Competition for an early lead in glass substrates for computer chip manufacturing is intensifying, with component firms anticipating the commercialization of this next-generation material may occur sooner than expected.
Data from the Korea Exchange indicates that the stock price of SKC, a chemical manufacturing company, surged 44.4 percent, rising from 109,700 won on January 2 to 158,400 won recently, reflecting one of the most significant increases among KOSPI-listed stocks during this timeframe.
This rise appears to be driven by investor optimism regarding the commercialization of SKC’s glass substrate. Last week, SK Group Chairman Chey Tae-won visited SKC's booth at the CES 2025 tech trade show in Las Vegas, where he remarked that he “just sold” SKC’s glass substrates.
Speculation arose that Chey had met with Nvidia CEO Jensen Huang prior to his booth visit, leading to assumptions that SKC was close to securing a deal with Nvidia for glass substrates, even though the company remains in the pre-mass production phase.
Glass substrates are viewed as the next-generation chip substrate, set to replace traditional plastic substrates, which, while lightweight and cost-effective, suffer from low heat resistance and warpage. Manufacturers have resorted to using silicon-based interposers between chips and substrates, which has resulted in increased production costs and slower manufacturing processes.
In contrast, glass substrates provide superior resistance to heat and warpage, enable higher chip stacking on a single substrate, and facilitate the transfer of ultra-fine circuit patterns. These advantages can increase semiconductor speeds by up to 40 percent while halving power consumption. Experts liken using plastic substrates for chip stacking to “building a house on sand,” whereas glass substrates are compared to “building a home on a rock.” As the industry shifts focus to stacking more chips, the balance of power in the semiconductor sector may favor substrate manufacturers.
Major companies like Intel, AMD, and Broadcom have announced plans to adopt glass substrates for their next-generation chips, with Intel investing $1 billion in glass substrate development and aiming for commercialization by 2030.
Among Korean firms, SKC is currently leading the charge. In 2021, SKC established Absolics, a joint venture with Applied Materials, to advance glass substrate technology. Absolics launched the world’s first glass substrate mass-production facility in Georgia in the first half of last year, receiving $75 million in production subsidies and $100 million in research and development grants from the U.S. government.
Analyst Roh Woo-ho from Meritz Securities noted SKC’s technological advantages, including its R&D capabilities, patent portfolio, production capacity, and potential client base, declaring Absolics as “the top-tier player” with a technological lead of over three years compared to competitors. The company is currently in negotiations with major tech firms and aims to begin mass production by the end of this year.
Samsung Electro-Mechanics and LG Innotek are also accelerating their initiatives in the glass substrate sector. Samsung Electro-Mechanics has set up a pilot line at its Sejong plant and plans to supply prototypes to clients this year, with mass production
반도체 제조용 유리 기판에 대한 선두 경쟁이 치열해지고 있으며, 부품 기업들은 이 이른바 '차세대 소재'의 상용화가 예상보다 빠르게 이루어질 것으로 전망하고 있습니다.
한국거래소에 따르면, 화학 제조 기업 SKC의 주가는 1월 2일 109,700원에서 수요일 158,400원으로 44.4% 급등하며 같은 기간 KOSPI에서 가장 급격한 상승을 기록했습니다.
이 상승은 회사 유리 기판의 상용화에 대한 투자자들의 기대에서 비롯된 것으로 보입니다. 지난 주, SK그룹 회장 최태원은 CES 2025 기술 박람회에서 SK그룹의 자회사인 SKC 부스를 방문한 후 “SKC의 유리 기판을 방금 판매했다”고 밝혔습니다.
최 회장이 부스를 방문하기 전에 엔비디아 CEO인 젠슨 황을 만났던 것으로 추정되어, 그의 발언은 SKC가 유리 기판에 대한 계약 체결에 가까워졌다는 의미로 해석되고 있습니다. 현재 SKC는 대량 생산 전 단계에 있습니다.
