3D SPI 시장도 경쟁 치열해져        
고객 친화적인 소프트웨어가 경쟁력

올해 AOI 시장은 지난해와 비슷한 시장규모를 형성할 것으로 보인다. 대부분의 업체들이 이러한 의견을 피력했다. 2D AOI와 3D SPI는 적용 소프트웨어의 싸움이 되었다. 하드웨어적인 부분이 동일해졌으며, 성능 또한 동일한 수준이라고 판단하고, 적용 알고리즘과 소프트웨어로 차별화시키고 있다. 한편, 3D AOI 시장이 예상보다 확산세가 더디지만, 약점으로 지적되었던 검사속도를 개선한 신규 모델이 출시되고 있어 향후 시장 반응에 귀추가 주목된다.

AOI 업계에서는 2013년 전체 시장규모가 지난해와 비슷한 수준을 형성할 것으로 예상하고 있다. 하지만 업체들간의 가격경쟁이 심화되고 있으며, 한정된 시장 수요처로 관련 업체들은 힘든 한 해를 보낼 것으로 보인다. 그러나 어려운 AOI 시황에도 불구하고 급격한 시장 성장세도 조심스럽게 관측되고 있다. 3D AOI 시장이 서서히 태동하고 있기 때문이다. 또한 3D AOI 시장의 확산과 더불어 자동차 전장, FPCB, LED 등의 업종에서 특화된 전용 검사기 수요가 눈에 띄게 증가하고 있다. 이들 블루오션 시장이 2D AOI의 감소부분을 상쇄해 올해 전체 AOI 시장은 지난해와 비슷한 수준을 형성할 것이라는 전망이 지배적이다. 지난해와 비슷하게 올해도 역시 모바일, LED, 스마트 디바이스, FPCB 등의 업종들을 중심으로 AOI 시장이 형성될 것으로 보고 있다.
한편, 지난해 생각지도 못한 LED 조명 업체들이 설비를 투자하면서 검사기 업체들도 약간의 숨통이 트였다. 소량이긴 하지만 LED 조명의 검사기 투자는 희소식이었다. 그러나 연속적으로 투자가 이뤄지지 않고 있다. 특히 검사기의 경우에는 더 하다. LED 조명용 생산라인에서는 검사 포인트 수가 적어 수요가 더 이상 커지질 않을 것으로 예상되고 있기 때문이다.

