Beckhoff Korea 권정현 차장(사진. 여기에)

 

Q. 지난 2020년 Beckhoff Korea의 반도체 분야 비즈니스 성과는 어떠했나?

A. 2020년 반도체 시장은 회복기였다고 생각된다. 지난해는 2019년 대비, 반도체 분야 매출은 약 20% 정도 증가했지만, 지난 2017~2018년 반도체 시장이 ‘슈퍼 사이클’에 들어서면서 관련업체들이 괄목할 만한 성장을 달성했다. 이에 비해 2019년에 접어들면서 다시 한번 반도체 시장은 주춤하는 시기를 보내면서 매출이 감소했고, 이 시기에 많은 업체들이 위기를 타개할 방법을 고민한 것으로 알고 있다.

그래서 2020년에 약 20%로 증가된 매출은 2019년에 주춤했던 성장세를 회복하는 정도의 성과로 판단을 하고 있다.

우리 Beckhoff Korea 역시, 작년부터 반도체 분야에서 일하는 고객사들이 신규개발 등을 준비하면서, 작년 말부터 현재까지 본사에의 발주가 크게 늘어나고 있다.

 

Q. Beckhoff Korea의 반도체 분야 고객사는 주로 장비사들일텐데, 신규개발이라면 어떤 것들이 있나?

A. 잘 알려져 있다시피, Beckhoff는 PC기반 제어회사다. 고객들이 기존 장비성능을 올리기 위해서 PC 업그레이드를 검토하고 있다. 그 외에 부가적으로 A라는 파트를 진행하던 고객이 B파트도 우리 Beckhoff와 같이 진행하려고 하는 움직임이 있다. 또 최근에는 머신러닝이나 AI까지 검토하는 경향이 있고, 이와 관련해 우리도 준비를 하고 있다.

 

Q. 장비업체가 개발을 한다고 했을 때, Beckhoff Korea가 개발부터 참여를 하는 건가?

A. 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. 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.

 

Q. 반도체 분야에서 고급 온도제어를 한다고 할 때 보통 PLC가 들어가는데, Beckhoff의 어떤 PC가 들어가나?

A. Beckhoff는 산업용 PC와 임베디드 PC가 있다. 온도제어는 중간 정도 레벨의 아톰 CPU로 충분히 가능하며, 이에 맞는 임베디드 PC로 제안을 하고 있다.

 

Q. 온도제어와 관련해서 Beckhoff가 고객사에 줄 수 있는 이점은 무엇인가?

A. Beckhoff의 최대경쟁력은 EtherCAT이다. 반도체 분야 어플리케이션에서는 온도제어에 주력하고 있다. 모션제어도 함께 진행하고 싶지만, 가격적인 문제 때문에 지금 단계에서는 진입이 쉽지가 않다.

우리는 단순히 하드웨어만 제안하는 게 아니라, 하드웨어에 대한 온도 데이터를 수집하는데 있어서, 온도층에 관련해서 시간을 줄일 수 있는 방법을 체크하면서 데이터를 수집해주고 있다. 이런 부분을 시뮬레이션, 즉 테스트를 통해 검증해 주고 있다. 실제로 시뮬레이션을 통해 비용을 줄여, 기존 일산을 대체한 사례가 있다.

 

Q. 올 2021년 반도체 시장 전망은 어떻게 하나?

A. 여러 매체들을 통해서도 듣고 있지만, 반도체 시장은 지난 2017~2018년 호황기 시즌을 상기하면서 다시 한번 관련회사들의 투자로 인한 호황을 기대할 수 있을 것으로 보고 있다.

글로벌 IT업체들의 데이터 구축 센터를 위한 D램/메모리 반도체 수요가 증가할 것으로 보고 있으며, 스마트폰, 휴대용 게임기, IT기기 등에 들어가는 D램뿐만 아니라 낸드플래시의 수요도 성장할 것으로 보고 있다.

