진공로봇기술,
그 다양한 활용영역에 대하여
글로벌 경제위기와 함께 찾아온 반도체 시장의 침체가 바닥국면을 지나 완만한 형태의 상승 가능성이 점쳐지면서, 올 하반기 메모리 반도체 시장으로의 설비투자에 대한 기대가 높아지고 있다. 이런 분위기는 침체기에 있던 관련 로봇기업들의 이목을 집중시키고 있는데, 특히 ‘진공로봇기술’을 가진 기업들의 준비상황이 남다르다.
그동안은 진공로봇의 내수시장을 외산이 거의 주도해 온 가운데, 최근 자체적으로 진공로봇기술을 개발·보유한 국내기업들이 등장하면서 시장의 판도를 바꾸려는 움직임을 보이고 있기 때문이다. 그들은 반도체 시장뿐만 아니라 OLED, LED, 솔라셀 등 진공로봇기술이 활용될 수 있는 분야로 활동영역을 확대하며 두각을 나타내고 있는데, 본지에서는 반도체 분야에서 필수적으로 사용되는 ‘진공로봇기술’에 대해 알아보고 그 어플리케이션 영역까지 살펴보도록 하겠다.
|
진공이란? 진공은 공간의 기체압력이 대기압보다 낮은 상태를 의미한다. |
Step 1. 진공기술이란 무엇인가
▶ 진공의 구분 및 응용
진공의 상태는 공간의 절대 압력, 즉 기체분자 밀도가 줄어듦에 따라 저진공, 중진공, 고진공, 초고진공 및 극곡진공 영역으로 표현된다.
▶ 진공의 응용분야
진공기술의 응용범위는 전 산업에 걸쳐 있으며 반도체의 집적도가 높아지고 양자소자 개발 등 첨단기술이 발전하면서 그 중요성은 날로 증가하고 있다. 다음은 진공기술이 응용되고 있는 대표적 분야들이다.
☞첨단산업 : 반도체, FPD
☞미래산업 : 우주항공, 핵융합, 신소재 개발
☞산업응용 : TV브라운/모니터, 기계/광학부품 코팅, 보온병, 램프, 냉동기
☞의약 화학 식품 : 의약품 생산, 식품보관, 진공건조식품, 진공증류
☞첨단과학 : 가속기, 표면분석장치, 질량분석
Step 2. 반도체 산업과 로봇의 관계
Zoom in 반도체 시장 들여다보기
올해 1/4분기 전 세계 반도체 시장이 극심한 침체를 겪었지만 삼성전자와 하이닉스는 오히려 시장 점유율을 확대하며 1, 2위 자리를 더욱 확고히 했다.
관련업계에 따르면 D램 가격 상승세는 하반기에도 이어질 것으로 보이는 것은 물론 반도체업황이 개선되고 있는 만큼 추가적인 상승이 예상된다고 전했다.
<시티은행>이 투자 포트폴리오를 공개하면서 시장의 화두가 되고 있는 반도체 시장 회복에 대해 발표한 보고서에 따르면, 반도체 시장이 바닥을 지났을 가능성이 있으며 수요개선으로 향후 반도체 기업들의 이익률이 향상될 것이라고 예상했다. 특히 시장 투자자들에게 확신을 심어줄 펀더멘털(fundamental: 기초 경제 여건)의 변화도 곧 나타날 것이라고 전망했다.
2009년 1분기 수익은 악화되었지만 반도체 관련 기업의 주가는 하락하지 않았다. 특히 인텔 및 삼성과 같은 산업의 선도 기업들은 이와 같은 현상의 주역이며, 사이프레스(Cypress)나 AMD같은 경쟁 기업들도 최악의 상황을 지나고 있는 것으로 분석된다.
이와 같은 상황에서 반도체 산업의 펀더멘털을 분석한 결과, 반도체 산업이 바닥국면을 지나 완만한 형태를 나타낼 수도 있다는 상승 가능성이 점쳐지고 있다. 이와 같은 가능성은 현재 바닥국면을 지나고 있는 반도체 기업의 주가상승에 일조할 것이다.