경쟁 심화, 교체수요 위주로 형성    
2D AOI 시장에서 업체들간의 경쟁이 더욱 치열해지고 있다. 일단, 전체 AOI 시장에서 일정한 비중을 차지했던 탁상형 AOI 수요가 눈에 띄게 줄어들고 있다. 현재 업계에서는 탁상형 AOI와 In-Line AOI의 판매비중이 약 50:50 수준으로 추산하고 있다. 2년전에는 70:30 정도로 압도적이었던 탁상형 AOI 수요가 앞선 것을 감안하면 탁상형 설비의 수요가 급락하고 있음을 알 수 있다. 문제는 탁상형 검사기의 수요가 줄어든 만큼 In-Line AOI가 늘어나지 않았다는 것이다. In-Line 검사기 요구가 늘어나긴 했지만 탁상형의 감소분 만큼 증가하지 않았다는 것이다. 탁상형 AOI 시장규모가 감소하고 있으며, 더불어 전체 2D AOI 시장이 위축되고 있음을 유추할 수 있다. (주)미르기술 김복래 이사는 “대동소이 한 2D AOI의 성능으로 가격이 최우선시되고 있는 상황으로, 올해 SMT 전체경기마저 부정적이어서 가격경쟁이 한 층 가열화될 것으로 본다”고 말했다.
검사기 업계에서는 올해 AOI 시장을 쉽게 예측하지 못하고 있다. 동전의 양면처럼 검사기 시장 활성화와 침체 요인이 동시에 존재하기 때문이다. 이전에도 그랬지만 국내 산업계의 동력인 휴대전화, 디스플레이, 반도체, 자동차 등의 산업계의 시황이 검사기 시장을 크게 좌우할 것으로 보인다. 일반적으로 이들 업계의 활황이 지속되면 신규라인증설용 설비투자가 발생했으며, 그로 인해 SMT설비시장도 큰 호황을 누렸다. 그러나 올해는 이러한 추세가 나타나지 않을 것으로 전망되고 있다. 즉, SMT 경기가 호황에 따른 설비투자가 이어지지 않을 것이라는 시각이 지배적이다.
설비투자에 인색한 이유로 SMT 임가공 업체들이 생산 캐파대비 라인을 과할 정도로 구성했기 때문이다. 최근 몇 년 동안 원청업체들의 대량물량을 기대하고 생산 캐파를 늘리는 목적으로 라인을 증설하여 낭패를 본 협력업체들이 부지기수이다. 물론 원청업체 입장에서는 급작스런 경기한파로 어쩔 수 없는 상황이라고 항변하고 있지만, 협력업체의 원망은 쉽게 가시지 않고 있다. 현재 임가공 업체들의 라인가동율이 80% 미만으로, 50% 미만인 업체들도 많다. 심지어 1차 및 2차 벤더들도 100% 생산라인을 가동하는 곳은 그리 많지 않다. 생산물량이 늘어난다고 하더라도 임가공 업체들은 기존 라인을 최대한 활용하려는 태도를 취할 것이 자명하다. 여기에, 과잉설비투자에 따른 스트레스를 다시 경험하지 않으려는 임가공 업체들의 마인드도 확고하다. SAKI 신용식 한국지사장은 “장비 공급 입장에서 교체 수요만 형성되었을 때는 좋다고 말하지 않는다. 증설 목적의 신규 장비수요가 나타날 때 시황이 활성화되었다고 말한다”면서 “이러한 측면에서 보면, 올해는 AOI 시장이 활성화되지 않을 것 같다”고 밝혔다.
2013년 AOI 시장이 교체수요 중심으로 형성될 것으로 관련 업계에서는 입을 모으고 있다. 휴먼텍 신태양 이사는 “국내 SMT임가공 업체들은 전체 생산설비 투자에 소극적인 태도를 취하고 있지만, 광학검사기 투자만은 적극적이다. AOI 검사기는 교체물량이 대부분으로, 임가공 업체들은 노후 장비 혹은 설비증설 목적으로 교체하고 있다”고 말했다. 이어 그는 “근래에 임가공 업체들의 설비증설 개념이 약간 바뀌었다. 생산라인 수를 늘리는 증설보다는 라인당 생산 캐파를 증설하는 방식을 선호하고 있다. 투자효율을 높이기 위해 기존의 설비를 교체하고 있다”고 전했다.
JUTZE 코리아에서도 비슷한 의견을 피력했다. 이 회사 측은, “생산품질 관련 이슈가 강조되면서 검사기 미사용 업체들의 검사기 구매가 활발해졌으며, 또한 검사기를 사용했던 업체들은 더 좋은 성능의 검사기를 원하고 있다. 이러한 추세 때문에 검사기 시장이 꾸준하다”고 말했다. 이어 “특히, In-Line AOI보다는 탁상형 AOI 요구가 증대될 것 같다. 교체의 주된 이유는 기존 검사 성능에 대한 불만을 해소하려는 목적이 주를 이루고 있다”고 말했다.

