전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업 전기·전자

속보

더보기

[르포] '수율에 진심' LG이노텍, 구미 드림 팩토리서 '불량 제로' 도전

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

사람 없는 공장, 움직이는 건 로봇뿐
후발주자의 반란, 수율로 시장 뚫는다
고부가 FC-BGA 시장 단계적 진입
"2030년 조 단위 성과 목표로 속도"

[서울=뉴스핌] 김아영 기자 = 지난 17일 방문한 LG이노텍 구미4사업장은 '드림 팩토리'라는 이름에 걸맞게 미래 반도체 기판 제조의 방향성을 제시하고 있었다. 유령처럼 조용히 움직이는 로봇들과 눈에 띄지 않는 곳에서 학습하고 판단하는 AI. 사람의 손을 최소화한 이 공장은 걸음마를 뗀 지 얼마 되지 않았지만, 기술과 신뢰를 무기로 제품 수율 개선에 속도를 내고 있었다.

LG이노텍은 지난 2022년 고부가 반도체 기판인 플립칩형 볼그리드 어레이(FC-BGA) 사업 신규 진출을 선언했다. FC-BGA는 반도체 칩(CPU·GPU·AI칩 등)이 들어가는 전자기기에 폭넓게 적용되고 있는 반도체용 기판이다.

경북 구미 LG이노텍 '드림 팩토리' 내 LMS(Line Monitoring System)이 갖춰진 통합관제실. 이곳에서 FC-BGA 생산 현황을 한눈에 파악할 수 있다. [사진=LG이노텍]

이를 위해 LG전자로부터 구미4공장을 인수해 '드림 팩토리'를 구축하고, 지난해 2월부터 본격 양산에 들어갔다. 지난해 말부터는 글로벌 빅테크에 공급할 PC용 FC-BGA 양산도 시작했다.

FC-BGA 메인 공정 설비가 구축된 생산현장에 들어가는 과정은 까다로웠다. 입구에서부터 신발을 벗고, 두 겹의 장갑과 마스크, 위생모와 방진복 착용을 마친 후 에어샤워 과정까지 통과해야 했다. 눈썹 같은 아주 조그마한 이물질이 있을 경우 품질 불량으로 이어질 수 있기 때문에 주의를 기울인다는 것이 회사 측 설명이다.

FC-BGA 생산에 필요한 원자재를 나르는 AMR. LG이노텍은 FC-BGA 전 공정을 자동화해 품질 경쟁력을 한층 높였다. [사진=LG이노텍]

긴 과정을 뚫고 현장에 들어서자 '사람이 없는 공장'이란 설명이 실감 났다. 직원은 한 명도 보이지 않았고, 모든 작업은 기계가 알아서 하고 있었다. 생각보다 조용한 공기 속에 기계의 움직임만이 무심히 반복됐다.

분주하게 돌아가는 설비들 사이로 자동로봇(AMR) 수십 대가 쉴 새 없이 오가며 자재를 운반했다. 사전에 입력된 고객 납기 기간에 맞춰 자동으로 생산 오더가 내려지고, AMR이 원자재를 공정설비로 운반해 온다. 원자재에 찍힌 바코드를 공정설비가 자동 센싱하면, 제품 스펙에 맞는 공정 레시피가 자동으로 설비에 세팅되고, 제품 가공이 시작된다. 공정이 완료된 제품을 다시 스토커로 적재하는 일도 AMR의 몫이다.

AI 비전 검사로 FC-BGA의 양품 여부를 결정짓는 AOI(Automated Optical Inspection) 과정에 투입된 로봇. [사진=LG이노텍]

패널에 붙어 있는 보호 필름을 벗겨내는 공정도 사람이 아닌 로봇이 하고 있었다. 미세 스크래치나 이물 등으로 발생하는 불량요인도 사전에 방지할 수 있도록 하기 위해서다.

이광태 FS사업담당 상무는 "이 공장은 기본적으로 4무(無)"라고 소개했다.

