[4차 산업혁명, R&D가 성패 가른다]우수사례-한미반도체

반도체 공정용 절단, 비전, 핸들링 기능을 통합한 전자동 인라인 시스템을 개발한 한미반도체는 점유율 70%를 기록하며 세계 시장을 주도하고 있다.

한미반도체의 차세대 반도체 제조용 `S&P(Sawing & Placement) 시스템` 연구개발(R&D)은 원가 경쟁력과 고성능화를 추구하는 반도체 시장에서 세계 최고 기술을 확보하기 위해 민·관 공동으로 이뤄졌다. 이를 통해 원가·납기 절감은 물론 경박단소화되는 반도체 패키지 시장에 대응 가능한 차세대 시스템 개발에 성공했다.

반도체 칩을 제품화하기 위해서는 절단, 세정, 건조, 검사, 선별, 적재 공정 등을 거치며 불량품을 선별해야 했다. 그러나 S&P 장비 개발로 한 번에 반도체 칩을 생산할 수 있게 되고, 제조 공정을 대폭 단축할 수 있게 됐다. 기존의 제조 공정에 정보통신기술(ICT)과 창의형 소프트웨어(SW)를 접목, 세계 최고 수준의 생산성과 원가 경쟁력을 갖춘 장비를 개발했다.

이 같은 성과는 한국산업기술평가관리원이 추진하는 우수기술연구센터(ATC) 사업이 토대가 됐다. 시스템 개발과 성능 향상을 위해 60개월의 연구 기간과 민·관 공동으로 45억6000만원이 투입됐다. R&D 과정에서 21건의 특허를 출원하고, 20개국 272개 업체에 수출하는 데 성공했다. 누적 매출액은 4600억원에 이른다.

S&P 장비의 핵심은 주요 기술을 창의로 국산화한 것이다. 연구팀은 패키지 핸들링 프로세스를 최적화하는 장비 레이아웃 설계는 물론 대축 동기화 제어 기술, 고속 모션 네트워크 시스템, 고속·고정밀도 패키지 비전 검사 시스템을 자체 개발했다. 외관 검사와 불량품 선별 적재 공정은 물론 메모리카드와 같은 곡면 형상까지 절단할 수 있는 장비 개발에 성공했다.

한미반도체는 1차 개발 이후에도 생산성을 50% 향상시키고, 비전 검사 기능을 확대한 업그레이드 장비를 선보였다. 다축 동기 제어와 최적화 알고리듬을 개발하고, 외관 검사 기술 개발 등을 통해 생산성과 신뢰성을 높이는 작업을 지속했다. 이 과정에서 엔지니어의 창의 연구 역량도 함께 향상됐다. 4차 산업혁명 시대를 맞아 연구자의 소프트파워가 얼마나 중요한지 일깨우는 사례라는 평가를 받고 있다.

양종석 산업경제(세종) 전문기자 jsyang@etnews.com