리콘 브리지를 넣는 방식이다. 이 방식을 글라스 코어 위에 올렸다는 것은, 유리가 부수적 실험이 아니라 Intel의 최첨단 패키징 아키텍처를 떠받칠 소재로 지목됐다는 신호다.

TSMC는 패널 레벨 패키징을 통해 유리에 접근한다. CoPoS 플랫폼은 310×310mm 패널 포맷을 중심으로 하며, 자회사 VisEra에 파일럿 라인을 두고, 2027년 시험생산, 2028년 하반기 양산 목표가 회사 로드맵 공개 보도 기준으로 전해진다. TSMC의 진입이 중요한 이유는 그 고객들이 AI 패키지 로드맵을 정의하기 때문이다. 최대 파운드리의 패널 플랫폼이 글라스 코어 경로를 채택하면 자격평가 수요는 뒤따라온다.

삼성전기는 글라스 코어 기판 분야에서 한국에서 가장 앞서 있는 진입자다. 세종에 파일럿 라인을 운영 중이다. 2025년 11월 도쿄에서는 Sumitomo Chemical Group(Dongwoo Fine-Chem)과의 글라스 코어 합작 추진이 발표된 것으로 보도됐으며, 기판 제조 역량과 유리 소재 전문성의 결합이다. 삼성전기의 보도된 양산 목표는 2027년 하반기이고, Broadcom을 비롯한 고객과의 자격평가 진행이 보도된 바 있다. 주목할 지점은 자격평가다. 파일럿 라인은 공정이 돌아간다는 것을 보여 주지만, 자격평가는 고객이 제품을 걸고 베팅하겠다는 뜻이다.

SKC 자회사 Absolics는 가장 공격적인 순수 플레이어다. 미국 조지아주 Covington 공장은 글라스 기판을 미국 공급망 안에 위치시킨다. 회사는 유기 기판 대비 두께와 전력 측면의 이점을 회사 주장으로 제시한다. 2026년 보도 기준으로 SKC는 1.2조 원 규모의 유상증자를 실시했고 Absolics에 5,896억 원을 추가 출자했으며, 미국 고객과의 프로토타입 프로젝트가 보도됐다. Absolics의 보도된 타임라인은 2027년을 가리킨다.

LG이노텍은 UTI와 글라스 기판을 개발 중이며, 양산 목표는 2027~2028년으로 보도됐다. 이와 별도로 삼성전자는 글라스 인터포저를 검토 중인 것으로 보도됐는데, 이는 관련은 있지만 다른 부품으로, 다음 섹션들에서 다룬다.

타임라인은 정직하게 읽어야 한다. 이 경쟁의 양산 목표는 전부 2027년에서 2030년 사이에 있고, 아직 어느 하나도 달성되지 않았다. 기판 프로그램에서 발표된 목표는 자격평가나 수율이 길어지면 밀리는 역사가 있다.

Deep Dive 3: 패널 포맷 — 크기가 핵심인 이유

글라스 코어 기판과 패널 레벨 패키징이 함께 전진하는 이유는, 둘 다 같은 문제에 대한 답이기 때문이다 — 패키지가 둥근 웨이퍼와 작은 기판을 넘어서 커지고 있다.

산수는 단순한 기하학이다. 지름 300mm 원형 웨이퍼의 면적은 약 70,686mm²다. TSMC의 CoPoS 패널 310×310mm는 96,100mm²를 제공하면서, 직사각형이라 직사각형 패키지를 배치할 때 원형보다 면적 낭비가 훨씬 적다. 디스플레이 유리 인프라가 이미 다루는 법을 아는 600×600mm 패널 포맷은 360,000mm²에 이른다. 이는 기하 계산이지 전망이 아니지만, 이동 방향을 설명한다 — 포맷이 한 단계 커질 때마다 라인을 한 번 통과할 때 생산되는 대형 패키지 수가 배가되고, 그렇게 단위 원가가 내려간다.

한국의 산업 유산이 의미를 갖는 지점이 여기다. 얇고 깨지기 쉬운 대형 유리 시트를 깨뜨리지 않고 다루는 일 — 이동, 정렬, 가공, 검사 — 은 한국 디스플레이 산업이 수십 년간 쌓아 온 바로 그 역량이다. 패널 포맷은 단순한 패키징 결정이 아니라, 어느 나라의 기존 공장 기술이 전이되는가에 대한 결정이다. 대형 유리 패널 위에 구축되는 기판 기술은 한국 제조사들이 인접 산업에서 이미 대규모로 운용 중인 공정 지식과 직결된다.

