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유리 기판 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2026-2031)
# 1. 보고서 개요 및 시장 규모 전망
본 보고서는 유리 기판 시장을 재료 유형(붕규산, 실리콘 및 기타), 최종 사용자 산업(소비자 가전, 자동차 등), 애플리케이션(평판 디스플레이 등), 제조 기술(플로트 공정, 퓨전 드로우 등) 및 지역(아시아 태평양, 북미, 유럽 등)별로 세분화하여 분석합니다. 시장 예측은 가치(USD) 기준으로 제공됩니다.
2025년 유리 기판 시장 규모는 74억 2천만 달러로 추정되며, 2031년에는 90억 1천만 달러에 도달하여 예측 기간(2026-2031) 동안 연평균 성장률(CAGR) 3.96%를 기록할 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 지역은 가장 빠르게 성장하는 동시에 가장 큰 시장으로, 시장 집중도는 중간 수준입니다.
# 2. 시장 분석 및 주요 동인
유리 기판 시장의 견고한 성장은 반도체 패키징 수요 증가, 글래스 코어 인터포저 채택 가속화, 그리고 레거시 LCD 생산 능력이 자동차 및 산업용 패널로 전환되는 가운데 디스플레이 제조량의 지속적인 유지에 힘입어 이루어지고 있습니다. 인텔(Intel)과 앱솔릭스(Absolics)가 주도하는 글래스 코어 기술은 차세대 AI 가속기에서 발생하는 뒤틀림(warpage) 및 신호 무결성(signal-integrity) 문제를 해결할 것으로 기대되며, 초박형 유리는 폴더블 스마트폰 및 롤러블 OLED TV 분야에서 주목받고 있습니다. 동시에 쿼츠 기판은 극자외선(EUV) 포토마스크 블랭크 시장에서 프리미엄 틈새시장을 개척하고 있으며, 반도체 제조 공정의 서브 나노미터 표면 요구 사항을 충족하기 위해 플라즈마 보조 화학 기상 증착(CVD) 라인이 가동되고 있습니다. 따라서 경쟁 역학은 범용 붕규산 유리의 원가 리더십과 특수 등급 유리의 심층 R&D라는 이중 전략에 달려 있으며, 이는 생산자들이 대량 생산 약속과 고마진 혁신 흐름 사이에서 균형을 맞추도록 강요하고 있습니다.
주요 성장 동인:
* 소비자 가전 내 LCD 활용 증가 (CAGR 영향 +0.8%): 중급 스마트폰, 태블릿, 모니터에서 LCD 수요가 꾸준히 유지되며, 특히 아시아 태평양 지역의 제조 허브를 중심으로 유리 기판 시장을 견인하고 있습니다. 대형 게이밍 및 전문가용 모니터는 더 얇고 가벼운 기판을 채택하여 테두리 없는 디자인을 구현하고 운송 중량 및 패널 파손을 줄이고 있습니다.
* 반도체 제조 라인 확장 (CAGR 영향 +1.2%): 인텔, 삼성, TSMC가 2030년까지 발표한 1,500억 달러 규모의 신규 팹 투자는 유리 기판 시장을 재편하고 있습니다. EUV 패터닝용 쿼츠 포토마스크 블랭크, 2.5D 및 3D 패키지용 글래스 코어 기판, 극청정 환경에서 사용되는 화학적으로 불활성인 검사창 등 세 가지 분야에서 수요가 증가하고 있습니다.
* 자동차 및 AR/VR 디스플레이 수요 증가 (CAGR 영향 +0.7%): 헤드업 디스플레이(HUD) 및 증강 현실(AR) 헤드셋은 높은 광학 선명도, 긁힘 방지 및 열 안정성을 제공하는 유리 기판을 필요로 합니다. 자동차 및 AR/VR 시장은 스마트폰 출하량에 비해 규모는 작지만, 엄격한 품질 요구 사항으로 인해 수익 수명 주기가 길고 프리미엄 가격이 정당화됩니다.
