전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이

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

기사입력 : 2025년04월20일 10:00

최종수정 : 2025년04월20일 10:00

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
'남편 명의 대리투표' 영장 청구 [세종=뉴스핌] 이정아 기자 = 21대 대통령선거 사전투표 첫날 배우자 명의로 대리투표를 한 선거사무원에 대해 경찰이 구속영장을 청구했다. 31일 서울 수서경찰서는 대선 투표사무원 A씨에 대해 전날 공직선거법상 대리투표 혐의로 구속영장을 청구했다고 밝혔다. [서울=뉴스핌] 류기찬 인턴기자 = 제21대 대선 사전투표 첫째날인 29일 오전 서울 마포구 용강동주민센터에서 유권자들이 투표를 위해 줄을 서고 있다. ryuchan0925@newspim.com A씨는 지난 29일 정오 무렵 강남구 대치2동 사전투표소에서 남편의 신분증으로 투표용지를 발급받아 대리투표를 완료한 뒤 약 5시간 후 자신의 신분증으로도 투표한 혐의를 받고 있다. 경찰은 같은 날 오후 5시 11분께 "투표를 두 차례 한 유권자가 있다"는 무소속 황교안 대선후보 측 참관인의 신고를 접수하고 출동해 A씨를 긴급 체포했다. 강남구 보건소 소속 계약직 공무원인 A씨는 대선 투표사무원으로 임명돼 유권자들에게 투표용지를 발급하는 업무를 담당한 것으로 조사됐다. plum@newspim.com 2025-05-31 13:52
사진
극우단체 댓글 여론 조작 의혹 [서울·청주=뉴스핌] 한태희 지혜진 기자 = 극우 단체가 댓글 조작팀을 만들어 여론을 조작했다는 의혹이 불거지자 이재명 더불어민주당 대통령 후보는 "반란 행위"라고 규정하며 국민의힘과의 연관성도 거론했다. 국민의힘은 댓글 조작팀은 김문수 대통령 후보뿐 아니라 당과 관련이 없다고 부인했다. [평택=뉴스핌] 김학선 기자 = 이재명 더불어민주당 대선 후보가 31일 경기도 평택시 배다리 생태공원 앞에서 선거 유세를 하고 있다. 2025.05.31 yooksa@newspim.com 이재명 후보는 31일 경기 평택 배다리 생태공원에서 선거 유세에서 "국민 여론을 조작하려는 것은 사실상 반란행위"라고 강하게 비판했다. 이재명 후보는 이어 "댓글을 조작하고 가짜뉴스를 쓰는 행위를 용서할 수 있나"라며 "마지막 잔뿌리까지 다 찾아내 엄중히 책임을 물어야 한다"고 강조했다. 이재명 후보는 댓글 조작팀이 국민의힘과 연관돼 있을 수 있다는 의혹을 제기했다. 이재명 후보는 "더 심각한 것은 국민의힘 관련성이 높다는 것으로 국회의원이 그 단체를 오갔다는 말도 있고 가짜 기자회견을 함께 했다는 이야기도 있다"며 "나라 뒤집어질 중범죄 행위가 나올 것 같다"고 말했다. 민주당도 거들었다. 조승래 민주당 수석대변인은 이날 충북 청주 오창프라자 앞 광장에서 긴급 브리핑을 통해 "김문수 후보와 국민의힘은 저열한 여론조작에 어디까지 가담했는지 실토하라"고 말했다. 조승래 수석대변인은 "12·3 쿠데타의 실패에도 또다시 대한민국을 집어삼키려는 극우 내란 카르텔의 여론조작을 규탄한다"면서 "김 후보와 국민의힘은 여론 조작 공작에 어디까지 가담했는지 밝혀야 하며 보도에 거명된 권성동 원내대표, 김상훈 정책위의장, 조정훈 의원은 직접 해명해야 할 것"이라고 덧붙였다. [강릉=뉴스핌] 최지환 기자 = 김문수 국민의힘 대선후보가 31일 오후 강원 강릉시 중앙시장 앞에서 열린 집중유세 현장에서 이재명 후보와 부인 김혜경 여사의 법인카드 유용 의혹을 비판하는 퍼포먼스를 하고 있다. 2025.05.31 choipix16@newspim.com 국민의힘은 반박문을 내고 일방적인 주장이라고 맞섰다. 국민의힘 중앙선대 미디어법률단은 "국민의힘과 김문수 후보는 '리박스쿨'이나 '자손군'과 아무런 관련이 없다"며 "민주당이 드루킹 댓글조작단을 운영했던 경험을 바탕으로 허위 사실로 해당 단체들과 국민의힘을 억지로 연관시키고 있는데 무리한 시도"라고 비판했다. 이어 미디어법률단은 "뉴스타파와 민주당 주장을 일방적으로 받아쓴 보도가 쏟아지고 있다"며 "유권자 민심을 왜곡할 수 있는 불공정 보도, 허위보도에 대해서는 엄중하게 법적 조치를 취하겠다"고 강조했다. 한편 온라인매체 뉴스타파는 전날 '리박스쿨'이라는 보수단체가 '댓글로 나라를 구하는 자유손가락 군대(자손군)'를 만들어 이재명·이준석 후보를 비방하고 김문수 후보를 추켜세우는 댓글을 올리고 댓글을 올린 사람에게 초등학교 늘봄학교 강사 자격증을 발급하는 여론 조작에 나섰다고 보도했다.  ace@newspim.com 2025-05-31 17:07
안다쇼핑
Top으로 이동