유리 기판은 기존 플라스틱 소재 기반 기판을 대체할 차세대 칩 기판으로 여겨집니다. 플라스틱 기판은 경량과 비용 효율성이 있지만, 열 저항력이 낮고 휨에 취약합니다. 제조업체들은 이러한 문제를 해결하기 위해 실리콘 기반 중간 물질인 인터포저를 칩과 기판 사이에 넣고 있지만, 이는 생산 비용 증가와 제조 속도 저하의 원인이 됩니다.
반면, 유리 기판은 열 및 휨 저항력이 뛰어나며, 단일 기판에 더 많은 칩을 적층할 수 있는 장점을 가지고 있습니다. 또한 표면이 더 매끄러워 초미세 회로 패턴을 전사할 수 있습니다.
이로 인해 반도체 속도가 최대 40% 증가하고 전력 소비는 절반으로 줄일 수 있습니다. 전문가들은 플라스틱 기판에 칩을 적층하는 것을 “모래 위에 집을 짓는 것”에 비유하며, 유리 기판을 사용하는 것이 “바위 위에 집을 짓는 것”과 같다고 말합니다. 칩 산업이 단일 기판에 더 많은 칩을 적층하는 데 집중함에 따라, 반도체 부문의 권력 균형이 기판 제조업체로 이동할 것으로 전문가들은 예측하고 있습니다.
이런 강점 덕분에 인텔, AMD 및 브로드컴은 차세대 칩에 유리 기판을 채택할 계획을 발표했습니다. 인텔은 이후 유리 기판 개발에 10억 달러를 투자하고 2030년까지 상용화를 목표로 하고 있습니다.
한국 기업 중 SKC가 선두를 달리고 있습니다.
SKC는 유리 기판 기술을 발전시키기 위해 2021년에 세계 최대 반도체 및 디스플레이 장비회사인 애플라이드 머티리얼즈와 70:30 비율의 합작회사인 아브솔릭스를 설립했습니다.
아브솔릭스는 작년 상반기에 세계 최초의 유리 기판 대량 생산 시설을 조지아에 완공하고, 미국 정부로부터 7,500만 달러의 생산 보조금과 1억 달러의 연구 개발(R&D) 보조금을 받았습니다.
회사의 R&D 역량, 특허 수, 대량 생산 능력 및 잠재 고객 기반을 고려할 때, 메리츠증권의 노우호 애널리스트는 지난해 10월 SKC의 아브솔릭스가 “최고 수준의 업체”이며 경쟁사보다 3년 이상의 기술적 우위를 유지하고 있다고 언급했습니다.
회사는 현재 글로벌 대기업과 논의 중이며, 올해 말까지 대량 생산을 시작할 계획입니다.
삼성 전자기기 및 LG이노텍도 유리 기판 사업을 가속화하고 있습니다.
삼성 전자기기는 세종 공장에서 파일럿 라인을 구축하고 있으며, 올해 고객에게 프로토타입을 공급할 계획입니다. 대량 생산은 2027년 이후 시작될 것으로 예상됩니다.
CES 2025에서 열린 기자간담회에서 삼성 전자기기 CEO 장덕현은 “반도체 산업의 흐름이 전면적 [고급 칩]에서 패키징, 기판 및 통합 플랫폼으로 이동하고 있다”고 말하며 “유리 기판과 관련해 여러 고객과 논의 중이며 올해 2~3개 고객에게 프로토타입을 제공할 계획”이라고 밝혔습니다.
유사하게 LG이노텍도 경북 구미 공장에서 파일럿 라인을 설계 중이며, 올해 소규모 생산을 통해 프로토타입 제조를 시작할 계획입니다.
“유리 기판이 우리가 나아가야 할 방향입니다,”라고 LG이노텍 CEO 문혁수는 CES 2025 기자들과의 인터뷰에서 말했습니다. “연결 반도체에서 유리 기판이 두세 년 내에 일반적으로 사용될 것으로 예상되며, 서버 반도체의 경우 약 5년 후 주류 솔루션이 될 것으로 보입니다.”