3, 4월 반도체 기업들의 실적이 여전히 불확실하다는 것을 인식하고 있지만, 곧 펀더멘털 바닥이 확인되어 투자자들이 확신을 갖고 투자할 수 있는 시기가 올 것이다.
▶ 반도체와 진공기술
반도체는 지속적인 발전이 예상되는 분야로 진공기술과 로봇이 필수적인 분야이기도 하다. 특히 진공은 로봇의 정확하고 정밀한 시스템이 절대적으로 필요한 분야로 그동안 국내기업들은 그와 관련한 기술력을 보유하고 있지 않아 외산의 수입에 의존하는 경향을 보여 왔다.
진공로봇이 전체 시스템에서 차지하는 비중은 그렇게 크다고 할 수는 없지만, 실제 역할은 매우 크다. 라인의 운영에 있어 로봇의 구동에 문제가 생기면 전체 시스템에 제동이 걸리기 때문이다. 하지만 이러한 진공로봇기술은 많은 투자비용을 필요로 하고, 기술개발도 쉽지 않아 국내 기업들이 쉽게 접근하지 못했던 분야 중의 하나였다. 그러나 최근 들어 국내로봇기업들이 반도체 시장과 로봇의 상관성을 중요하게 인식하고, 반도체 시장으로 뛰어들어 그 성과를 내고 있는 중이다.
해외메이커들이 다양한 사례와 기술력을 갖추고 있긴 하지만 국내메이커의 수준도 점점 더 향상되고 있다는 것이 국내외 로봇기업들의 공통된 입장으로, 최근에는 국내 소비자들이 유지관리 비용 및 신속한 후처리 등을 이유로 국산 진공로봇으로 시선을 돌리고 있어 국내 진공로봇기술을 보유한 기업들에게 더욱 힘을 실어주고 있다.
▶ 진공로봇의 발전가능성
진공로봇의 발전 가능성은 매우 크다. 진공로봇기술이 적용되는 분야의 산업은 앞으로 더욱 발전하여 다양한 영역으로 존재할 것이기에, 로봇의 수요는 더욱 많아질 것으로 예상된다.
특히 현재 메모리 반도체 시장의 회복을 시작으로 내년에 본격적인 반도체 시장의 상승세가 예고되면서 반도체와 관련한 로봇시장도 덩달아 살아나지 않을까 조심스레 예측하고 있는 상황이다.
Step 3. 진공로봇기술의 어플리케이션 영역
진공로봇기술은 반도체를 비롯하여 LCD, OLED, LED, 솔라셀, 더 나아가 우주항공 산업 등 다양한 영역에서 활용된다.
진공로봇기술이 반도체에 활용되는 것은 일반적으로 알려진 사실로, 그동안 반도체와 관련하여 진공로봇기술을 개발하는 기업이 많았다. 이렇게 반도체 분야에 주력하여 진공로봇기술을 개발하고 활용하던 기업들이 최근 진공로봇기술이 활용될 수 있는 다른 영역으로 시선을 돌리고 있다.
특히, 현재 OLED, LED, 솔라셀 분야는 한국 시장뿐만 아니라 세계적으로도 새로운 사업으로, 국내기업에서부터 글로벌기업까지 시장을 선점하고자하는 움직임이 활발하다.
OLED는 TV화면은 물론 그 자체를 조명으로 사용할 수도 있는데, 앞으로 몇 년 내에 조명에 대한 개념 변화가 예상되면서 LED와 OLED 분야로 국내 대기업의 관심이 높아지고 있고, 덩달아 로봇기업들의 움직임도 바빠지게 되었다. 한국야스카와전기(주)는 OLED를 ‘20년 전의 반도체’라고 표현하며 신 시장으로서의 가치를 설명했다.
로봇개발자들은 OLED의 사이즈가 커지는 경향에 따라 대형기판을 움직이는 로봇 개발에 박차를 가하거나, 다양한 가반중량 수치에 따라 암을 자유롭게 사용할 수 있도록 하는 제품 개발에 힘쓰고 있다.
(주)싸이맥스 또한 여전히 반도체 산업을 중심으로 사업 활동을 펼치면서 시장 활성화가 전망되고 있는 LED 장비용 로봇 개발도 함께 진행 중이다.
