2028년, 삼성전자는 반도체 산업에서 또 한 번의 혁신적인 변화를 주도할 준비를 하고 있습니다. 기존의 실리콘 기반 인터포저에서 벗어나, 유리 인터포저(glass interposer)를 본격적으로 도입하겠다고 발표한 것입니다. 이 계획은 삼성의 반도체 패키징 전략에 있어 큰 전환점이 될 것으로 보이며, AI 반도체 성능 향상과 제조 비용 절감이라는 두 가지 핵심 목표를 동시에 달성할 수 있는 기술적 진보로 주목받고 있습니다.
유리 인터포저란 무엇인가?
인터포저는 2.5D 반도체 패키징 구조에서 핵심적인 역할을 담당하는 부품입니다. 고성능 GPU와 고대역폭 메모리(HBM) 사이의 데이터를 빠르고 안정적으로 전달하기 위한 경로로서, AI 반도체와 같은 고성능 컴퓨팅 시스템에서는 없어서는 안 될 기술입니다.
기존의 실리콘 인터포저는 성능 면에서는 우수하지만, 생산 단가가 높고 치수 안정성이 부족하다는 단점이 존재합니다. 이에 비해, 유리 인터포저는 다음과 같은 이점을 갖습니다:
- 정밀한 초미세 회로 구현 가능
- 향상된 치수 안정성
- 저렴한 제조 비용
- 전기적 특성 향상
삼성의 전략적 기술 방향
삼성은 기존 경쟁업체들이 500mm 이상의 대형 유리 패널을 시도하는 것과 달리, 100x100mm 이하의 유닛 유리 인터포저를 중심으로 개발을 추진하고 있습니다. 이 전략은 단기간 내 시장 진입 속도를 높이고 프로토타입 생산의 유연성을 확보할 수 있는 장점이 있습니다.
또한, 삼성은 천안 캠퍼스의 PLP(패널 레벨 패키징) 라인을 활용하여, 원형 웨이퍼가 아닌 정사각형 패널 방식으로 생산 효율을 높이고 있습니다. 이는 삼성의 AI 패키징 통합 전략과도 긴밀히 연결되며, HBM 메모리와 고급 칩을 통합한 고성능 AI 칩 패키징 솔루션의 핵심이 됩니다.
삼성과 경쟁사 간의 비교
삼성의 유리 인터포저 전략은 AMD와 같은 경쟁사의 유사한 시도와 비교되며, 패키징 기술 경쟁에서의 주도권 다툼으로 이어지고 있습니다. 삼성은 자체 공정 기술력을 통해 더 빠른 상용화, 더 낮은 비용, 더 나은 품질을 목표로 하고 있으며, 이는 향후 수익성과 시장 점유율 확대에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 전망됩니다.
산업적 기대와 수익 전망
AI 산업과의 연계
AI 반도체 수요는 폭발적으로 증가하고 있으며, 이에 따라 패키징 기술의 중요성도 덩달아 커지고 있습니다. 삼성의 유리 인터포저는 AI 학습 및 추론 속도를 극대화하면서, 동시에 전력 소비를 최소화할 수 있는 기술로 평가받고 있습니다.
이러한 기술은 삼성에게 다음과 같은 기회를 제공합니다:
- 글로벌 반도체 수요 증가 대응
- 외부 기업으로부터의 주문 수주 증가
- 수익성 개선 및 고부가가치 사업 확대
향후 전망과 과제
삼성의 유리 인터포저 도입은 단기간 내 전면 상용화되기보다는, 점진적인 기술 개선과 시장 확대를 거치며 정착할 것으로 보입니다. 초기에는 AI 서버용 고성능 반도체를 중심으로 적용되고, 이후에는 모바일 및 일반 컴퓨팅 분야까지 확장될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
그러나 다음과 같은 과제도 존재합니다:
- 양산성 확보
- 불량률 관리
- 소재 공급망 안정화
- 시장 수요 예측에 따른 투자 최적화
결론: 반도체 미래를 바꾸는 기술
삼성의 유리 인터포저 기술은 단순한 부품 전환이 아닙니다. 이는 AI 시대의 핵심 경쟁력을 좌우할 수 있는 차세대 패키징 전략으로, 삼성의 기술력과 전략적 안목이 집약된 결과물입니다. 실리콘을 넘어 유리로, 삼성의 다음 10년을 이끌 새로운 도전이 이제 시작되고 있습니다.
