고순도 솔루션 제조 후 누설여부를 검사하기 위한 헬륨 테스트(사진. 스웨즈락 코리아)

산업 특성상 사이클을 반복하는 국내 반도체 산업이 올 한해 초호황에 들어섰다. 국내 반도체 시장은 향후 3~4년까지는 슈퍼 호황기를 유지할 전망이다.

삼성전자는 2021년도 하반기 양산을 목표로 평택공장(P2-EUV) 파운드리 라인에 투자하여 5세대(5G) 이동통신, 고성능 컴퓨팅(HPC) 등 시스템 반도체 투자에 집중하고 있으며, SK 하이닉스는 M16라인을 올 2021년 상반기에 가동할 예정이다.

어플리케이션의 전기 에너지를 제어하는데 사용되는 전력반도체 및 화합물 반도체의 수요 증가로 전력반도체, 화합물 반도체 팹장비 투자가 2020년 하반기 반등 후, 2021년 최대 투자가 예상되고 있으며, 전 세계 2020년 FAB 장비 투자액은 2019년(562억달러) 대비 약 3% 상승한 578억 달러로 전망되고 있고, 올 2021년에는 최고 기록 달성이 예상되고 있다.

특히, 스마트카를 비롯해서 AI, 5G 등 시대적인 트렌드와 맞물려, 인한 정보 통신기기가 증가하면서, 반도체 시장은 그야말로 호재가 산적해 있어 자동화 업체들의 기대감이 커지고 있다.

실제로 반도체 업계의 호황과 맞물려 자동화 업체들의 매출이 증가하고 있는데 Beckhoff Korea의 권정현 차장은 “작년부터 반도체 분야에서 일하는 고객사들이 신규개발 등을 준비하면서, 우리 역시 작년 말부터 현재까지 본사에의 발주가 크게 늘어나고 있다.”고 말하고 있다. 또 터크코리아 박종민 과장은 “지난 2020년, 터크코리아의 반도체 분야 매출은 2019년 대비 두 자릿수의 성장을 기록했다. 괄목할 만한 매출 성장과 더불어, 신규 고객사를 확보하는 성과도 있었고, RFID 시스템이나 데이터 무선 모니터링 등 의미 있는 비즈니스를 진행함으로써, 시스템 비즈니스를 발전시킨 한 해였다.”고 설명했다.

온도제어기 Mini8 멀티루프 컨트롤러(사진. Eurotherm by Schneider Electric Korea)

반도체라인에는 기기와 전력등의 유틸리티가 도입이 된 이후, 전공정과 후공정에 걸쳐 반도체 공정장비가 적용이 된다.

반도체 공정은 이처럼 전공정과 후공정으로 나뉘어져 있는데, 노광기와 같은 전공정 장비를 제작하는 국내회사가 없어, 전공정 장비는 모두 외산이 사용되고 있다. 따라서 국내 FA업체들은 검사와 패키징, 핸들러 장비와 같은 후공정에 집중을 하고 있는 상황이다.

한국미쓰비시전기의 장대록 그룹장은 “현재 SK하이닉스는 공장을 거의 다 지었고, 삼성전자는 공장을 다 짓고 현재 평택3기 공장을 짓고 있는 상황이다. 그래서 유틸리티 쪽은 도입이 거의 다 끝난 상황이다. 어차피 새로운 신규공장이 지어지기 때문에 약간의 투자는 있겠지만 유틸리티 쪽은 오버홀 물량이 많을 걸로 예상이 된다.”고 말하고, “전공정 장비는 어차피 외산이 장악을 하고 있기 때문에 들어갈 수가 없지만, 후공정장비는 국내에서 충분히 대응할 수 있는 장비군이다 보니까 가격경쟁이 심하다. 우리 한국미쓰비시도 이 후공정장비 시장에 대응하기 위해 준비를 하고 있다.”고 설명했다.

또 장비시장은 보급형 장비와 고급형 장비, 유틸리티 장비 이 세 가지로 분류가 된다. B&R 옥태령 과장은 “보급형 장비는 진입문이 낮고 경쟁이 치열한 시장이다. 생산라인에 대한 투자가 늘어나더라도, 디스플레이나, 자동차 장비업체에서 반도체장비 업체로의 진입 시도가 있어서 전망이 좋지는 않다. 하지만 고급형 장비의 경우는 투자의 혜택을 고스란히 받을 것으로 보인다. 유틸리티 장비는 고급형 장비와 세트로 납품되는 경향이 강하고, 로컬에서 가능하면 처리하기를 원해, 크게 변동은 없을 것으로 생각한다.”고 피력했다.