그 외 AI와 자율주행, 스마트폰 5G 등과 관련해서, 글로벌 IT업체들이 자사 서비스를 위한 맞춤형 반도체 칩 개발을 추진하면서, 반도체를 위탁 생산하는 파운드리 시장도 급성장하고 있는 상황이다. 이에 따라 삼성전자와 SK하이닉스 등 국내 반도체 업체들도 대대적인 조직 개편 및 2021년 반도체 시장에 대응하기 위한 체제를 마련한 것으로 알고 있다.

이런 상황이라면 올해 다시 한번 반도체 시장의 부흥기를 기대할 수 있을 것으로 생각한다. 실제로 우리 Beckhoff Korea도 올해 들어 독일 본사에의 오더가 많이 늘어났다.

 

Q. 장비사들로부터의 수요가 당연히 늘어날 텐데?

A. 반도체는 웨이퍼 가공도 있겠지만, 웨이퍼를 이송하는 물류 관련 업체도 많다. 이미 이와 관련된 업체들로부터 Beckhoff 시스템에 대한 수요가 많이 늘어나고 있다.

 

Q. 웨이퍼 이송에 어떤 제품들이 적용이 됐나?

A. EPC와 I/O, EtherCAT 이중화가 기본적으로 들어간다.

Beckhoff에서는 PC가 마스터 역할을 한다. 반도체 업계는 미세공정으로 빠르게 변화하면서, 성능을 올려야 되는 것이 과제다. 그러려면 하이퍼포먼스 레벨의 하드웨어나 플랫폼 소프트웨어가 필요하다. 이럴 때 일산은 한계가 있다. 오픈소스도 아니고, 마스터 슬레이브를 종속적으로 써야 된다. 그래서 우리는 엔드유저에게 제어기와 EtherCAT을 엮어서 여기에 대한 기술력과 퍼포먼스 검증을 이미 끝냈다. 이런 과정에서 기술지원이나 개발까지 요청이 늘어나고 있다.

 

Q. Beckhoff의 반도체 분야 제품 및 솔루션으로는 어떤 것이 있나?

A. Beckhoff는 PC 제어기술을 기반으로 제품과 솔루션을 지원하는 자동화 회사다.

Beckhoff가 공급하는 제품군은 크게 4가지 파트로 나누어진다. 산업용 PC, I/O와 Fieldbus제품군, 모션(서보드라이브/모터), 제어 소프트웨어(TwinCAT)가 그것이다.

 

 

Beckhoff 전체 제품군(사진. Beckhoff Korea)

 

 

먼저, 산업용 PC는 IPC와 좀 더 콤팩트한 임베디드 PC(EPC)가 있다.

다양한 CPU와 각 특성에 맞게 설계된 제품군들로 어떠한 어플리케이션에서도 강력한 성능을 사용할 수 있는 구성을 제공하는 제품군들을 공급하고 있다.

최근에는 Intel Atom X-E39xx 프로세서/8세대 Inte Core i 프로세서 / 9세대 Intel Core i 프로세서 (i3, i5, i7 / 2, 4, 6, 8core) 신제품들도 출시가 됐다. 이외에도 다양한 터치모니터와 일체형 터치모니터 IPC도 공급을 하고 있다. Beckhoff IPC/EPC의 경우 개방형 표준을 기반으로 한 고품질 구성요소와 하우징의 개별 구성으로 인해, 반도체분야에서 필요로 하는 제어 요구사항에 이상적으로 대응할 수 있다.

다음은 I/O 부분이다.

 

다양한 EtherCAT 입출력 모듈을 제공하고 있으며, 24비트의 고해상도는 물론, 계측 신호를 자동화 시스템에서 획득할 수 있는 제품들도 선보이고 있다. 또한, Plug-in 모듈인 EJ의 제품의 경우, 동일한 구성의 설비에서 간편하게 설치 및 전선 작업이 가능하도록 설계됐다. 이는 사용자 요구가 많은 반도체 장비회사에 매력적인 제품이 될 수 있다.

Motion 부분에서는 EtherCAT을 지원하는 다양한 서보 드라이버와 모터 그리고 XTS, XPlanar를 제공하고 있다.

