전자 회로 기판(PCB) 기술 및 시장 동향 분석

1. 도입부

• 전자 회로 기판(PCB) 시장은 진보적인 기술 개발과 다양한 응용 분야에서의 수요 증가에 따라 크게 성장하고 있습니다. 이 보고서는 PCB 산업의 기술 발전, 시장 동향 및 주요 도전 과제 등을 분석하여 투자자들에게 유용한 인사이트를 제공하고자 합니다.

2. 전자 회로 기판 기술의 발전

• 2-1. 고밀도 상호 연결(HDI) 기판

• 고밀도 상호 연결(HDI) PCB는 배선 밀도가 높아 PCB 패널의 크기와 무게를 크게 줄일 수 있습니다. 이는 효율성을 높이고 고속 신호 전송을 지원하는 저피치 IC 패키지와의 호환성이 뛰어난 특징을 가지고 있습니다. 최근의 자동차 부문에서의 HDI 보드 애플리케이션 증가가 시장의 주요 성장 촉진 요소로 작용하고 있습니다.

• 이 표는 HDI PCB의 주요 특징과 장점을 요약합니다.

• 2-2. 유연한 PCB(플렉시블 PCB) 기술

• 유연한 PCB는 최근 스마트 기기에서 접이식, 두루마리형, 웨어러블 등 다양한 형태로 활용되고 있습니다. 이러한 기판의 중요성은 소형화 및 경량화 추세에 따라 더욱 커지고 있으며, 특히 AI와 5G를 포함한 첨단 전자 제품의 핵심 소재로 자리 잡고 있습니다.

• 이 표는 유연한 PCB 기술의 특징과 응용 분야를 정리한 것입니다.

• 2-3. 신축성 있는 전자회로 기판(FPCB) 기술

• FPCB는 전파 손실이 적고 굴곡도가 높은 하이엔드 제품으로, 첨단 전자장비에 필수적인 역할을 하고 있습니다. 두산의 김제 공장에서 생산된 캐스팅 타입 FCCL이 특히 주목받고 있으며, 이는 매우 얇고 유연한 기판으로 인정받고 있습니다.

• 이 표는 신축성 있는 전자회로 기판의 주요 제품과 그 특징, 장점을 설명합니다.

3. 시장 동향 및 전망

• 3-1. 전세계 PCB 시장 규모 및 성장률

• 인쇄 회로 기판(PCB) 시장은 예측 기간 동안 연평균 2026%의 성장을 기록할 것으로 예상되며, 2020년에는 약 2020억 달러에서 2026년에는 2021억 달러의 가치에 이를 것으로 예상됩니다. 이 성장은 소비자 전자 장치의 지속적인 개발 및 연결된 차량의 PCB 채택과 같은 기술 발전 덕분입니다.

• 이 표는 PCB 시장의 예상 규모와 성장률을 요약합니다.

• 3-2. 국내 및 해외 주요 시장 동향

• 삼성전기와 LG이노텍은 유리기판 관련 기술 개발에 속도를 내고 있으며, 일본 이비덴과 같은 글로벌 반도체 패키징 업체들도 저전력 및 고효율을 위해 유리기판 개발 계획을 밝혔습니다. 현재 이들 기업은 해당 제품을 양산 중간 단계에 있으며, 향후 시장에 큰 영향을 미칠 것으로 보입니다.

• 3-3. 스마트폰, IoT, AI 기술 발전의 영향

• 5G 기술의 확산과 더불어 스마트폰 및 기타 전자 장치에 대한 수요는 PCB 시장의 성장을 촉진하고 있습니다. 또한 3D 프린팅 기술의 발전으로 인해 새로운 형태의 전자 장치 설계가 가능해지고 있습니다. 이러한 기술들은 기존 2D PCB에 비해 제조 이점을 제공합니다.

4. 플렉시블 기판의 응용 및 미래 전망

• 4-1. 웨어러블 기기용 FCCL 기술

• 최근 웨어러블 소자의 수요가 급증함에 따라, 연성 동박 적층판(FCCL)의 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있습니다. 특히, 폴리 디메틸–살록산(PDMS) 같은 유연한 기판에 기반한 전자 소자는 높은 기계적 견고성과 뛰어난 생체 적합성을 제공하여 다양한 웨어러블 기기에 적합합니다.

• 이 표는 웨어러블 기기용 FCCL 기술의 주요 장점과 특성을 정리한 것입니다.

• 4-2. 폴더블 및 롤러블 디스플레이 기술

• 폴더블과 롤러블 디스플레이 시장의 성장은 FCCL의 수요를 견인하고 있습니다. 두산은 최근 김제에 하이엔드 FCCL 공장을 준공하여 5G 및 AI 관련 기술을 포함한 다양한 전자 제품의 요구 사항에 선제적으로 대응하고 있습니다.

• 이 표는 폴더블 및 롤러블 디스플레이의 예상 판매량을 정리한 것입니다.

• 4-3. 신체 부착형 전자 소자 및 센서 기술

• 신체에 부착할 수 있는 전자 소자 및 센서 기술은 유연한 기판을 기반으로 하여, 다양한 생체 신호를 모니터링할 수 있는 가능성을 가집니다. 이와 같은 기술은 특히, 건강 관리 및 편리한 사용자 경험을 제공할 것으로 기대됩니다.

• 이 표는 신체 부착형 전자 소자 및 센서 기술의 다양한 적용 예와 장점을 요약한 것입니다.

5. 시장 도전 과제 및 해결 방안

• 5-1. 글로벌 경기 침체와 수요 감소

• 최근 글로벌 경기 침체로 인한 전자 제품의 수요 감소가 PCB 시장에 부정적인 영향을 미치고 있습니다. 이러한 환경 속에서도 기업들은 생산 공정의 효율성을 높여야 하는 과제를 안고 있습니다.