검사기 소프트웨어 싸움 시대         
현재 AOI 업체들은 소프트웨어 싸움이라고 말하고 있다. 업체들간의 검사기 성능이 비슷해지면서 어떠한 검사기에서 보다 정확하게 진성불량을 잡아내고, 높은 직행율을 실행하며, 쉽게 사용할 수 있는지가 최고의 경쟁순위가 되었다는 의미이다.
2D AOI의 하드웨어는 대동소이해졌다고 이야기 하고 있다. 실제로, 검사기 내부를 들여다보면 XY이동 메커니즘 구조, 조명, 카메라 렌즈, PC 컨트롤 구조 등이 거의 동일하다. 그럼에도 불구하고 불량 검출력이 차이나고, 또한 프레임당 검사속도도 다르다. 검출력과 검사속도의 차이는 적용 알고리즘의 차이에서 기인한다. 이로 인해 최상의 그리고 최적의 불량 검사알고리즘 개발 및 안정화에 AOI 업체들은 총력을 기울이고 있다.
AOI 업체들은 최근 사용의 편이성에 중점을 두고 소프트웨어를 업그레이드 시키고 있다. AOI 작업자들이 검사기 운용 중 가장 어려운 부분으로, ‘초기 검사 프로그램을 설정할 때와 디버깅을 추가하는 작업할 때’라고 꼽고 있다. AOI 검사기가 손에 익으면 문제되지 않지만, 초보자의 경우에는 매우 힘들어하고 있다. AOI 업체들은 이러한 고객 불만사항들을 해소하는 사용의 편리성에 중점을 두고 업그레이드 시키고 있다. 대부분 초기 프로그램 설정 후 디버깅 추가 작업을 최소화하는 기능을 넣기도 하고, 또한 디버깅 작업도 수월하게 할 수 있는 UI로 변경하고 있는 추세이다.

컬러 조명 적용 추세 
최근 2D AOI 검사기에 컬러 조명을 채용하는 추세이다. 대부분의 AOI 업체들이 RGB 조명을 기본으로 장착하고, 여기에 백색광까지 넣어서 제작하는 업체도 있다. 컬러 카메라와 조명계의 적용목적은 최대한 부품의 형상 이미지를 확보하기 위해서이다. 정확한 이미지 데이터는 검사기 내부의 이미징 프로세싱에 양불을 판단하는 보다 정확한 근거를 제공한다.
이전에는 흑백 조명으로도 불량 검출에 무리가 없었다. 오삽, 미삽, 틀어짐 등을 주로 검출했던 시기에는 성능에 큰 만족을 했었다. 하지만 요즘 임가공 업체들은 솔더 모습, 형상 관련 불량을 잡아내기를 원하고 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위해서는 더욱 리얼한 이미지가 근간이 되어야 하며, 그 조건을 컬러 조명구조가 제공해 준다.
현재 PCB 기판에서 컬러 이미지가 필요한 부분은 몇 포인트 되지 않다. 그러나 이들의 불량을 무시할 수 없을 정도로 생산품질을 좌우하고 있다. 특히, 미세칩이 들어가는 소형 휴대형기기 제조라인에서는 컬러 조명 및 컬러 카메라 구조를 요구하고 있다. 컬러를 사용하는 이유는 그 용도가 확대가 되어서가 아니다. 현장에서 미세하게 불량을 잡아야 하는 중요성이 높아졌기 때문이다.
컬러 조명 구조 하에서는 TR, IC 등에 새겨진 문자인식률이 높다는 장점도 있다. 임가공 업체들은 여전히 2D AOI의 부품 문자인식 기능이 중요시 되고 있다. TR, IC에 새겨진 글씨가 구분이 안 될 정도로 보이지 않는 경우가 많아서 가성불량의 첫 번째 항목으로 문자인식 부분이기 때문이다. 육안으로 봤을 때는 보이지만 흑백 구조 검사기 내에서는 인식하지 못하는 경우도 많다. 이러한 단점을 컬러 조명이 해소하기에 선호되고 있다.
한편, 컬러 조명 하에서는 불량 검사 프로그램을 짜는 작업이 더욱 어렵다. 감안해야 하는 요소들도 많고, 또한 부품의 특성도 제대로 알고 있어야 하기 때문이다. 따라서 컬러 조명구조의 AOI 업체에서는 사용의 편이성을 더욱 향상시키고 있다.