* 고효율 태양전지 성장 (CAGR 영향 +0.5%): 고효율 태양전지 기술의 발전은 유리 기판 수요를 증가시키는 또 다른 요인입니다.
* 첨단 패키징 분야 글래스 코어 기판 부상 (CAGR 영향 +1.0%): 인텔의 로드맵은 글래스 코어를 차세대 제온(Xeon) 및 AI 프로세서와 연계하며, 실리콘 인터포저 대비 낮은 유전 상수와 우수한 강성을 장점으로 꼽고 있습니다.
주요 제약 요인:
* 높은 제조 및 자본 비용 (CAGR 영향 -0.9%): 신규 플로트 또는 퓨전 드로우 라인 구축에는 2억~5억 달러가 소요되며, 용해로가 초기 투자 비용의 최대 40%를 차지합니다. 이러한 높은 진입 장벽은 유리 기판 시장을 광범위한 제품 포트폴리오로 장기적인 투자 회수를 상호 보조할 수 있는 기존 기업 중심으로 통합시키고 있습니다.
* 지속적인 공급망 불안정 및 에너지 가격 급등 (CAGR 영향 -0.6%): 2024-2025년 유럽 일부 지역에서 천연가스 및 전기 요금이 세 배로 상승하는 등 에너지 집약적인 유리 용해 공정의 마진을 압박했습니다. EUV 마스크 블랭크에 사용되는 고순도 쿼츠 모래 공급도 반도체 및 태양광 수요 증가로 인해 부족해졌습니다.
* 붕소 배출에 대한 엄격한 환경 규제 (CAGR 영향 -0.3%): 유럽 연합 및 캘리포니아 등지에서 붕소 배출에 대한 엄격한 환경 규제는 생산 비용을 증가시키고 시장 성장을 저해할 수 있습니다.
# 3. 세그먼트별 분석
3.1. 재료 유형별:
* 붕규산 유리: 2025년 유리 기판 시장 점유율의 45.76%를 차지했으며, 열 안정성과 비용 우위로 인해 TFT-LCD 생산의 핵심 재료로 남아있습니다. 레거시 LCD 생산 능력이 자동차 및 산업용 디스플레이로 전환되면서 성장률은 둔화되고 있지만, Gen 8.5 및 Gen 10.5 팹의 막대한 생산량으로 인해 붕규산 유리 물량은 여전히 높습니다.
* 쿼츠 기판: 2031년까지 4.41%의 연평균 성장률을 기록할 것으로 예상되며, 3nm 이하의 EUV 리소그래피 기술 확장에 힘입어 성장하고 있습니다. 거의 제로에 가까운 CTE(열팽창 계수)와 서브 ppb 수준의 금속 순도는 쿼츠 유닛 가격을 붕규산 유리보다 훨씬 높게 책정할 수 있게 하여 상품 가격 변동으로부터 마진을 보호합니다.
3.2. 최종 사용자 산업별:
* 소비자 가전: 2025년 유리 기판 시장 점유율의 37.62%를 차지하며 지배적인 위치를 유지했으며, 2031년까지 4.23%의 연평균 성장률로 성장할 것으로 예상됩니다. 중급 스마트폰, 태블릿, TV는 여전히 방대한 TFT-LCD 유리 물량을 필요로 하지만, 프리미엄 제품군은 OLED 및 초박형 유리로 전환되고 있습니다.
* 특수 분야: 자동차, 반도체 패키징, 헬스케어는 가장 빠르게 성장하는 분야로, 각각 특수 제형을 요구합니다. 곡면 헤드업 디스플레이 미러 및 증강 현실 앞유리는 충격 저항성을 위해 화학적으로 강화된 붕규산 또는 알루미노실리케이트를 사용합니다.
