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1. AI 서버 및 데이터 센터의 필수 수요

AI 서버는 수요 증가의 가장 큰 원천입니다.저유전율 유리 섬유 직물AI 학습 및 추론 과정은 대규모 데이터 교환에 의존하기 때문에 다층 PCB와 고속 상호 연결 기술이 필수적이며, 이는 재료의 유전 특성과 치수 안정성에 극한의 요구를 부과합니다. PCIe 6.0 및 224G 광 모듈과 같은 기술의 도입으로 AI 서버용 동박 적층판(CCL)의 성능 요구 사항이 표준 저손실에서 초저손실(ULL) 및 극저손실(HLL) 등급으로 변화함에 따라, 이에 상응하는 등급의 저유전율 유리 섬유 직물에 대한 수요가 급증했습니다. 시장 데이터에 따르면 AI 서버용 CCL의 가치는 기존 서버용 CCL의 5~8배에 달합니다. 핵심 원자재인 고급 저유전율 유리 섬유 직물의 가격은 2025년까지 톤당 32만~35만 위안에 이를 것으로 예상되며, 이는 연초 대비 20% 상승한 수치입니다. 특정 모델의 경우 가격이 최대 250~300%까지 급등하기도 했습니다.

지속적으로 증가하는 하위 AI 고객사의 수요와 상위 고급 전자 섬유 생산 능력의 제약으로 인해 수급 불균형이 심화되고 있으며, 주요 CCL 제조업체의 고급 전자 섬유 안전 재고량이 1주일치 공급량 미만으로 떨어져 사상 최저치를 기록했습니다. 고급 제품 수요를 충족하기 위해 CCL 제조업체들은 구매 가격을 인상할 수밖에 없었습니다. 현재의 가격 추세와 수급 상황을 고려할 때, 고급 유리 섬유 섬유는 물량과 가격 모두 동시에 상승할 것으로 예상됩니다.

2. 고성능 칩 패키징을 위한 성능 요구사항

AI 칩용 고급 패키징 기술은 또 다른 핵심 응용 시나리오를 나타냅니다.저유전율 유리 섬유 직물칩 제조 공정이 3nm 노드 이상으로 발전함에 따라 패키징 밀도는 지속적으로 증가하고 있습니다. 칩과 PCB를 연결하는 핵심 캐리어인 ABF 기판은 기본 재료의 유전 특성과 순도에 매우 엄격한 요구 사항을 부과합니다. 일반적으로 유전 상수(dielectric constant)는 동작 주파수에 따라 3.0~4.0 범위(1MHz 기준)에 있어야 하며, 손실 계수(dissipation factor, Df)는 0.005~0.010(1MHz 기준) 사이로 제어되어야 합니다. 5G 및 고속 통신과 같은 고주파 응용 분야에서는 이보다 더 낮은 값(<0.005)이 요구될 수 있습니다. 또한 고밀도 패키징 요구 사항을 충족하기 위해 재료는 낮은 열팽창 계수(CTE)와 높은 내열성을 균형 있게 갖추어 열 응력으로 인한 회로 파손을 방지해야 합니다. 석영 섬유 직물(‘Q-패브릭’ 또는 ‘3세대 전자 직물’이라고도 함)은 낮은 유전 상수(2.2~2.3), 최소한의 유전 손실(Df 0.001~0.0005), 그리고 600°C 이상의 장기간 작동 온도를 견딜 수 있는 능력 때문에 ABF 기판에 선호되는 소재로 부상했습니다.

전 세계 AI 칩 출하량의 급속한 증가는 석영 섬유 수요 확대를 직접적으로 견인하고 있습니다. 퓨처 싱크탱크(Future Think Tank)의 예측에 따르면, 전 세계 석영 섬유 시장은 2031년까지 31억 2,700만 달러에 달할 것으로 예상되며, 연평균 성장률(CAGR)은 23.30%에 이를 것으로 전망됩니다. 이러한 전망은 AI 칩 출하량의 지속적인 증가와 첨단 패키징 기술의 광범위한 도입에 힘입어 수요가 꾸준히 상승하고 있음을 보여줍니다. 더욱이, "루빈(Rubin)"과 같은 차세대 AI 플랫폼 개발은 3nm 또는 N4 칩 제조 공정과 연계되어 있으며, CoWoS-L 초대형 기판 패키징을 활용합니다. 이러한 플랫폼은 고대역폭 및 상호 연결성 요구를 충족하기 위해 8개의 HBM4 스택을 통합하여 컴퓨팅 성능 확장에 최적의 솔루션을 제공합니다. 초대형 기판 및 극한의 성능에 대한 요구는 석영 섬유 원자재 수요를 더욱 확대할 것이며, 이는 저유전율(Low-Dk) 유리 섬유가 더욱 낮은 유전율과 손실 특성을 갖도록 발전하는 것을 촉진할 것입니다.