크기는 반대 방향으로도 작용하며, 다음 섹션은 이를 진지하게 다룬다 — 큰 유리 패널일수록 한 장의 깨지기 쉬운 시트에 더 많은 가치가 집중되고, 모든 핸들링 단계가 그 한 장을 잃을 기회가 된다.

Deep Dive 4: 정직한 허들 — 취성, 수율, 미성숙한 생태계

유리에는 실제 약점이 있고, 이 경쟁에 대한 신뢰할 만한 서술이라면 그 약점을 가격에 반영해야 한다.

첫째는 취성이다. 유리는 휘지 않는다 — 깨진다. 팹을 통과한 글라스 코어는 조립, 운송, 보드 실장, 그리고 데이터센터에서 수년간의 열 사이클까지 견뎌야 한다. 검사에서는 보이지 않던 가장자리 결함과 미세균열이 나중에 전파될 수 있다. Intel의 2026년 1월 샘플 결과 — 테스트에서 미세균열이 발견되지 않았다는 보도 — 가 고무적인 이유는, 모두가 주시하는 알려진 실패 모드가 바로 균열이기 때문이다.

둘째는 TGV 수율이다. 유리에 미세한 비아를 대량으로 뚫고 금속화하면서 비아 벽 주변의 미세균열 없이, 신뢰할 수 있는 구리 충전을 달성하는 일은 곱셈으로 불어나는 수율 문제다. 대형 기판 하나에는 막대한 수의 비아가 들어가고, 사실상 전부가 양호해야 기판이 쓸모가 있다. 유리 시트 자체보다 비아 관련 수율이 양산의 진짜 관문일 수 있다.

셋째는 생태계다. 유기 기판은 수십 년간 성숙한 핸들링 장비, 검사 도구, 소재, 작업자 노하우의 혜택을 누린다. 반면 글라스 코어의 핸들링과 장비 생태계는 아직 그에 비해 미성숙하다 — 캐리어, 핸들링 방식, 드릴링과 도금 장비, 검사 표준이 모두 제품과 함께 만들어지는 중이다. 미성숙한 생태계는 보도자료에는 드러나지 않는 방식으로 일정을 밀리게 한다.

넷째는 경쟁 구도이며, 단순한 대체 서사에 제동을 건다. 기존 ABF 기판 제조사인 Ibiden, Shinko Electric Industries, Unimicron도 자체적으로 유리에 투자하고 있다. 따라서 유리는 먼저 휨을 도저히 허용할 수 없는 패키지 스택 최상단에서 보완재로 들어오고, 그 아래 등급에서는 유기 코어가 계속 쓰일 것이다. 대체가 온다면 한 번의 전환이 아니라 점진적이고 층위적인 과정일 것이다. 그리고 양산 목표가 2027~2030년에 몰려 있는 만큼, 이 경쟁의 모든 프로그램은 지연 리스크를 안고 있다 — 자격평가 한 번의 실패가 목표를 1년 밀 수 있다.

Chase's Take

이 경쟁을 읽는 법은, 기판이 범용재(commodity)이기를 멈추고 있다는 데 있다. 수십 년간 기판은 상대적으로 수동적인 캐리어였다 — 사양을 정하고, 조달하고, 가치사슬에서는 대체로 보이지 않았다. 글라스 코어는 그 위상을 바꾼다. 코어 소재가 최대 패키지 크기, 상호연결 밀도, 패널 포맷을 결정하게 되면, 기판은 플랫폼 층이 된다 — 고객의 멀티다이 아키텍처 전체가 의존하는 기술 표면이다.

가치는 그에 따라 이동한다 — 유리 코어, TGV 공정, 그 주변의 패널 생태계를 묶음으로 보유한 쪽으로. 유리 시트만 팔아서는 얼마 못 가져간다. 비아 공정과 패널 핸들링까지 고객 팹에서 검증된 자격 완료 글라스 코어 플랫폼을 파는 쪽은 밀어내기 어려운 자리를 차지한다. 고객 입장에서 기판 플랫폼을 재자격평가하는 일은 느리고 위험하기 때문이다.

이 게임에서 한국의 패가 이례적인 이유는 디스플레이 유리에서 온다. 삼성전기는 기판 제조와 소재 합작을, Absolics는 미국 공장과 의지가 분명한 모회사 SKC, 순수 플레이어로서의 집중을, LG이노텍은 정밀 부품 제조를 가져온다. 세 회사 모두 대형 유리를 다루는 국가적 공정 유산 위에 서 있다. 그러나 유산은 구매주문이 아니다. 하나의 핵심 AI 고객의 자격평가 결정이 어떤 파일럿 라인이나 보도자료보다 승자 결정에 더 큰 일을 할 것이다 — 삼성전기와 Broadcom의 자격평가 진행 같은 보도가 발표된 설비 규모보다 중요한 이유다.