3.3. 애플리케이션별:
* 평판 디스플레이: 2025년 유리 기판 시장 애플리케이션 수익의 46.22%를 차지했으며, OLED 및 마이크로 LED 채택에 힘입어 4.44%의 연평균 성장률로 증가할 것으로 예상됩니다.
* 반도체 패키징 및 인터포저: 파괴적인 혁신 분야로, 글래스 코어 기판은 실리콘 또는 유기 라미네이트보다 더 넓은 패키지 면적과 더 얇은 배선을 가능하게 하여 AI 가속기 및 데이터 센터 칩렛에 적합한 기술로 자리매김하고 있습니다.
* 기타: 태양전지, MEMS, 바이오센서 플랫폼도 유리의 화학적 내구성, 광학적 선명도 및 치수 안정성 덕분에 수요가 증가하고 있습니다.
3.4. 제조 기술별:
* 플로트 공정: 2025년 제조 기술 수익의 39.91%를 차지했으며, 소다석회 및 붕규산 시트의 자본 효율성에 기반을 두고 있습니다. 그러나 플로트 라인은 EUV 블랭크 또는 글래스 코어 기판에 필요한 원자 수준의 거칠기 목표를 충족할 수 없습니다.
* 퓨전 드로우: 코닝(Corning)이 LCD 및 고릴라 글래스(Gorilla Glass)에 사용하는 기술로, 깨끗한 표면을 제공하지만 비용 회수를 위해 높은 생산량을 필요로 합니다.
* 플라즈마 보조 CVD: 2031년까지 4.53%의 연평균 성장률로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상되며, 옹스트롬(angstrom) 수준의 제어로 유리 필름을 증착하여 리소그래피 마스크 및 첨단 패키지 사양을 충족합니다.
* 다운 드로우 및 엣지 정의 필름 성장 공정: 폴더블 기기용 100 µm 이하의 초박형 유리 분야에서 역할을 하고 있습니다.
# 4. 지역별 분석
* 아시아 태평양: 2025년 유리 기판 시장 점유율의 48.82%를 차지하며 지배적인 위치를 유지했으며, 2031년까지 4.19%의 가장 높은 연평균 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 중국의 BOE, CSOT, HKC는 전 세계 TFT-LCD 생산 능력의 대부분을 운영하며 붕규산 유리에 대한 막대한 수요를 창출합니다. 일본은 EUV 마스크 블랭크용 합성 쿼츠 공급을 통제하고 있으며, 한국은 초박형 유리 및 폴더블 OLED 혁신을 주도하고 있습니다.
* 북미: 2025년 전 세계 수익의 약 5분의 1을 차지했으며, 범용 LCD 생산보다는 반도체 패키징 및 자동차 디스플레이 프로젝트에 힘입어 성장하고 있습니다. 인텔의 오하이오 및 애리조나 팹은 패널 스케일 글래스 코어 기판을 검증할 예정이며, 앱솔릭스의 CHIPS Act 지원 공장은 이 분야에서 미국 최초의 제조 거점을 구축합니다.
* 유럽: 독일, 프랑스, 영국에서 상당한 소비가 이루어지고 있습니다. SCHOTT의 전기 용해 개조는 유럽의 탈탄소화 노력을 보여주며, 2024년 쿼츠 유리 전문 기업 QSIL 인수는 EUV 리소그래피에 대한 전략적 노출을 강화합니다. 높은 에너지 비용과 엄격한 배출 규제는 범용 붕규산 유리 마진을 압박하여 유럽 생산자들이 고마진 특수 부문 및 에너지 효율적인 용해 기술로 전환하도록 유도하고 있습니다.
* 남미 및 중동/아프리카: 주로 건설 및 자동차 유리용 플로트 유리에 대한 수요가 증가하고 있으며, 반도체 또는 첨단 디스플레이 시장에 대한 노출은 제한적입니다.
