[르포] '드림팩토리' 앞세워 FC-BGA 추격… LG이노텍 "2030년 조단위 사업 육성"

기존 대비 인원 50% 줄이고 무인화 집중

2026년 서버용 양산 목표… 고객 추가 확보

"드림팩토리 기반 수율 향상이 차별화 포인트"

LG이노텍 드림 팩토리 AOI [사진=LG이노텍]

플립칩 볼그리드어레이(FC-BGA)를 차세대 성장동력으로 점찍은 LG이노텍이 생산 허브인 '드림팩토리'를 기반으로 경쟁사 추격에 불씨를 당겼다. 빠른 수율 향상으로 향후 2년 내 FC-BGA의 수익을 본격화한다는 방침이다.

LG이노텍의 구미 드림팩토리는 2만6000㎡ 크기로 인공지능(AI), 딥러닝, 로봇, 디지털 트윈 등 최신 기술이 총집결한 업계 최고 수준의 스마트팩토리로 평가받고 있다.

특히 전 공정을 자동화·정보화·지능화 해 △Man(작업자) △F-cost(실패비용) △BM Loss(사후보전 손실) △Accident(안전사고) 등 생산 경쟁력을 떨어뜨리는 네 가지 요소를 제거했다. 사람을 이물과 수율 저하의 원인으로 보고 있는 LG이노텍은 드림팩토리에 기존 대비 50% 수준의 인원을 운영 중이다. 최종적으로는 무인화 수준으로 운영될 수 있도록 목표하고 있다.

실제 지난 17일 방문한 드림팩토리에서는 공정당 작업자가 1~2명 수준에 불과했다. 대신 설비들 사이로 자동로봇(AMR) 수십대가 움직이며 자재를 운반하고 있었다. 원자재에 찍힌 바코드를 공정설비가 자동 센싱하면 제품 스펙에 맞는 공정 레시피가 자동으로 설비에 세팅되고 제품 가공이 시작된다.

판넬에 붙어있는 보호 필름을 벗겨내는 공정 과정도 로봇이 대체한다. 이에 미세 스크래치나 분진 등 이물로 발생하는 불량요인도 사전에 방지한다. LG이노텍 측은 전 공정에 협동로봇과 같은 '논터치'식 생산설비 구축으로 작업자에 의한 핸들링 불량이 대폭 감소했다고 설명했다.

드림팩토리에서는 FC-BGA 생산과 관련해 일 20만개 이상의 파일과 100GB에 달하는 데이터가 지속 생성된다. LG이노텍은 모든 설비에 설치된 센서를 통해 생산과정 전반에 걸친 데이터를 축적해 나가고 있다. 빅데이터를 지속 학습하는 AI를 불량 예측 및 검사 시스템에 적용해 불량 발생으로 인한 리드타임도 대폭 줄였다.

또 제품의 양품 여부를 결정짓는 단계인 AOI(Automated Optical Inspection) 과정에 AI 딥러닝 비전 검사 시스템을 적용했다. 생산이 완료된 FC-BGA 기판 제품을 로봇이 비전 스크리닝 검사대로 옮기면 FC-BGA 불량품 및 양품 데이터 수만 건을 학습한 AI가 육안으로는 잡아내기 어려웠던 미세 불량영역을 30초 안에 센싱한다.

LG이노텍은 FC-BGA 후발주자인 만큼 AI 기반의 공정 최적화로 경쟁사들을 추격한다는 방침이다. 강민석 LG이노텍 기판소재사업부장(부사장)은 "선도 경쟁사들은 10년 이상 FC-BGA 사업을 하고 있기 때문에 우리만의 무기가 필요했고, 그것이 드림팩토리"라며 "FC-BGA 업계의 평균 수율은 90%, 난도가 높은 제품은 50%까지 떨어질 수 있기 때문에 드림팩토리를 통한 수율 향상이 큰 차별화 포인트가 될 것"이라고 말했다.

최근 각광을 받고 있는 서버용 사업도 빠르게 확장하고 있다. LG이노텍은 이르면 2026년 서버용 FC-BGA 시장 진입한다는 전략이다. 강 부사장은 "글로벌의 가장 큰 고객과 집중적으로 양산을 추진하면서 드림팩토리의 완성도를 높여가고 있다"며 "올해는 톱5에 들어가는 고객을 추가했으며, 내년부터는 더 다양한 고객과 사업을 진행해 2030년까지 FC-BGA 사업을 조 단위로 키울 것"이라고 밝혔다.

LG이노텍 드림 팩토리 AMR [사진=LG이노텍]