AX5000, AX8000시리즈와 서보 터미널 그리고 분산 서보 드라이브인 AMP시리즈 라인업을 갖추고 있고, OCT(one cable technology) 연결방식이 적용된 모션 솔루션을 공급하고 있다.

 

이외에도 리니어 이송시스템인 XTS와, 새롭게 선보일 예정인 자기부상 이송시스템인 XPlanar를 공급할 예정이다.

다음, TwinCAT은 엔지니어링 및 프로그래밍을 지원하는 툴이면서, 50us 사이클 타임의 실시간 제어 능력을 제공한다. 개방형 통신 프로토콜인 EtherCAT을 개발한 Beckhoff는 필드레벨의 완벽한 통신능력을 제공하고 있으며, EtherCAT을 기반으로 한 상태 및 에너지 모니터링, SIL3 Safety 기능 등을 갖추고 있다. 최근에는 EtherCAT G를 발표하여 산업용 통신 사용자에게 더욱 강력한 제어시스템을 제공할 수 있다. 즉, EtherCAT G가 출시됨에 따라 수백 개의 디바이스와 매우 짧은 사이클 타임을 가진 대규모 시스템도 단일 중앙 마스터를 사용하여 동기화 및 운영될 수 있다

 

Q. 그 가운데 주력 제품 및 솔루션은 무엇이며, 주력 제품 및 솔루션의 특장점은 무엇인가?

A. 반도체는 미세공정 위주로 빠르게 변화하고 있고, 세분화되면서 정밀해지고 있다. 이러한 요구 조건을 충족하기 위해서는 사용자가 간편하게 설치할 수 있고, 사용하기 쉬우며, 앞선 기술을 빠르게 구현 가능하고, 산업현장에서 증명된 제품이어야 한다. PC 기반 제어시스템을 제공하는 Beckhoff의 전 제품이 이를 충족한다.

또한 반도체 설비 회사들은 제어기별 데이터수집 및 데이터 통신, 동기화가 매우 중요한 요소로 고려가 되는데, 이를 위해서는 소프트웨어 플랫폼이 매우 중요한 위치를 차지한다. 이를 위한 완벽한 플랫폼으로 TwinCAT에 기반한 IPC 및 EPC가 Beckhoff의 주력 제품이라고 할 수 있다.

 

또한 제어 소프트웨어인 TwinCAT은 윈도우 OS의 완벽한 실시간성을 제공함으로써, 반도체 설비의 공정처리를 예측 가능한 제어 주기를 보장해 줄 수 있고, 다양한 필드 버스를 하나의 플랫폼으로 통합이 가능함과 동시에, 모든 상태 정보들을 한눈에 확인할 수 있는 모니터링 기능을 제공하고 있다.

그리고 중요한 EtherCAT 통신의 표준을 제시함으로써, 안정적이고 신뢰성 있는 제어시스템 구축이 가능한 장점으로 고객들에게 필요한 솔루션을 제공할 수 있다.

 

Q. IPC와 EPC 가운데 반도체 분야에서는 어떤 걸 더 선호하나?

A. EPC는 콤팩트한 사이즈로 직접 임베디드 PC에 I/O모듈을 결합할 수 있다는 장점이 있다. 이런 편리함 때문에, Beckhoff를 사용하는 고객사들은 임베디드 PC를 많이 선호한다. 최근에는 Beckhoff가 IPC도 임베디드 PC만큼 콤팩트한 사이즈로 만들고 있고, 가격도 저렴하게 공급하고 있다. 또한, IPC와 임베디드 PC가 지원하는 CPU도 아톰부터 i7 레벨까지 모두 지원을 하고 있기 때문에 큰 차이 없이 사용자는 선택의 폭이 다양하다. 대표적인 제품으로 C6015이나 6017 같은 콤팩트한 소형 제품들이 있다. 그래서 이 제품들도 충분히 대체 가능하다. 하지만, 기존 고객사들은 아무래도 임베디드 PC를 좀 더 선호한다. 임베디드 PC에 I/O를 직접 물릴 수 있고 임베디드 PC를 사용할 경우 IPC에 비해 구성에 있어서도 심플하기 때문이다.