그리고 여전히 반도체를 중심으로 로봇 개발을 하겠다는 곳도 있다. (주)나온테크는 진공로봇기술이 활용되는 많은 영역이 있지만, 신규 시장으로의 투자보다는 현재 주력하고 있는 반도체 분야를 주축으로 전문화된 기술을 키워나갈 계획임을 밝혔다.
이렇듯 각 기업마다 진공로봇기술을 개발·활용하는 분야에서는 차이를 보였지만, 앞으로 진공로봇기술이 다양한 영역에서 활용될 것이라는 데에는 의견을 모았다.
Step 4.로봇 진공기술의 트렌드
현재 로봇 진공기술의 트렌드에 대해 국내외 기업들은 ‘비용절감’과 함께 ‘높은 생산성’에 포커스를 맞추고 있었다.
특히 국내 기업의 경우, 외산과의 경쟁에서 경쟁력을 높이기 위한 수단으로 원가절감을 통한 가격적인 부담을 낮추고 생산성을 높여야 하는데 포인트를 두고 있다. 인터페이스를 통일하는 등 시스템의 표준화 및 단순화를 통한 비용절감을 꾀하며 가격적인 부담을 낮추고, 동시에 생산성을 높이는 제품을 통해 외산과의 경쟁에서 경쟁력을 높이는 것이다.
물론 반도체가 투자비용이 많이 드는 분야인 만큼 비용절감에 더욱 신경을 쓰는 부분도 있다. 즉, 설계비용이 많이 들어가는 반도체 장비는 투자 대비 더 많은 제품을 생산하는 것이 관건으로 높은 처리율(high throughput)이 요구되는 것이다.
또한 장비 사용 시 유지 및 사후관리비에 대한 사용자의 부담이 국내메이커 사용 시 감소되기 때문에 그 부분을 더욱 강조하는 국내 로봇기업들도 늘고 있다.
Step 5. 반도체 로봇기업들이 말하는 ‘진공로봇기술의 발전방향’
반도체, LCD 공정 중 진공 chamber 속에서 작업하는 진공로봇은 그 동안 외산 제품이 주도해왔다. 특히, 8세대 이상의 대형 LCD 진공로봇은 일본 다이헨, 산쿄 두 회사가 내수시장을 석권한 가운데 국내 로봇 기업들은 대응할 엄두도 못 내고 있는 실정이었다. 하지만 국내 기업의 약진으로 판도의 흐름에 서서히 변화가 생기고 있다. 대기업도 엄두를 못 내는 첨단 로봇 장비를 개발한 곳도 있다.
진공로봇은 기술적으로 정밀 작업의 정도가 훨씬 까다롭고 그동안 외산을 사용해온 국내 소비자들의 외산 선호 분위기가 여전히 남아있지만, 최근에는 가격 대비 성능이 뛰어나고 후처리도 비교적 간단하고 편리한 국산 로봇에 시선을 돌리고 있는 실정이다.
그리고 현재 LCD 분야는 이미 투자가 포화상태로 당분간 설비 투자가 거의 없을 것으로 예상된다는 것이 일반적인 견해이다. 대신 OLED 및 LED 분야로 많은 수요가 예상되어 로봇업체들도 OLED/LED 시장의 활성화에 대비해 진공로봇을 이용한 영역 확장에 관심을 보이고 있다.
특히 이 분야는 한국이 시장의 주도권을 가지고 움직여나갈 것이라는 기대가 높다. 국내기업의 경우 가격경쟁력을 갖는다는 장점이 있긴 하지만 아직 검증되지 않은 제품이라는 인식으로 국내에서 자리를 잡기 위해서는 시간이 더 필요한 듯도 하다. 이에 국내 로봇기업들이 소비자들의 신뢰를 얻기 위해 장비 업체와 전략적인 파트너십을 맺어 데이터를 확보하는 등 국내 기술력의 우수성을 증명하는 성공사례 마련을 위해 왕성하게 활동 중이다.
이러한 노력에 따라 국산 진공로봇에 대한 소비자들의 인식 또한 긍정적으로 변화해가는 만큼 국내 진공로봇시장은 밝다고 전망할 수 있을 것이다.