# 5. 경쟁 환경 및 주요 기업
유리 기판 시장은 코닝(Corning)과 쇼트(SCHOTT)를 포함한 상위 5개 공급업체가 상당한 시장 점유율을 보유하고 있어 중간 정도의 집중도를 보입니다. 중국 패널 제조사들이 수직 통합을 추진하면서 범용 TFT-LCD 유리 시장은 세분화되고 있습니다. AI 가속기용 글래스 코어 기판 분야에서는 새로운 기회가 창출되고 있습니다. 인텔의 로드맵과 앱솔릭스의 CHIPS Act 자금 지원은 수요를 입증하지만, 금속화 및 패널 처리 문제는 아직 해결되지 않았습니다. 애플리케이션이 범용 디스플레이에서 고성능 컴퓨팅 및 폴더블 폼 팩터로 전환됨에 따라 규모뿐만 아니라 기술 리더십이 결정적인 경쟁 우위로 부상하고 있습니다.
주요 산업 리더:
* Corning Incorporated
* AGC Inc.
* Nippon Electric Glass Co., Ltd.
* SCHOTT AG
* HOYA Corporation
최근 산업 동향:
* 2024년 12월: SCHOTT는 QSIL 인수를 완료하여 EUV 리소그래피 및 광섬유용 고순도 쿼츠 유리 포트폴리오를 확장했습니다.
* 2024년 6월: Nippon Electric Glass는 첨단 반도체 패키지에 맞춤화된 CO₂ 레이저 드릴링 가능 유리-세라믹 기판인 GC Core를 출시했습니다.
* 2024년 5월: Corning은 반도체 패키징 기판 및 EUV 포토마스크 블랭크에 대한 미국 생산 능력을 확대하기 위해 CHIPS Act 보조금 3,200만 달러를 확보했습니다.
글로벌 유리 기판 시장 보고서 요약
본 보고서는 글로벌 유리 기판 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공하며, 초박형 및 초평탄 구조로 LCD 디스플레이, 반도체, 태양광 패널 등 첨단 기술에 필수적인 유리 기판의 중요성을 강조합니다. 유리 기판은 우수한 평탄도, 열 안정성 및 전기적 특성을 제공하여 고성능 전자 장치 및 차세대 기기 발전에 기여합니다.
시장 규모 및 성장 전망:
글로벌 유리 기판 시장은 2025년부터 2030년까지 연평균 성장률(CAGR) 3.96%를 기록하며, 2030년에는 90억 1천만 달러 규모에 이를 것으로 전망됩니다.
시장 동인:
시장의 성장은 여러 핵심 요인에 의해 주도됩니다. 소비자 가전제품 내 LCD 사용 증가, 반도체 제조 라인의 확장, 자동차 및 AR/VR 디스플레이 수요 상승, 고효율 태양광 전지 성장, 그리고 첨단 패키징 분야에서 유리 코어 기판의 등장이 주요 동인으로 작용합니다. 특히, 유리 코어 기판은 실리콘 인터포저 대비 낮은 유전 상수, 우수한 CTE 매칭, 더 큰 패널 형식 제공으로 고성능 AI 가속기 구현에 기여하며 주목받고 있습니다.
시장 제약:
반면, 높은 제조 및 자본 비용, 지속적인 공급망 변동성 및 에너지 가격 급등, 그리고 붕소 배출에 대한 엄격한 환경 규제는 시장 성장을 저해하는 주요 요인으로 작용합니다. 특히, 용해로의 에너지 집약적 특성으로 인해 유럽의 천연가스 가격 급등은 생산자 마진에 압박을 가하고 있으며, 이는 전기 및 수소 용해 기술 투자로 이어지고 있습니다.
시장 세분화:
보고서는 시장을 다양한 기준으로 세분화하여 분석합니다.
* 재료 유형별: 붕규산 유리, 실리콘, 세라믹, 석영 및 기타 유형(사파이어, 알루미노실리케이트 등)으로 나뉩니다. 2025년 기준 붕규산 유리가 45.76%의 점유율로 시장을 선도하고 있으며, TFT-LCD 패널에서의 비용 효율적인 사용이 주요 원인입니다.