이 상무의 말처럼 총 2만6000㎡의 드림팩토리는 사람과 불량, 설비고장, 사고 등 생산 경쟁력을 떨어뜨리는 대표적인 네 가지 요소들이 없었다. 단순한 스마트 팩토리 이상의 개념을 갖추기 위해 AX 기반으로 만든 이곳은 AI, 딥러닝, 로봇, 디지털 트윈 등 최신 IT 기술이 총집결됐다. 일등 품질의 FC-BGA 생산 인프라를 구축하기 위해 전 공정 지능화를 선택한 LG이노텍의 세심한 전략이 돋보였다.

LG이노텍은 2026년까지 생산 과정 중 발생하는 품질 이상을 실시간으로 감지 및 분석해 자동으로 보정하는 공정 지능화 시스템(i-QMS)을 도입할 방침이다. 이를 통해 FC-BGA 생산 전 과정을 자동화한다는 계획이다. 특히 디지털 트윈 기술을 적용한 플랫폼을 개발해 제품 개발부터 생산까지 고객과 모든 과정을 실시간으로 공유하며 고객 대응력을 강화한다는 전략이다.

고객이 요구한 스펙(두께, 크기 등)에 맞게 제품이 구현됐는지 검사하는 LQC(Line Quality Control) 과정. 검사 결과 데이터는 즉시 고객에게 전송돼, 조작이 불가능하다. 이 같은 품질 투명성은 글로벌 고객들이 가장 중시하는 요소 중 하나다. [사진=LG이노텍]

LG이노텍은 FC-BGA의 후발주자다. 그럼에도 드림 팩토리의 AI 기반 자동화와 높은 수율을 앞세워 시장에 진입하겠다는 전략이다. FC-BGA는 다른 기판 대비 평균 수율이 낮은 것으로 알려졌다. 이에 드림 팩토리를 통해 수율을 극대화하면 분명 차별화 포인트가 될 수 있다는 것이 회사 측 설명이다. 50년 동안 이어온 기판소재부품사업을 통해 초미세회로, 고집적·고다층 기판 정합 기술 등 고부가 반도체 기판 핵심 기술을 축적해 온 것도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 보인다.

강민석 기판소재사업부장(부사장)은 "FC-BGA는 새로 도전하는 영역이지만 기존 FC-CSP와 유사한 기술 기반이라 충분히 캐치업할 수 있다고 판단한다"며 "실제로 올해 글로벌 톱5 안에 드는 고객을 새로 확보했고, 내년부터는 공장 안정화가 완료되면 고객을 더 늘려나갈 수 있을 것으로 보인다"고 말했다.

LG이노텍은 이미 FC-BGA 기술 고도화에 박차를 가하고 있다. 올해 PC CPU용 FC-BGA 시장 진입을 목표로 하고 있으며 빠르면 2026년 서버용 FC-BGA 시장 진입하는 등 하이엔드급 FC-BGA 시장에 단계적으로 진출한다는 계획이다. 아직 서버 측면에서 양산하지 않고 있지만, 내부적으로는 이미 20층 이상의 라지 바디에 대한 검증을 마쳤다. 다만, 전장용 FC-BGA에 대해서는 신중하게 접근할 예정이다. 자동차는 진동과 먼지 등 극한 환경에 노출되기 때문에 서버용보다 더 까다롭기 때문이다.

LG이노텍 내부에서는 내후년부터 FC-BGA 사업이 손익분기점을 넘어설 것으로 전망한다. 초기에는 설비 투자에 따라 감가상각 부담이 크지만, 시간이 지날수록 수익성이 높아질 수밖에 없어서다.

강 부사장은 "LG이노텍은 최첨단 '드림 팩토리'를 기반으로 차별적 고객가치를 제공하는 FC-BGA 생산을 지속 확대해 나가며, 2030년까지 FC-BGA 사업을 조 단위 사업으로 키울 것"이라고 강조했다.

