TSMC는 플라스틱, 삼성은 유리

반도체 기판 전쟁의 다음 단계, 왜 ‘유리 기판’인가?

반도체 경쟁은 이제 미세공정만의 싸움이 아니다.
최근 시장에서 주목받는 키워드는 바로 기판(Substrate) 이다.
칩을 얼마나 작게 만드느냐보다, 어떻게 안정적으로 연결하고 고속으로 신호를 전달하느냐가 AI·고성능 반도체 시대의 핵심으로 떠오르고 있다.

이 흐름 속에서

• **TSMC**는 기존 플라스틱(유기) 기판을 고도화하고 있고
• **삼성전자**는 한발 더 나아가 유리 기판을 2027년 전후 상용화 목표로 준비 중이다.

그렇다면 이 기판 기술, 도대체 무엇이 다르고 왜 중요한 걸까?

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반도체 기판이란 무엇인가?

기판은 쉽게 말해 반도체 칩과 메인보드를 연결하는 다리다.
칩 하나만 잘 만들어도 끝이 아니라, 수만~수십만 개의 미세 신호를 정확하고 빠르게 전달해야 한다.

특히 AI·HPC(고성능 컴퓨팅) 시대에는

• 데이터 이동량 폭증
• 발열 증가
• 신호 간섭 문제
  가 동시에 발생한다.

👉 이 모든 문제의 출발점이 바로 기판이다.

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TSMC가 사용하는 플라스틱(유기) 기판

TSMC는 현재 ABF 기반 플라스틱 기판을 극도로 정교하게 발전시키고 있다.

플라스틱 기판의 장점

• 이미 검증된 공정
• 대량 생산에 유리
• 비용 상대적으로 저렴
• CoWoS 같은 고급 패키징과 궁합이 좋음

하지만 한계도 분명하다

• 열에 약함
• 미세 패턴 한계
• 고속 신호에서 손실 발생
• 대형 칩 적용 시 휘어짐(워페이지)

즉, 지금은 충분하지만 미래 AI 칩에는 한계가 보이기 시작한 구조다.

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삼성의 선택, ‘유리 기판’이란 무엇인가?

삼성이 준비 중인 유리 기판은 말 그대로 플라스틱 대신 유리 소재를 사용하는 차세대 기판이다.

유리 기판의 핵심 강점

구분	플라스틱 기판	유리 기판
열 안정성	낮음	매우 높음
신호 손실	발생	최소화
미세 패턴	한계 있음	훨씬 정밀
대형 칩	휘어짐 발생	구조 안정
AI/HPC	점점 한계	최적

👉 특히 고속·고주파 신호에서 유리는 압도적이다.

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왜 2027년이 중요한가?

유리 기판은 장점이 많지만, 대량 생산 난이도가 매우 높다.

• 유리 가공 기술
• 미세 홀(TGV) 구현
• 수율 확보
• 기존 패키징 라인과의 호환성

이 모든 허들을 넘겨야 상용화가 가능하다.

삼성은

• 2025~26년: 파일럿·검증
• 2027년 전후: 본격 상용화
  를 목표로 알려져 있다.

만약 이 일정이 현실화된다면,
👉 패키징 기술에서 TSMC보다 한발 앞서는 첫 사례가 될 수 있다.

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이 기술이 가져올 변화

1️⃣ AI 반도체 성능의 ‘숨은 도약’

CPU·GPU 성능은 그대로인데
기판 변경만으로 전력 효율·신호 속도·안정성이 개선된다.

2️⃣ 초대형 AI 칩 가능

HBM을 수십 개 얹는 구조에서도
열·뒤틀림 문제를 크게 줄일 수 있다.

3️⃣ 파운드리 경쟁 구도의 변화

공정 미세화 경쟁 → 패키징 종합 기술 경쟁으로 전환
삼성이 다시 한 번 게임 체인저 카드를 쥘 가능성.

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정리하며

• TSMC: 완성도 높은 플라스틱 기판의 끝판왕
• 삼성: 미래를 겨냥한 유리 기판 도전
• 2027년: 패키징 기술 판도가 바뀔 수 있는 분기점

반도체 산업은 늘 그래왔듯,
눈에 잘 보이지 않는 곳에서 승부가 갈린다.
그리고 지금, 그 승부처는 바로 기판이다.

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