* 최종 사용자 산업별: 소비자 가전, 자동차, 항공우주 및 방위, 헬스케어 및 생명 과학, 태양광 발전, 반도체 및 포토닉스, 기타 산업(장비 제조, 통신 등)을 포함합니다.
* 애플리케이션별: 평판 디스플레이(LCD, OLED), 반도체 패키징 및 인터포저, 포토마스크 및 EUV 마스크 블랭크, 태양 전지 및 모듈, 바이오센서 및 랩온어글라스, MEMS 및 미세유체공학 등으로 구분됩니다.
* 제조 기술별: 플로트 공정, 퓨전 드로우, 다운 드로우, EFG(Edge-Defined Film-Fed Growth), 플라즈마 보조 화학 기상 증착 등으로 분류됩니다.
* 지역별: 아시아 태평양, 북미, 유럽, 남미, 중동 및 아프리카로 광범위하게 분석됩니다. 2025년 아시아 태평양 지역이 48.82%의 점유율로 가장 큰 시장을 형성했으며, 2031년까지 가장 빠른 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 특히 중국, 일본, 한국, 인도 등 주요 국가들이 포함됩니다.
경쟁 환경:
보고서는 시장 집중도, 주요 기업들의 전략적 움직임, 시장 점유율 분석을 포함한 경쟁 환경을 상세히 다룹니다. AGC Inc., AvanStrate Inc., Corning Incorporated, HOYA Corporation, Nippon Electric Glass Co., Ltd., SCHOTT AG, TOPPAN Holdings Inc. 등 글로벌 주요 기업들의 프로필과 제품 및 서비스, 최근 개발 동향을 제공합니다. 폴더블 기기용 초박형 유리 시장에서는 삼성디스플레이와 SCHOTT가 약 80-90%의 물량을 장악하고 있습니다.
시장 기회 및 미래 전망:
미개척 시장 및 미충족 수요에 대한 평가와 폴더블 기기용 초박형 플렉서블 유리 개발은 시장의 중요한 기회이자 미래 성장 동력으로 제시됩니다.
1. 서론
- 1.1 연구 가정 및 시장 정의
- 1.2 연구 범위
2. 연구 방법론
3. 요약
4. 시장 환경
- 4.1 시장 개요
- 4.2 시장 동인
- 4.2.1 가전제품 내 LCD 사용 증가
- 4.2.2 반도체 제조 라인 확장
- 4.2.3 자동차 및 AR/VR 디스플레이 수요 증가
- 4.2.4 고효율 태양전지 성장
- 4.2.5 첨단 패키징에서 유리 코어 기판의 등장
- 4.3 시장 제약
- 4.3.1 높은 제조 및 자본 비용
- 4.3.2 지속적인 공급망 변동성 및 에너지 가격 급등
- 4.3.3 붕소 배출에 대한 엄격한 환경 규제
- 4.4 가치 사슬 분석
- 4.5 포터의 5가지 경쟁 요인
- 4.5.1 신규 진입자의 위협
- 4.5.2 구매자의 교섭력
- 4.5.3 공급업체의 교섭력
- 4.5.4 대체 제품의 위협
- 4.5.5 경쟁 강도
5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치)
- 5.1 재료 유형별
- 5.1.1 붕규산염
- 5.1.2 실리콘
- 5.1.3 세라믹
- 5.1.4 석영
- 5.1.5 기타 유형 (사파이어, 알루미노실리케이트 등)
- 5.2 최종 사용자 산업별
- 5.2.1 가전제품
- 5.2.2 자동차
- 5.2.3 항공우주 및 방위
- 5.2.4 헬스케어 및 생명과학
- 5.2.5 태양광 발전
- 5.2.6 반도체 및 포토닉스
- 5.2.7 기타 최종 사용자 산업 (장비 제조, 통신 등)
- 5.3 애플리케이션별
- 5.3.1 평판 디스플레이 (LCD, OLED)
- 5.3.2 반도체 패키징 및 인터포저
- 5.3.3 포토마스크 및 EUV 마스크 블랭크
- 5.3.4 태양 전지 및 모듈