• 이 표는 글로벌 경기 침체가 PCB 시장에 미치는 영향과 해결 방안을 요약합니다.

• 5-2. 생산 효율성 향상 및 기술 혁신

• 생산 효율성을 향상시키기 위해서는 최신 기술의 도입과 공정 개선이 필수적입니다. 예를 들어, 두산의 하이엔드 FCCL 공장이 그 사례로 자리잡고 있습니다.

• 5-3. 플라스틱 기판의 한계 극복 방안

• 플라스틱 기판은 다양한 전자기기에 사용되지만 내구성 및 유연성의 한계가 존재합니다. 이에 대한 해결 방안으로 FCCL 같은 혁신적인 소재가 주목받고 있습니다.

6. 유리 기판의 도입과 그 영향

• 6-1. 유리 기판 도입 배경

• 유리 기판은 플라스틱 기판의 한계를 극복하기 위해 도입되고 있습니다. 인텔은 첨단 반도체 패키징에 유리 기판을 도입할 계획이며, 이는 반도체와 기판의 접점 거리를 좁혀 칩 성능을 높이고 공정 미세화의 한계를 극복하는 데 중요한 역할을 할 것입니다. 유리 기판은 표면이 평탄하고 두께를 절반으로 줄일 수 있어 신호 전달 속도와 전력 효율을 향상시키는 장점이 있습니다. 이를 통해 기존 대비 40% 정도의 반도체 칩 성능 개선이 가능하다고 알려져 있습니다.

• 이 표는 플라스틱 기판과 유리 기판의 주요 특징 및 장점을 비교합니다.

• 6-2. 삼성전자와 인텔의 기술 동향

• 삼성전자와 인텔은 유리 기판 관련 기술을 적극적으로 개발하고 있습니다. 삼성전기는 유리 기판이 고성능 반도체 패키지의 핵심 기술로 자리 잡을 수 있도록 연구하고 있으며, 이를 통해 전력 효율과 회로 미세화를 동시에 달성하고자 합니다. 인텔 또한 유리 기판 도입을 통해 더 높은 성능의 반도체 칩을 목표로 하고 있습니다. 특히, 인텔은 범프 피치를 줄이기 위한 기술 개발에 힘쓰고 있으며, 하이브리드 본딩 기술을 통해 범프 피치를 10㎛ 이하로 줄일 계획입니다.

• 6-3. 미래 시장 전망

• 유리 기판의 도입은 반도체 패키징 산업에 큰 변화를 가지고 올 것으로 예상됩니다. 현재 삼성전기와 LG이노텍이 유리 기판 제품 개발에 한창이며, 일본 이비덴 등 글로벌 반도체 업체들도 저전력 및 고효율을 위해 유리 기판을 개발할 계획을 세우고 있습니다. 향후 이러한 기술들이 상용화되면 유리 기판은 하이엔드 기판 시장에서 중요한 역할을 담당할 것은 분명합니다.

7. 결론

• 본 보고서는 PCB 시장의 지속적인 성장 가능성과 동시에 직면한 다양한 도전 과제를 확인하였습니다. 투자자들은 이러한 기술 발전과 시장 동향을 주의 깊게 살펴보며, 전략적인 판단을 통해 기회를 포착하는 것이 중요합니다.

8. 용어집

• 8-1. 연성 동박 적층판(FCCL) [기술 용어]

• 연성 동박 적층판(FCCL)은 유연하고 얇은 특성 덕분에 다양한 현대 전자 기기에 적용 가능합니다. 특히 폴더블, 롤러블 및 웨어러블 기기에서 그 중요성이 높아지고 있습니다.

• 8-2. 유리 기판 [기술 용어]

• 기존 플라스틱 기판의 한계를 극복하기 위한 기술로, 신호 전송 속도와 전력 효율성을 높일 수 있는 장점이 있습니다. 인텔과 삼성전자가 적극적으로 도입을 추진 중입니다.

• 8-3. 고밀도 상호 연결(HDI) 기판 [기술 용어]

• HDI 기판은 높은 배선 밀도를 제공하여 PCB의 크기와 무게를 줄이고, 고속 신호 전송을 지원합니다. 특히 스마트폰과 같은 고성능 기기에 적합합니다.

9. 출처 문서

• News - What is Copper Foil Used for PCB Manufacturing Process?http://ko.civen-inc.com/news/what-is-copper-foil-used-for-pcb-manufacturing-process/
• 인쇄 회로 기판 (PCB)이란? | 알아야 할 모든 것https://ko.fmuser.net/content/?5849.html
• 인텔, 반도체 패키징 유리 기판 도입 추진...“공정 미세화 한계 극복”https://v.daum.net/v/3HLBcAkU4n
• ㈜두산, 전북 김제에 하이엔드 FCCL 공장 준공https://v.daum.net/v/20240912162312669
• Fabrication and Transfer of Laser Induced Graphene (LIG ...http://www.tkiee.org/kiee/XmlViewer/f379090
• 삼성전기·LG이노텍, FC-BGA 이어 유리기판 경쟁 < 산업 < 기사본문 - DealSite경제TVhttps://news.dealsitetv.com/news/articleView.html?idxno=122443
• 두산, 김제에 하이엔드 FCCL 공장 준공https://www.khan.co.kr/economy/business/article/202409121049001
• 인쇄 회로 기판 시장 규모, 점유율 | 산업 보고서 [2032]https://www.fortunebusinessinsights.com/ko/printed-circuit-board-market-104947
• 두산, 김제 하이엔드 FCCL 공장 준공… "폴더블폰 수요 선제 대응"https://chem.ebn.co.kr/news/view/1636917