화합물 반도체 소재 전문기업 아이브이웍스가 제조 현장의 인공지능(AI) 전환을 위한 정부 국책 과제에 선정되며 질화갈륨(GaN) 에피웨이퍼 공정 자율화에 속도를 낸다.
회사는 중소벤처기업부가 주관하는 ‘제조AI특화 스마트공장 구축지원사업’의 도입 기업으로 최종 선정됐다고 14일 밝혔다. 이번 과제를 통해 국비 지원금을 포함해 총 29억원 규모의 자금을 투입한다. 사업 수행 기간은 향후 9개월간이다.
핵심 과제는 자체 개발해 활용해 온 AI 기반 스마트공장 플랫폼 ‘DOMM’의 고도화다. 아이브이웍스는 지난 2019년부터 GaN 에피웨이퍼 양산 라인에 AI 기술을 선제적으로 이식해 왔다. 공정 중 발생하는 데이터를 실시간 수집·분석해 원자 단위의 박막 성장 과정을 모니터링하는 방식이다.
현재 회사가 확보한 데이터 규모는 시계열 데이터만 3억3천만건 이상, 결정 구조 분석에 쓰이는 반사고속전자회절(RHEED) 영상 데이터는 30TB(테라바이트)를 넘어선다. 반도체 소재 공정 특성상 초미세 제어가 필수적인 만큼, 축적된 빅데이터가 공정 수율과 품질을 좌우하는 핵심 자산이 됐다.
이번 고도화 사업은 생산 설비의 제어 권한을 AI에 대폭 이관하는 자율 생산 체계 구축에 방점이 찍힌다. AI 에이전트 알고리즘을 현장 장비와 연동하고 생산설비 자동화 라인을 강화해 야간이나 주말 등 작업자가 부재한 시간대에도 공정이 멈추지 않고 스스로 작동하는 무인·자율 가동 환경을 완성한다는 계획이다.
현장 운영 효율성 지표도 대폭 끌어올린다. 현재 84% 수준인 설비 가동률을 89%까지 상향시키고, 장비 1대당 필요한 운영 인력을 1.5명 수준으로 효율화하는 것을 구체적인 목표로 잡았다. 인력 난이 심화되는 제조 환경에서 고숙련 작업자의 의존도를 줄이고 공정 안정성을 확보하겠다는 계산이다.
차세대 반도체 소재로 꼽히는 GaN 에피웨이퍼는 전력 반도체와 통신용 고주파 소자 등에 폭넓게 쓰인다. 고온·고전압 환경에서 뛰어난 효율을 보여 글로벌 반도체 기업들의 수요가 급증하는 분야다. 다만 공정 난도가 높아 균일한 품질을 유지하면서 생산성을 올리는 기술 장벽이 존재해 왔다.
아이브이웍스는 데이터 기반의 독자적인 AI 플랫폼을 앞세워 글로벌 공정 경쟁에서 기술적 우위를 점하겠다는 전략이다. 생산성 개선과 함께 제품 생산 주기를 줄여 고객사 납기 대응력도 함께 끌어올릴 수 있을 것으로 보고 있다.
노홍균 아이브이웍스 최고정보책임자(CIO)는 "이번 사업을 통해 GaN 에피웨이퍼 제조 과정의 자율화를 한 단계 더 진화시킬 것"이라며 "품질 안정성과 납기 준수, 원가 절감 등 제조 전반의 차별화된 경쟁력을 갖춰 글로벌 반도체 소재 시장 내 지위를 강화하겠다"고 말했다.