- 5.3.5 바이오센서 및 랩온글라스
- 5.3.6 MEMS 및 미세유체
- 5.4 제조 기술별
- 5.4.1 플로트 공정
- 5.4.2 퓨전 드로우
- 5.4.3 다운 드로우
- 5.4.4 엣지 정의 필름 공급 성장 (EFG)
- 5.4.5 플라즈마 보조 화학 기상 증착
- 5.5 지역별
- 5.5.1 아시아 태평양
- 5.5.1.1 중국
- 5.5.1.2 일본
- 5.5.1.3 대한민국
- 5.5.1.4 인도
- 5.5.1.5 아세안 국가
- 5.5.1.6 기타 아시아 태평양
- 5.5.2 북미
- 5.5.2.1 미국
- 5.5.2.2 캐나다
- 5.5.2.3 멕시코
- 5.5.3 유럽
- 5.5.3.1 독일
- 5.5.3.2 영국
- 5.5.3.3 프랑스
- 5.5.3.4 이탈리아
- 5.5.3.5 스페인
- 5.5.3.6 북유럽 국가
- 5.5.3.7 기타 유럽
- 5.5.4 남미
- 5.5.4.1 브라질
- 5.5.4.2 아르헨티나
- 5.5.4.3 기타 남미
- 5.5.5 중동 및 아프리카
- 5.5.5.1 사우디아라비아
- 5.5.5.2 아랍에미리트
- 5.5.5.3 카타르
- 5.5.5.4 남아프리카 공화국
- 5.5.5.5 나이지리아
- 5.5.5.6 이집트
- 5.5.5.7 기타 중동 및 아프리카
- 5.5.1 아시아 태평양
6. 경쟁 환경
- 6.1 시장 집중도
- 6.2 전략적 움직임
- 6.3 시장 점유율(%)/순위 분석
- 6.4 기업 프로필 (글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 사용 가능한 재무 정보, 전략 정보, 주요 기업의 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
- 6.4.1 AGC Inc.
- 6.4.2 AvanStrate Inc.
- 6.4.3 Corning Incorporated
- 6.4.4 HOYA Corporation
- 6.4.5 Irico Group New Energy Company Limited
- 6.4.6 Kyocera Corporation
- 6.4.7 Nippon Electric Glass Co., Ltd.
- 6.4.8 Nitto Boseki Co., Ltd.
- 6.4.9 Ohara Inc.
- 6.4.10 Planoptik AG
- 6.4.11 Saint-Gobain
- 6.4.12 Samtec
- 6.4.13 SCHOTT AG
- 6.4.14 SHENZHEN LAIBAO HI-TECH CO., LTD
- 6.4.15 TOPPAN Holdings Inc.
7. 시장 기회 및 미래 전망
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유리 기판은 현대 첨단 산업의 핵심 기반 재료로서, 다양한 전자 부품 및 디스플레이 장치의 성능과 신뢰성을 결정하는 데 필수적인 역할을 수행하고 있습니다. 본 보고서에서는 유리 기판의 정의, 주요 종류, 광범위한 용도, 관련 기술, 시장 배경 및 미래 전망에 대해 종합적으로 분석하여 제시합니다.
1. 정의
유리 기판은 평탄하고 얇은 유리판 형태로, 그 위에 반도체 회로, 디스플레이 소자, 센서 등을 형성하기 위한 기반 재료로 사용됩니다. 이는 소자의 안정적인 동작과 미세 공정의 정밀도를 보장하는 핵심 요소입니다. 유리 기판은 우수한 투명성, 높은 평탄도, 뛰어난 내열성, 화학적 안정성, 그리고 전기적 절연성 등의 특성을 지니고 있어 고성능 전자 제품 구현에 필수적입니다. 특히, 미세 패턴 형성 시 기판의 변형을 최소화하고, 고온 공정에서도 안정적인 물성을 유지하는 것이 중요합니다.