 

그리고 PLC를 쓰게 되면 함부로 안 건드리는데, 이런 부분이 임베디드 PC에서 작용을 하는 것 같다. PLC를 쓰던 분들이 함부로 조작을 안 하고, 있는 거에서만 사용을 한다. 그런 차이가 있는 것 같다. 이건 현장에서 느낀 점이다.

Beckhoff는 임베디드 PC에만 포커스하는 것이 아니라, 앞서 언급한 것처럼 IPC에도 포커스해서 콤팩트화 시키고 있기 때문에, 이 두 가지 제품의 단점을 상호 보완할 수가 있다. 어차피 임베디드 PC가 들어간다 하더라도 하나의 마스터 PC는 필요하다. 그게 산업용 PC 기준으로 좀 더 콤팩트하고 가격적인 메리트가 있는 제품이 있다고 하면, 선호를 할 수밖에 없다. 그래서 같이 제안을 하고 있다. 실제 제어는 임베디드로 가고, 전체적인 시스템을 운영해서 모니터링하는 PC는 IPC로 제안하기 위해 노력하고 있다.

 

 

 

Beckhoff IPC와 TwinCAT(사진. Beckhoff Korea)

 

 

Beckhoff EPC와 TwinCAT(사진. Beckhoff Korea)

 

 

Q. 반도체 분야에서 Beckhoff가 갖는 경쟁력은 무엇인가?

A. 해외 업체들은 대부분 한 시스템을 선정하여 전체적인 부분을 구성하지만, 한국의 경우 여러 업체를 통해 가격과 성능적으로 유연하게 접근하려고 한다. 이 부분에서 많은 노하우와 호환성을 지원하고 있는 회사가 Beckhoff다. 토폴로지 대부분을 지원하고 있으며, 개방형 네트워크로 알려진 필드버스들의 대부분과 호환된다. 이 부분은 반도체 분야에서 요구하는 데이터 취합의 목적성과 잘 부합하고 있으며, 상호 데이터 교환도 원활하게 지원하고 있다.

 

Beckhoff 기술은 단순히 Beckhoff 기술을 기반으로 하지 않고, 각 파트별로 수십 개, 많게는 수백 개의 벤더들을 가지고 있다. 이는 EtherCAT을 지원하는 밴더들을 보면 알 수 있다. 이로 인해 고객들의 선택의 폭 또한 늘어나며, 각각의 밴더별 호환성은 이미 검증을 마친 상태이기 때문에, 더욱 유연한 구성이 가능하다.

Beckhoff는 EtherCAT을 통해 고객의 선택과 결정에 따라 장점을 극대화할 수 있는 경쟁력을 가져간다는 것이 주요 포인트라고 말할 수 있다.

 

Beckhoff의 경쟁력은 네 가지로 요약할 수 있다.

첫 번째는 콤팩트한 디자인이다. Beckhoff의 모든 제품들이 콤팩트한 디자인을 갖추고 있어서, 공간제약이 심한 생산공장에 큰 이점을 줄 수 있다.

두 번째는 간편한 설치다. IPC 및 EPC, 입출력 모듈은 콤팩트한 디자인을 갖춤과 동시에, DIN 레일에 간편하게 설치가 가능하며, 인터페이스들이 전면에 배치되어 조작이 매우 간단하다.

세 번째는 정확한 진단이다. IPC 및 EPC, 입출력 모듈 등은 현재 상태에 따른 정보를 쉽게 판단할 수 있도록 LED 등으로 표시하고 있으며, 제어기의 상태를 모니터링할 수 있는 진단 기능이 완벽하게 구성되어 있다.

네 번째는 검증된 기술이다. Beckhoff 제품은 이미 반도체 산업 등 다양한 분야에 적용된 사례를 보유하고 있으며, 그에 따른 성능 및 안정성 그리고 신뢰성을 확보하고 있다.