한편, FC-BGA(PC·서버용) 시장은 AI 기술 발전에 따른 연관 산업의 수요 증가와 반도체 성능 향상으로, 올해 11조3000억원에서 2030년 20조4000억원 규모로 연평균 10.3%씩 성장할 것으로 예상된다.

aykim@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
LG전자, 홈로봇 '클로이드' CES 공개 [라스베이거스=뉴스핌] 김아영 기자 = LG전자가 오는 6일(현지시간) 미국 라스베이거스에서 개막하는 세계 최대 가전·IT 전시회 CES 2026에서 홈로봇 'LG 클로이드(LG CLOiD)'를 공개한다고 4일 밝혔다. LG 클로이드는 AI 홈로봇의 역할과 가능성을 보여주는 콘셉트 제품이다. 사용자의 스케줄과 집 안 환경을 고려해 작업 우선순위를 정하고, 여러 가전을 제어하는 동시에 일부 가사도 직접 수행하며 비서 역할을 수행한다. 이번 공개는 '가사 해방을 통한 삶의 가치 제고(Zero Labor Home, Makes Quality Time)'를 지향해온 LG전자 가전 전략의 연장선이라는 것이 회사 측 설명이다. LG 클로이드가 세탁 완료된 수건을 개켜 정리하는 모습. [사진=LG전자] ◆CES서 보여주는 '제로 레이버 홈' 관람객은 CES 전시 부스에서 클로이드가 구현하는 '제로 레이버 홈' 시나리오를 볼 수 있다. 출근 준비로 바쁜 거주자를 대신해 전날 세운 식단에 맞춰 냉장고에서 우유를 꺼내고, 오븐에 크루아상을 넣어 아침 식사를 준비하는 모습 등이 연출된다. 차 키와 발표용 리모컨 등 일정에 맞는 준비물을 챙겨 전달하는 장면도 포함된다. LG 클로이드가 크루아상을 오븐에 넣으며 식사를 준비하는 모습. [사진=LG전자] 거주자가 집을 비운 동안에는 세탁물 바구니에서 옷을 꺼내 세탁기에 넣고, 세탁이 끝난 수건을 개켜 정리하는 시나리오가 제시된다. 청소로봇이 움직일 때 동선 위 장애물을 치워 청소 효율을 높이는 역할도 수행한다. 홈트레이닝 시에는 아령을 들어 올린 횟수를 세어주는 등 거주자의 일상 케어 기능도 시연한다. 이러한 동작은 상황 인식, 라이프스타일 학습, 정교한 모션 제어 능력이 결합돼 구현된다는 설명이다. ◆가사용 폼팩터·VLM·VLA로 최적화 클로이드는 머리와 두 팔이 달린 상체와 휠 기반 자율주행 하체로 구성된다. 허리 각도를 조정해 높이를 약 105cm에서 143cm까지 바꿀 수 있으며, 약 87cm 길이의 팔로 바닥이나 다소 높은 위치의 물체도 집을 수 있다. LG 클로이드가 거주자 위한 식사로 크루아상을 준비하는 모습.[사진=LG전자] 양팔은 어깨 3축(앞뒤·좌우·회전), 팔꿈치 1축, 손목 3축(앞뒤·좌우·회전) 등 총 7자유도(DoF)를 적용해 사람 팔과 유사한 움직임을 구현한다. 다섯 손가락도 개별 관절을 가져 섬세한 동작이 가능하도록 설계됐다. 하체에는 청소로봇·Q9·서빙·배송 로봇 등에서 축적한 휠 자율주행 시스템을 적용해 무게 중심을 아래에 두고, 외부 힘에도 균형을 유지하면서 상체의 정밀한 움직임을 지원한다. 이족보행보다 비용 부담이 낮다는 점도 상용화 측면의 장점으로 꼽힌다. LG 클로이드가 홈트레이닝을 돕는 모습. [사진=LG전자] 머리 부분은 이동형 AI 홈 허브 'LG Q9' 기능을 수행한다. 칩셋, 디스플레이, 스피커, 카메라, 각종 센서, 음성 기반 생성형 AI를 탑재해 언어·표정으로 사용자를 인식·응답하고, 라이프스타일과 환경을 학습해 가전 제어에 반영한다. LG전자는 자체 개발 시각언어모델(VLM)과 시각언어행동(VLA) 기술을 칩셋에 적용했다. 