2. 종류
유리 기판은 용도와 요구 특성에 따라 다양한 종류로 분류됩니다.
첫째, 알칼리 무함유 유리(Alkali-free glass)는 디스플레이(LCD, OLED)의 박막 트랜지스터(TFT) 기판으로 주로 사용됩니다. 알칼리 이온이 TFT의 전기적 특성에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 알칼리 성분을 극도로 낮춘 것이 특징이며, 높은 평탄도와 내열성을 요구하는 디스플레이 공정에 적합합니다.
둘째, 소다 라임 유리(Soda-lime glass)는 일반적인 창문 유리와 유사한 성분으로, 비교적 저렴하여 터치 패널, 저가형 디스플레이, 건축용 유리 등에 활용됩니다. 알칼리 성분이 포함되어 있어 고성능 TFT 공정에는 부적합합니다.
셋째, 붕규산 유리(Borosilicate glass)는 높은 내열성과 내화학성을 지녀 실험실 장비, 고온 공정용 부품, 의료용 기기 등에 사용됩니다.
넷째, 석영 유리(Quartz glass)는 고순도의 이산화규소로 이루어져 있으며, 뛰어난 자외선 투과율과 극고온 내성을 가집니다. 반도체 포토리소그래피 마스크, 광학 부품, 고온 공정용 챔버 등에 활용됩니다.
다섯째, 특수 기능성 유리로는 고강도 모바일 기기용 강화 유리, 저유전율 반도체 패키징용 유리, 유연 디스플레이를 위한 초박형 유연 유리 등 특정 목적에 최적화된 기능성 유리 기판의 개발이 활발히 이루어지고 있습니다.
3. 용도
유리 기판은 현대 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 적용되고 있습니다.
첫째, 디스플레이 분야에서는 LCD, OLED, 마이크로 LED 등 모든 종류의 디스플레이 패널에서 TFT 및 발광층을 형성하는 핵심 기판으로 사용됩니다. 대형 TV부터 스마트폰, 웨어러블 기기까지 다양한 크기와 형태의 디스플레이에 필수적입니다.
둘째, 반도체 패키징 분야에서는 고성능 반도체 칩의 집적도를 높이기 위한 2.5D/3D 패키징, 팬아웃 웨이퍼 레벨 패키징(FOWLP) 등에서 인터포저(interposer) 또는 캐리어 웨이퍼(carrier wafer)로 활용되어 전기적 성능 향상과 소형화에 기여합니다.
셋째, 센서 분야에서는 이미지 센서, MEMS(미세전자기계시스템) 센서, 바이오센서 등의 기판으로 사용되어 정밀한 감지 기능을 구현합니다.
넷째, 광학 부품 분야에서는 렌즈, 필터, 광도파로 등 다양한 광학 소자의 기반 재료로 활용되어 광학 시스템의 성능을 좌우합니다.
다섯째, 태양전지 분야에서는 박막 태양전지의 기판으로 사용되어 효율적인 광 흡수 및 전력 생산을 돕습니다.
여섯째, 의료 및 바이오 분야에서는 마이크로플루이딕스 칩, DNA 시퀀싱 장비 등 정밀한 유체 제어 및 분석이 필요한 바이오 분야에서도 유리 기판이 활용됩니다.
4. 관련 기술
유리 기판의 성능과 적용 범위를 확장하는 데에는 다양한 첨단 기술이 뒷받침됩니다.
첫째, 유리 제조 기술로는 퓨전 드로우(Fusion Draw) 공법과 플로트(Float) 공법이 고품질의 대면적, 박형 유리 기판을 생산하는 핵심 기술입니다. 특히 퓨전 드로우는 표면 평탄도가 매우 우수한 유리를 생산하는 데 강점을 가집니다.