전공정과 후공정 공히 자동화 업체들이 집중하고 있는 어플리케이션은 온도제어와 모션제어로, 온도제어에는 아즈빌이나 야마다케, 유로썸 등의 업체가 강세를 보이고 있는 가운데, B&R이나 로크웰 오토메이션 같은 글로벌 자동화 업체들이 이 시장에 새롭게 가세를 하고 있다. 모션제어 분야는 일산이 주도를 하고 있는 가운데, 최근 로크웨 오토메이션이 일산과 크기와 가격대가 동등한 Kinetix 5100, 5300이라는 서보 드라이브를 내놓고 이 시장을 적극적으로 공략하고 있다. 또, FMCS(Facility Monitoring & Control System) 유틸리티 분야에서는 지멘스 등의 업체가 시장을 선점하고 있는 것으로 알려져 있다.

서보 드라이브 AX8000시리즈(사진. Beckhoff Korea)

한편, 자동화 업체들의 영업전략을 보면 뚜렷한 공통점이 있다. 즉 장비업체들이 새로운 장비를 개발할 때 개발단계부터 참여해, 고객사에게 고유기술을 확보하게 해준다는 전략이다. 이와 함께 커스터마이제이션 전략 역시, 자동화 업체들이 공통적으로 내세우는 사업전략 가운데 하나다.

이러한 움직임을 대표하는 업체는 B&R 및 보쉬렉스로스 코리아, Beckhoff Korea 등이다.

Beckhoff Korea 권 차장은 “그동안 우리는 개발이 아니라, 고객사가 개발을 잘 할 수 있도록 기술지원에 주력해왔다. 그런데 최근에는 고객사들이 개발까지 참여해주길 원한다. 예를 들어 반도체 장비를 개발할 때 온도제어라든가 이런 부분을 우리가 개발해서 자신들에게 교육을 시켜주길 원한다.”고 말하고, “우리는 개발하거나 기술지원을 하는 데 있어서, 그 기술을 우리에게 종속시키질 않는다. 오픈소스를 제공하면서, 고객사 스스로 하나의 특화된 기술을 가질 수 있도록 하는 게 우리의 목적이다. 이를 통해, 향후에는 고객사 스스로 문제를 해결할 수 있는 능력을 가질 수 있도록 하는 게 우리의 사업전략이다. 그런 과정에서 개발에 참여하는 빈도수가 늘어나고 있긴 하다.”고 피력했다.

또 B&R의 옥 과장은 “B&R은 사용할 수 있는 모든 옵션을 다 나열해 놓고 고객사와 함께 개발해 나가는 형태다. 고급형 장비시장을 타깃으로 공급업체의 종속성에서 벗어나면서, 고객사의 기술이 되는 걸 같이 만들어 나가는 비즈니스 모델로 접근을 하고 있다.”고 설명하고 있다.

또 보쉬렉스로스 코리아 강혁구 팀장은 “기성화된 제품을 사용하면서 어려움을 느끼고 있는 고객들에게 소프트웨어적인 커스터마이제이션을 제공하는 게 우리 전략의 하나다.”라고 말하고 있다.

AI 솔루션 ‘Factorytalk Analytics logixAi’(사진. 로크웰오토메이션)

반도체 시장도 4차산업의 트렌드는 피해갈 수 없는 상황이다.

로크웰 오토메이션의 김태형 팀장은 “제조업 생산성을 확대하기 위해 많은 고객들이 스마트 팩토리 또는 스마트 제조시스템을 구축하고 있는데, 여기에는 자동화 시스템이 어느 정도 다 구축이 되어 있다. 단순히 데이터를 수집하고 자동화하는 데서 끝이 아니라, 여기에서 더 나아가 디지털 트윈이라든지 AI에서 실시간 분석을 하고, 프로세스를 개선해놓고 사전에 문제를 감지해서 문제를 방지하고 메인터넌스 시간을 줄이는 걸 고객사에서 추진을 하고 있다. 앞으로 IIoT, AR, AI, VR에 대한 요구가 많이 생길 것으로 보이고, 데이터 가치의 최적화, 운영의 최적화, 품질관리 최적화가 고객의 요구사항으로 대두될 것으로 예상이 된다.”고 말했다.

또 Beckhoff Korea 권 차장은 “고속으로 실시간 빅데이터 처리 및 수집, 제어기 간의 데이터 통신 및 동기화, 실시간 상태 모니터링 등 인더스트리 4.0이나 스마트 팩토리에서 요구되었던 사항들이 반도체 분야에서도 같은 요구사항으로 검토 제안이 되고 있다.”고 설명했다.

주요 자동화 기업들의 반도체 시장 전략을 취재했다.