피지컬 AI 모델 기반으로 수만 시간 가사 작업 데이터를 학습시켜 홈로봇에 맞게 튜닝했다는 설명이다. VLM은 카메라로 들어온 시각 정보를 언어로 해석하고, 음성·텍스트 명령을 시각 정보와 연계해 이해하는 역할을 맡는다. VLA는 이렇게 통합된 시각·언어 정보를 토대로 로봇의 구체적인 행동 계획과 실행을 담당한다. 여기에 LG의 AI 홈 플랫폼 '씽큐(ThinQ)', 허브 '씽큐 온'과 연결 가전이 더해지면 서비스 범위가 넓어진다. 예를 들어 가족과 씽큐 앱에서 나눈 메뉴 대화를 기반으로 식단을 계획하고, 날씨 정보와 창문 개폐 상태를 조합해 비가 오면 창문을 닫는 등의 시나리오가 가능하다. 퇴근 시간에 맞춰 세탁·건조를 마치고 운동복과 수건을 꺼내 준비하는 연출도 제시된다. ◆로봇 액추에이터 브랜드 'LG 악시움' 첫 공개 LG전자는 홈로봇을 포함한 로봇 사업을 중장기 성장축으로 보고 조직·기술 강화에 나서고 있다. 최근 조직개편에서 HS사업본부 산하에 HS로보틱스연구소를 신설해 전사에 흩어져 있던 홈로봇 관련 역량을 모으고, 차별화 기술 확보와 제품 경쟁력 제고를 목표로 삼았다. LG 액추에이터 악시움(AXIUM) 이미지. [사진=LG전자] 이번 CES에서는 로봇용 액추에이터 브랜드 'LG 액추에이터 악시움(LG Actuator AXIUM)'도 처음 공개한다. '악시움'은 관절을 뜻하는 'Axis'와 Maximum·Premium을 결합해 고성능 액추에이터를 지향한다는 의미를 담았다. 액추에이터는 모터·드라이버·감속기를 통합한 모듈로 로봇 관절에 해당하며, 로봇 제조원가에서 비중이 큰 핵심 부품이다. 피지컬 AI 확산과 함께 성장성이 높은 후방 산업으로 평가된다. LG전자는 가전 사업을 통해 고성능 모터·부품 기술을 축적해왔다. AI DD 모터, 초고속 청소기용 모터(분당 15만rpm), 드라이버 일체형 모터 등 연간 4,000만 개 이상 모터를 자체 생산하고 있다. 회사는 이 같은 기술력이 액추에이터의 경량·소형·고효율·고토크 구현에 기반이 될 것으로 기대한다. 휴머노이드 한 대에 수십 개 액추에이터가 필요한 만큼, LG의 모듈형 설계 역량도 맞춤형 다품종 생산에 도움이 될 것으로 전망된다. ◆홈로봇 성능·폼팩터 진화 지속…축적된 로봇 기술은 가전에 확대 적용 LG전자는 집안일을 하는 데 가장 실용적인 기능과 형태를 갖춘 홈로봇을 지속 개발하는 동시에 청소로봇과 같은 '가전형 로봇(Appliance Robot)'과 사람이 가까이 가면 문이 자동으로 열리는 냉장고처럼 '로보타이즈드 가전(Robotized Appliance)' 등 축적된 로봇 기술을 가전에도 확대 적용할 계획이다. AI가전과 홈로봇에게 가사일을 맡기고, 사람은 쉬고 즐기며 가치 있는 일에만 시간을 쓰는 AI홈을 만드는 것이 목표다. 백승태 LG전자 HS사업본부장 부사장은 "인간과 교감하며 깊이 이해해 최적화된 가사 노동을 제공하는 홈로봇 'LG 클로이드'를 비롯해 '제로 레이버 홈' 비전을 향한 노력을 지속해 나갈 것"이라고 밝혔다. aykim@newspim.com 2026-01-04 10:00
사진
의대 정시 지원자 5년 만에 최저 [서울=뉴스핌] 정일구 기자 = 올해 의과대학 정시모집 지원자가 큰 폭으로 줄어 최근 5년 중 최저치를 기록했다. 4일 종로학원에 따르면 2026학년도 전국 39개 의대 정시모집 지원자는 7125명으로 전년대비 32.3% 감소했다. 지원자는 2022학년도 9233명, 2023학년도 844명, 2024학년도 8098명, 2025학년도 1만518명으로 집계됐다. 사진은 4일 서울 시내의 한 의과대학 모습. 2026.01.04 mironj19@newspim.com   2026-01-04 15:57
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동