둘째, 표면 처리 기술은 연마, 식각, 코팅(반사 방지, 지문 방지, 경도 강화 등) 등을 통해 유리 기판의 광학적, 기계적, 화학적 특성을 최적화합니다.
셋째, 박막 증착 및 패터닝 기술은 스퍼터링, CVD(화학 기상 증착) 등을 이용하여 유리 기판 위에 TFT, 전극, 절연막 등을 정밀하게 형성하고, 포토리소그래피를 통해 미세 회로를 구현합니다.
넷째, 강화 기술은 화학 강화(이온 교환) 및 물리 강화(열 강화)를 통해 유리 기판의 강도를 획기적으로 향상시켜 모바일 기기 등 충격에 노출되기 쉬운 제품에 적용 가능하게 합니다.
다섯째, 레이저 가공 기술은 초정밀 레이저를 이용한 절단, 드릴링, 마킹 기술로 복잡한 형태의 유리 기판 가공을 가능하게 합니다.
5. 시장 배경
유리 기판 시장은 코닝(Corning), 아사히 글라스(AGC), NEG(Nippon Electric Glass), 쇼트(Schott) 등 소수의 글로벌 기업들이 기술력을 바탕으로 과점하고 있는 형태입니다. 시장 동향을 살펴보면, 디스플레이 시장의 지속적인 성장(대형화, 고해상도화, OLED 전환 가속화)이 유리 기판 수요를 견인하고 있습니다. 특히, 대형 OLED TV 및 스마트폰용 OLED 패널의 생산량 증가는 알칼리 무함유 유리 기판 시장의 성장을 촉진하고 있습니다. 또한, 반도체 패키징 분야에서 유리 인터포저의 도입이 가시화되면서 새로운 성장 동력을 확보하고 있습니다. 모바일 기기의 고강도 커버 유리, 차량용 디스플레이, 웨어러블 기기 등 다양한 응용처의 확대 또한 시장 성장에 기여하고 있습니다. 초박형, 고강도, 유연 유리 기판에 대한 연구 개발 투자가 활발하며, 친환경 제조 공정 및 에너지 효율성 개선에 대한 요구도 증대되고 있습니다.
6. 미래 전망
유리 기판은 앞으로도 첨단 산업의 발전에 핵심적인 역할을 수행할 것으로 예상됩니다.
첫째, 초고해상도 및 대형 디스플레이 시장에서 8K 이상의 초고해상도 TV, 초대형 상업용 디스플레이 등 고품질 디스플레이의 중요성은 더욱 커질 것이며, 이에 따라 고품질 유리 기판의 수요는 지속적으로 증가할 것입니다.
둘째, 폴더블/롤러블 디스플레이의 상용화를 위해서는 유연 유리 기판 기술의 발전이 필수적이며, 이는 차세대 디스플레이 시장을 개척하는 핵심 동력이 될 것입니다.
셋째, 반도체 패키징 혁신 분야에서 유리 인터포저를 활용한 고성능, 고집적 반도체 패키징 기술은 인공지능, 고성능 컴퓨팅(HPC) 분야의 발전을 가속화할 것입니다.
넷째, AR/VR 기기의 고정밀 광학계 및 디스플레이에 고투명, 고평탄도 유리 기판의 수요가 증가할 것으로 예상됩니다.
다섯째, 자율주행차 및 스마트 모빌리티 시대에는 차량용 디스플레이, 센서, 라이다(LiDAR) 등 자율주행 기술에 필요한 다양한 부품에 유리 기판의 적용이 확대될 것입니다.
결론적으로, 더 얇고, 더 강하며, 더 유연하고, 더 기능적인 특성을 갖춘 유리 기판 개발이 시장 경쟁력의 핵심이 될 것이며, 이는 새로운 응용 분야 창출과 함께 지속적인 기술 혁신을 이끌어낼 것입니다.