 

Q. Beckhoff는 PC베이스이기 때문에 PLC를 베이스로 한 경쟁사에 비해 머신러닝이나 AI와 같은 최신 트렌드 측면에서 유리하다고 할 수 있는데?

A. Beckhoff는 PC기반 제어를 하기 때문에 머신러닝을 PC에서 직접 구현할 수 있다. 여기에 필요한 시스템적인 준비가 필요하다. Beckhoff는 머신러닝이나 AI 프로토콜을 개발하는 회사는 아니기 때문에, AI 알고리즘을 인터페이스하는 역할을 한다.

향후 트렌드는 AI, 머신러닝으로 갈 것 같다. 지금까지는 실시간 제어를 얘기했다고 하면, 향후에는 단일 반도체 설비에서도 AI나 머신러닝이라는 용어가 들어갈 것 같다. 여기에 맞춰서 제안할 수 있는 하드웨어와 소프트웨어 플랫폼을 준비할 수 있느냐 없느냐의 차이다. Beckhoff는 이미 이에 대해 준비가 되어있고, 준비를 하고 있다.

 

Q. Beckhoff의 엣지컴퓨팅에서의 경쟁력은?

A. 엣지컴퓨팅을 하게 되면 PC의 성능이 중요하다. 현대 생산라인은 점점 더 짧은 사이클을 원하고 있고, 시간단축에 대한 요구가 증가하고 있다. 이런 점에서는 중앙집중제어 방식이 필요하다. 그런데 이게 엣지컴퓨팅과 연결이 된다. 분산되어있는 데이터들을 통합적으로 인터페이스해서 마스터 역할을 할 수 있는 컴퓨터가 필요한데, 그런 부분에서 우리는 서버PC를 4년 전부터 준비를 했다. 32코어까지 있으면서 메모리도 흔히 말하는 16기가, 32기가 개념이 아닌 2백기가급의 서버용 PC가 있다. 이처럼 중앙집중식 제어시스템에 필요한 제품들이 이미 준비되어 있고, 이런 것들은 CPU 자체도 i CPU가 아니라 Xeon CPU급이 탑재된, 36코어까지 장착이 되는 PC를 준비해 놓고 있다.

 

TwinCAT3라는 자동화 소프트웨어 플랫폼을 사용하면, CPU 코어별로 영역을 나눠서 분산된 제어를 하나의 통합된 중앙집중제어와 병행할 수 있는 장점이 있다. 많이 언급되는 게 CPU가 높아지고 코어가 늘어난 멀티코어, 매니코어다. 요즘은 8코어까지 나왔다.

엣지 컴퓨팅은 Beckhoff 시스템을 이용하면 가장 이상적인 시스템을 구축할 수 있다. EtherCAT 및 산업용 필드버스를 이용한 실시간 필드 통신과 데이터 캐싱, 버퍼링 최적화 및 데이터 분석을 위한 시각화 등이 Beckhoff에서 제공하는 산업용 PC 및 TwinCAT 자동화 소프트웨어를 이용해 모두 구현될 수 있다.

 

좀 더 파워풀한 서버급의 산업용 IPC C6670이 대표적이다. 예를 들어, Xeon 프로세서의 36코어까지 지원되는 C6670 산업용 서버는 매우 까다로운 자동화 작업에 대해서도 충분한 처리 성능과 병렬처리 기능을 제공한다. 이와 함께 TwinCAT 3 자동화 소프트웨어의 효과적인 멀티코어 사용으로 CPU 코어별로 제어 프로세스의 개별작업을 분산할 수 있다. 즉, 엣지컴퓨팅에서 필요한 최상의 프로세서 효율과 부하를 세부적으로 계획할 수 있다. 또한, TwinCAT은 필드 레벨의 다양한 신호를 분석할 수 있도록 여러 분석 패키지를 제공하고 있다. 대표적으로 ‘Condition Monitoring’ 소프트웨어 패키지를 사용하면, 산업현장의 상태를 모니터링해서 에러가 발생할 수 있는 설비의 선 조치를 통해 설비의 다운타임을 최소화할 수 있도록 도와준다.