정밀하게 구분해 둘 지점이 하나 있다. 두 역할은 자주 혼동된다. 삼성전기는 글라스 코어 기판 플레이어로, 기판이 그 제품이다. 별도로 삼성전자는 글라스 인터포저를 검토 중인 것으로 보도됐는데, 인터포저는 다이와 기판 사이에 놓이는 다른 부품이다. 두 개의 삼성 이름, 패키지의 두 개의 다른 층, 두 개의 다른 경쟁이다.

나의 기본 시나리오는 이렇다. 글라스 코어는 2027~2028년 구간에 한두 건의 핵심 자격평가를 통해 AI 패키지 스택 최상단부터 진입하고, ABF 코어와 수년간 공존하며, TGV 수율과 핸들링 생태계가 성숙하는 속도에 맞춰서만 아래로 확장된다. 경쟁은 실제로 존재하지만, 점수는 발표가 아니라 자격평가 인증으로 매겨질 것이다.

Implications

• AI 패키지 로드맵 관점: 자격평가가 성공한다면 2027~2028년 구간의 글라스 코어 가용성은 패키지 크기에 대한 휨의 천장을 낮춰, 이국적인 우회책 없이 더 큰 멀티다이 설계를 가능하게 한다.
• 기판 incumbents 관점: Ibiden, Shinko Electric Industries, Unimicron의 유리 투자는 대체가 아닌 보완 우선의 신호이며, 전환기 내내 ABF 설비는 전략적 관련성을 유지한다.
• 한국 공급업체 관점: 삼성전기, Absolics(SKC), LG이노텍은 디스플레이 유리 유산을 패키징 입지로 전환하고 있지만, 입지를 매출로 바꾸는 이정표는 설비 발표가 아니라 핵심 고객 자격평가다.
• 투자자 관점: 보도된 양산 목표는 2027~2030년에 몰려 있고 지연 리스크를 안는다. 검증 가능한 체크포인트는 목표 날짜가 아니라 자격평가 발표와 파일럿 라인 수율 공개다.
• 장비·소재 공급업체 관점: 미성숙한 유리 핸들링, 드릴링, 도금, 검사 생태계 자체가 기회다 — 이 전환의 곡괭이와 삽에 해당하는 층은 아직 구축 중이다.

이 글은 2026년 10월 20일 기준 기업 공개 자료와 날짜가 명시된 공개 보도에 기반한 독립 분석이며, 보도된 목표와 주장은 출처를 밝혀 표기했고 변경될 수 있다.

FAQ

Q: 글라스 코어 기판은 언제 양산에 들어가나요? A: 2026년 10월 20일 기준 보도된 목표는 2027년 하반기부터 2030년 사이에 몰려 있다. Absolics는 2027년, 삼성전기는 2027년 하반기, LG이노텍은 2027~2028년, TSMC CoPoS는 2028년 하반기를 목표로 하며, Intel은 이번 10년 후반으로 유리를 규정한다. 모두 지연 리스크가 있다.

Q: 유리가 ABF 기판을 완전히 대체하나요? A: 가까운 시기의 근거를 읽으면 그렇지 않다. 기존 ABF 제조사인 Ibiden, Shinko Electric Industries, Unimicron이 자체적으로 유리에 투자하고 있다는 점은, 유리가 가장 크고 휨에 민감한 패키지의 보완재로 먼저 들어오고 유기 코어는 그 외 영역에서 계속 쓰인다는 그림을 가리킨다.

Q: 유리가 휨과 미세 배선에 왜 도움이 되나요? A: 유리는 CTE를 실리콘에 가깝게 조성할 수 있어, 대형 패키지가 유기 코어 위에서보다 균일하게 팽창하고 더 평탄하게 유지된다. 강성과 치수 안정성은 미세 배선을 지원하고, TGV(through-glass via)는 코어를 관통하는 촘촘한 수직 상호연결을 제공한다.

Q: 어떤 한국 기업이 참여하고 있으며, 삼성전기와 삼성전자는 어떻게 다른가요? A: 삼성전기(세종 파일럿 라인, 2025년 11월 발표된 글라스 코어 합작 추진, 2027년 하반기 양산 목표), SKC의 Absolics(조지아주 Covington 공장), LG이노텍(UTI와 개발)이 한국의 기판 플레이어다. 삼성전기는 글라스 코어 기판을 만들고, 삼성전자는 별도로 다른 부품인 글라스 인터포저를 검토 중인 것으로 보도됐다.

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