3. 여러 부문에 걸친 시너지 성장 효과

인공지능(AI) 컴퓨팅 파워라는 핵심 분야를 넘어, 5G/6G 통신 및 고급 소비자 가전과 같은 분야의 수요가 AI와 함께 시너지 효과를 내며 성장을 견인하고 있습니다. 5G 밀리미터파(24~100GHz)에서 6G 테라헤르츠 기술(주파수 범위 약 100GHz~3THz)로의 진화는 더 높은 주파수를 사용하게 되면서 통신 장비가 신호 손실에 매우 민감해짐을 의미합니다. 5G 시대에는 초저손실 유리섬유 직물이 필요했지만, 6G 시대에는 유전 상수(Dk)와 손실 계수(Df)에 대한 요구 사항이 더욱 엄격해졌습니다. Dk는 2.0~3.0(100GHz 이상)까지 낮아져야 하고, Df는 5G 표준인 0.003~0.005(10GHz)에서 0.0001~0.0007(100GHz)까지 감소해야 하므로, "극저손실" 석영 직물이 필요하게 되었습니다. 소비자 가전 분야에서 아이폰 17은 홍허 테크놀로지(Honghe Technology)에서 공급하는 저열팽창계수(CTE) 및 저유전율 섬유를 채택하여 A10 Pro 3nm 칩 납땜, 고밀도 마더보드의 변형 방지, 고주파 5G/Wi-Fi 7 신호의 에너지 손실 최소화 등의 문제를 해결했습니다. 이러한 움직임은 고급 전자 섬유가 산업용에서 일반 소비자 가전으로 빠르게 전환되고 있음을 보여주며, 소재 수요 급증과 납기 연장을 초래하고 있습니다. 자동차 전자 장치의 지능형 업그레이드 또한 수요 증가에 기여하고 있습니다. 고도화된 자율주행(레벨 3 이상)에는 수많은 ADAS 센서와 고주파 레이더가 필요합니다. 이러한 시스템은 신호 전송 안정성, 장기적인 납땜 접합 신뢰성, 그리고 자동차 등급의 진동, 열, 습도에 대한 내구성을 요구합니다. 결과적으로, 낮은 유전 상수, 낮은 유전 손실, CAF(전도성 양극 필라멘트) 저항, 그리고 낮은 CTE를 특징으로 하는 회로 기판 소재가 첨단 지능형 주행 시스템에 선호되는 소재가 되었으며, 이는 고급 유리 섬유 섬유의 광범위한 채택을 더욱 가속화하고 있습니다. 업계 전망에 따르면 저유전율 전자 섬유의 세계 시장은 2031년까지 37억 6천만 위안에 달할 것으로 예상되며, 연평균 10.1%의 복합 성장률을 보일 것으로 전망됩니다. 이러한 추세는 주로 여러 분야에 걸친 수요의 수렴에 힘입은 것입니다.

컴퓨팅 성능 확장의 궁극적인 목표는 재료의 물리적 한계를 뛰어넘는 데 있습니다. AI 서버에 사용되는 초저손실 PCB와 첨단 패키징에 사용되는 석영 섬유부터 소비자 가전 및 자율 주행용 고급 라미네이트에 이르기까지, 저유전율 유리 섬유가 전례 없는 주목을 받고 있습니다. 수요와 공급이 증가하는 가운데, 가격은 상승하고 생산 능력은 부족해지는 상황에서, 겉보기에는 가벼워 보이는 이 "전자 섬유"는 AI 하드웨어 인프라와 차세대 고주파 통신 기술을 연결하는 가장 폭발적인 성장 분야 중 하나로 떠올랐습니다.