 

예를 들어, 일반적인 근접센서 및 점도, 진동 센서의 데이터를 수집함은 물론, 이러한 데이터를 이용해 부하, 균열 및 비틀림 정도를 모니터링할 수 있으며, 마찰로 인한 회전물의 손상이나 온도 상승으로 인한 비정상적인 상황들을 파악할 수 있다. 또한, TwinCAT은 필드 레벨의 다양한 신호와 설비의 상태들의 패턴을 분석할 수 있도록 TwinCAT Analytics를 제공한다. 이 소프트웨어와 ‘Condition Monitoring’ 패키지를 함께 이용한다면, 엣지 컴퓨팅에서 필요로 하는 다양한 요구조건들을 충족할 수 있다.

 

 

서보 드라이브 AX8000시리즈(사진. Beckhoff Korea)

 

 

Q. 인더스트리 4.0이나 스마트 팩토리라는 트렌드와 맞물려, 반도체 분야의 니즈가 어떻게 변화하고 있나?

A. 결국 전체적인 요구사항은 비슷하다고 생각된다. 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.

 

Q. 그러한 니즈 변화에 Beckhoff는 어떻게 대응하고 있나?

A. Beckhoff는 이미 EtherCAT과 TwinCAT을 이용한 다양한 PC기반 제어 솔루션을 제공해 오고 있다.

반도체 업계에서는 고속 실시간 빅데이터 수집 및 제어기 간의 데이터 통신, 동기화, 온도제어, Vision 등 여러 가지 요구사항이 있고, 그러한 요구사항에 맞추어 고객이 원하는 성능을 구현할 수 있도록 지원하고 있다.

또한 사용하려는 시스템의 사이즈, 즉 경량화 된 디자인 그리고 간편한 설치와 사용 방법, 정확한 진단, 증명된 기술에 대한 요구사항도 중요시되고 있기 때문에, 이러한 주요 요소를 Beckhoff는 반도체 시장에 적합한 IPC/EPC, TwinCAT, EtherCAT I/O, Motion 제품 등과 기술들을 다양하게 공급하고 지원하면서 충족시키고 있으며, 이러한 시스템을 통해 반도체 시장에 다양하게 적용된 사례를 보유하여, 반도체 업계에서 요구하는 성능과 안정성 그리고 신뢰성을 이미 확보했다. 이를 통해 업계가 요구하는 상황에 맞추어 Beckhoff는 빠르게 대응하고 있다.

 

Q. 올 한해 반도체 분야 시장확대 전략은 어떻게 전개해 나갈 계획인가?

A. 반도체 분야는 국내에서도 대단히 주력하고 있는 산업분야로, 올해 예상되는 성장세에 대응하기 위해 적극적인 영업 활동과 홍보 그리고 우리가 이루고자 하는 성과를 내기 위해서 노력할 예정이다.

EtherCAT 시스템 적용에 대한 문의도 예전보다 훨씬 더 많이 증가한 상태로, Beckhoff에서 새롭게 출시하고 있는 제품군들과 솔루션을 통해, 반도체 시장에서 원하고 있는 원가 절감 및 성능 향상을 실현시키기 위해 지속적으로 제안 및 준비를 하고 있다. 특히 고객들에게 맞춤형 서비스를 지원하기 위해 솔루션 제공 및 기술지원에 더욱 힘쓸 예정이다.

 

오픈소스를 제공함으로써, 담당자가 쉽고 유연하게 대응할 수 있게 하고, 거기에 맞춰서 교육을 제공함으로써, 진정한 의미에서 고객의 기술이 될 수 있게 한다는 것이 우리의 전략 가운데 하나다. 우리는 레퍼런스만 가져가는 거다.

또 그동안 기술지원 위주로 사업을 전개해 왔다고 하면, 요즘은 개발적인 부분에도 많이 참여를 해서 지원을 하려고 하고 있다. 이를 통해 고객에게 이슈가 생겼을 때, 고객 스스로 좀 더 빠르게 대응을 하게 하는 것이 목적이다.