[딜사이트 전한울 기자] 삼성전자가 최근 인공지능(AI) 등의 소프트웨어를 탑재한 '자동화 공정형' 장비 발주 계획을 알리면서 전체 공정 자동화에 속도를 내고 있다. 길어진 메모리 한파와 인력난 등 어려워진 사업 환경을 생산 및 운영효율화로 극복해내기 위함으로 풀이된다.

20일 한 반도체 장비 업계 관계자는 "삼성전자가 일부 장비 업체에 자동화 기능을 탑재한 장비가 아니면 앞으로 발주가 어려울 것이라 알려왔다"고 말했다. 이어 "이미 일부 업체는 자동화 공정 수주를 목표로 관련 소프트웨어를 탑재하는 등 장비 업그레이드를 급속도로 추진 중"이라며 "일각에선 삼성전자가 (기존) 2030년에서 2025~2026년까지 공정 자동화를 앞당길 것이란 전망도 나온다"고 덧붙였다.

삼성전자의 이러한 발주 계획은 후(後)공정 분야가 집중 타깃이라는 게 업계의 전언이다. 앞서 삼성전자는 디지털트윈 TF를 지난해부터 본격 가동하는 등 2030년까지 후공정 완전 자동화를 목표로 광범위한 움직임에 나섰다. 90% 이상 자동화가 이뤄진 전(前)공정에 비해 후공정 자동화율은 20~30%대 수준으로 미진하기 때문이다. 즉 전체 자동화율을 끌어올리기 위해 후공정 자동화에 본격적으로 나섰다는 것이다.

후공정인 반도체 패키징은 웨이퍼 이동이 관건인 전공정과 달리 여러 핵심 부품을 함께 옮겨야 해 정밀한 수평·수직 이동 등이 가능한 고도의 기술력이 요구된다. 이에 더해 완전 자동화를 위해선 이상·긴급 상황에 대한 자체적인 판단력과 해결 능력을 가진 공정 장비가 관건이다. 장비업체로선 인공지능(AI) 등 고도의 소프트웨어 탑재가 불가피한 셈이다.

장비업계는 삼성전자가 새 장비 발주 계획을 예상보다 빠르게 가동하면서 협력사 발등에도 불이 떨어질 것으로 보고 있다. 아울러 삼성전자의 이러한 추세가 한층 가속화 될 것으로 전망 중이다. 일례로  반도체 IP(설계자산) 기업 시놉시스가 지난달 시뮬레이션 소프트웨어 업체 앤시스를 인수한 것도 이런 이유 때문이라는 것이 업계의 전언이다.

또 다른 업계 관계자는 "삼성전자가 업계 예상보다 더 빠르게 장비 자동화 전환을 시도하고 있다"며 "앞으로 무인, 자동화와 관련된 소프트웨어 탑재 없인 사실상 장비 수주가 불가능할 것으로 보고 있다"고 말했다.

이런 가운데 삼성전자 반도체 부문의 실적 악화 및 인력난도 공정 자동화를 앞당기고 있는 요인으로 꼽힌다. 실제 한국반도체산업협회에 따르면 국내 반도체 인력 부족 규모는 2022년 1783명에서 2031년 5만6000명으로 약 30배 급증할 전망이다.

반도체 학회 관계자는 "지속되는 경영 환경 악화로 인해 오히려 공정 자동화를 미룰 이유가 없는 상황"이라며 "전반적인 반도체 제조 과정에서 무인화 추세가 이어지면서 소프트웨어 기술이 전체 사업성과 경쟁력을 판가름하게 될 것"이라고 말했다. 이어 "기술적으로도 자동화에 큰 무리가 없다"며 "가장 까다로운 설비의 경우 오염이 되면 사람이 직접 투입해 세정 작업을 해야 하는데 AI 투자만 뒷받침 되면 오염 여부 측정 시스템 등으로 해결이 가능하다"고 덧붙였다.

이에 대해 삼성전자 관계자는 "공정 자동화 계획에 대해 공식적인 세부 입장을 밝힌 바 없다"며 "공정마다 이뤄지는 자동화 과정을 일일이 파악하는 데도 무리가 있다"고 말했다. 이어 "다만 공정 자동화는 전 산업군에서 나타나는 자연스러운 흐름"이라며 "이는 공정, 생산, 인력 효율화 차원"이라고 부연했다.

한편 삼성전자는 지난해 6월 천안·온양 일부 후공정에 세계 최초로 완전 무인화 라인을 구축하며 후공정 자동화에 본격 착수했다. 웨이퍼를 담는 통을 비롯해 카세트와 트레이 등 다양한 반송 기술을 개발해 작업 시간을 대폭 줄여 생산성을 제고하는 방식이다. 삼성전자에 따르면 무인화 공정 전환 이후 설비 고장 발생률이 90% 감소하고 제조 인력도 85% 줄었다. 전체 설비 효율은 2배 이상 증가했다. 이외 저녁 10시부터 다음날 오전 6시까지 근무하는 심야근무(GY) 시간대를 대상으로 일부 공정 시스템 자동화가 지속 추진되고 있는 걸로 알려졌다.