실리콘 포토닉스가 불러온 글라스 기판 시장의 개화

[맥가이버]

[현대차증권 스몰캡/방산 곽민정]
반도체 산업(Overweight)
실리콘 포토닉스가 불러온 글라스 기판 시장의 개화

■글라스 기판 시장의 개화
고성능 컴퓨팅(HPC) 및 인공지능(AI) 시장의 개화로 인해, Heterogeneous Integration 로드맵에 따르면 2025년까지 100x100㎟ 이상 더 큰 크기의 패키지가 요구되고 있다. 이러한 어플리케이션에 필요한 현재 패키지 아키텍처는 TSMC가 주도하는 기술인 Si 인터포저 또는 인텔의 임베디드 멀티다이 인터커넥트 브리지(EMIB)에 적용된 Si 브리지에 크게 의존되어 왔다. 기존의 Organic 반도체 패키지 기판은 기판상 요철과 warpage 문제가 있어 배선을 최소화하거나 패키지 크기를 늘리는 데에 한계가 있다. 따라서 이러한 문제를 극복하고 이종 집적을 구현할 수 있도록 표면이 매끄럽고, 플라스틱 기판 대비 두께를 얇게 구현할 수 있으며, PLP까지 채택이 가능하여, 초미세 선폭 반도체 패키징 기판에 가장 적합한 차세대 기판 핵심 소재로써 글라스 기판이 2025년부터 본격 개화할 것으로 전망된다.

글라스 기판 산업은 아직 초기 단계에 머무르고 있지만, 시장 전망은 밝은 상황이다. 글로벌 시장조사기관 마켓앤마켓에 따르면 글로벌 글라스 기판 시장의 규모는 2023년 71억달러(약 9조 8065억원)에서 2028년 84억달러(약 11조 6,020억원)까지 확대될 전망이다. 가장 앞선 기술력을 보유하고 있는 것으로 알려진 SK 앱솔리스는 2025년, 삼성전기는 2026년이며, 인텔의 글라스 코어 기판 양산 적용 목표 시점은 2030년 이전이다. 애플 또한 차세대 모바일프로세서(AP)에 기존 플라스틱 대신 글라스 기판 적용을 검토하고 있다.

■실리콘 포토닉스의 개화 -> 글라스 기판 시장 개화로 이어져
Broadcom에 따르면, 실리콘 포토닉스 시장은 2020년 10억달러(약 1조 3,808억원)에서 2027년 46억달러(약 6조 3,507억원)로 성장할 전망이다. 실리콘 포토닉스는 빛을 이용하여 데이터를 전송하는 기술로써, 구리와 같은 전통적인 전송 방식의 한계를 넘어서려는 시도에서 등장하였다. 특히 Nvidia나 AMD의 경우, AI 모델의 폭발적인 성장으로 인해 여러 GPU에서의 병렬 작업이 필요하며, 이로 인해 GPU간의 인터페이스 대역폭이 증가하고 있어 실리콘 포토닉스 도입에 적극적이다. Corning 역시 2025년부터 실리콘 포토닉스 관련 매출이 본격화될 것임을 밝히고 있어, 장기적으로 CPO(실리콘 포토닉스)와 이를 구현하기 위한 글라스 기판의 수요가 확대될 전망이다.

■추천종목: 와이씨켐(최선호주), 로체시스템즈(최선호주), 한미반도체(차선호주), 태성(관심종목)
글라스 기판 제작 시 TGV공정과 식각공정을 통한 Hole형성보다, 최종 수율에 더 많은 영향을 주는 배선 공정에 적용되는 핵심 소재가 와이씨켐이 생산하는 Photoresist, Stripper, Developer이다. 또한 Bare Glass에는 구리 도금이 잘 달라붙지 않기 때문에 와이씨켐의 코팅제가 여기서 중요한 역할을 하게 된다. 즉 화학적으로 얼마나 글라스 기판 공정을 잘 구현하는지가 글라스 기판 업체의 핵심 수율문제와 직결되어 있기 때문에 동사의 역할이 더욱 중요해질 전망이어서 최선후주로 추천한다. 로체시스템즈는 향후 핵심 사업으로 성장할 것으로 기대되는 레이저 커팅 장비 부문의 매출 성장이 전망된다. 향후 실리콘 포토닉스(CPO)를 CoWoS 패키지에 통합하여 구현하기 위해서는 기본적으로 글라스 기판이 필수적으로 요구되기 때문에, 동사의 레이저 커팅 장비 부문이 가장 크게 성장을 견인할 수 있어 최선호주로 추천한다. 한미반도체는 TSMC의 SoIC 공정을 적용하려는 온디바이스 시장 내 모바일용 HBM(또는 LLW) 시장 개화가 일어나면서, 동사의 2.5D Big Die Bonder가 주요 시스템 반도체업체들과 OSAT업체들에게 채택될 가능성이 높다. 애플이 검토하고 있는 차세대 모바일 프로세서(AP)에 글라스 기판을 적용하는 방안도 검토되고 있어 이와 관련하여 수혜를 받을 수 있을 것으로 기대되어 차선호주로 추천한다. 태성은 동사의 장점인 PCB 설비의 이해도 및 기술력을 바탕으로, FC-BGA와 글라스 기판 설비를 하이브리드로 적용할 수 있는 설비와 함께, 글라스 기판에 적용될 에칭 설비를 개발 진행 중이므로 시장 개화 시 수혜를 받을 수 있을 것으로 예상되어 주목할 만하다.

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