 

3D AOI, 블루오션 시장            

최근 3D AOI는 블루오션으로 AOI 업체들의 기대를 한 몸에 받고 있는 유량주이다. 현재 전체 AOI 시장 중 3D AOI가 차지하는 비중은 미미하다. 그러나 향후에는 어마어마한 규모로 성장할 잠재력을 가지고 있다. 3D AOI가 필요한 부품이나 혹은 전자가전기기 시장이 확산된다면, 급성장이 예상된다. 관련 업계에서는 현재 3D AOI의 시장규모가 5% 미만이지만, 만약 휴대전화, FPCB가 개화되면 약 20% 이상 성장할 것이며, 그 여파로 전체 AOI 시장의 절반인 50%까지 차지할 것으로 내다보고 있다.
3D AOI 업체들은 자동차 전장, 오토모티브, FPCB, LED BLU, 군사업종 일부분 등의 업종에서 시장이 구체화될 것으로 예상하고 있다. 이들 애플리케이션에서만 형성 된 이유는 기존 2D AOI의 한계를 극복하고자 하는 의지가 강한 곳이기 때문이다. SMT 라인에서 발생할 수 있는 불량을 이미 대부분 잡는다. 그런데 LED BLU, 자동차 전장 중 특수한 부분, FPCB 등의 생산라인에서는 2D AOI로 검사할 수 없는 소형의 0402 칩 등과 같은 기존에 없었던 특성 있는 제품군들이 등장해서 3D AOI 요구가 생기고 있다.
현재 3D AOI 대표 시장은 자동차 전장과 LED BLU 애플리케이션이다. 자동차가 전자기기화되면서 솔더 납땜이 나날이 갈수록 강조되고 있다. 불량 부품 및 납땜 불량 단 하나라도 뒤 공정으로 진행되어서는 안 된다. 그러다 보니 고가의 검사기라고 하더라도 적극 투자하고 있다.
LED 애플리케이션에서는 순수하게 LED 틀어짐을 검출하기 위한 목적으로 적용하고 있다. LED 틀어짐을 검출해서 밝고 원하는 색상을 유지하여 경쟁력을 높이기 위한 목적에서 3D를 요구하고 있다. 더불어, LED의 높이 및 슬로프를 측정하는 용도로 사용하고 있다. 3D AOI는 LED 자체의 높이, 기울어짐, 틀어짐 등을 검사하여 이들을 수치화한다.
한국은 3D AOI 발상지인 동시에 테스트베드 시장이다. 다른 지역에 비해 고객들의 요구사항들이 상당히 세밀하고, 요구수준 또한 매우 앞서 있다. 더불어 스마트폰, 탭북, 태블릿PC 등의 최첨단 기기 시장을 국내 대기업들이 리드하고 있기 때문으로 분석된다. 여기에 국내 검사기 업체들이 3D AOI를 전세계 최초로 상품화하여 관련 시장을 이끌고 있다는 점도 간과할 수 없는 부분이다.
AOI 업계에서는 3D AOI 확대를 기대하고 있지만, 아직까지 본격화되기가 쉽지 않을 것으로 보고 있다. 3D AOI 채용하는 흐름을 타야 하는데, 짧은 시간 내에 변하기 쉽다고 말하고 있다. 전기자동차를 바라보는 시각과 비슷하다. 향후 전기자동차가 주류가 되겠지만, 과연 전기자동차가 언제 개화되느냐라는 질문에 아직까지 확실한 대답을 내지 못하고 있다. 전기자동차가 이미 출시되었음에도 불구하고, 여러 가지 문제점이 있어서다. 관련 인프라도 구축되어야 하며, 인식도 변해야 하고, 성능도 답보되어야 하며, 가격 또한 더 낮아져야 한다. 이와 비슷한 문제들이 3D AOI에서도 나타나고 있다고 AOI 업계에서는 지적하고 있다.
검사속도 지적에, 3D AOI 업체들은 준비했다는 듯이 검사속도를 개선한 신규모델을 선보였거나 출시 계획을 잡고, 시장 영역을 넓힐 계획이다. 검사속도 향상을 위해 대용량의 데이터 전송을 가능하게끔 구조를 변경하고, 또한 대용량의 이미지 프로세싱도 신속하게 할 수 있는 업그레이드되고 있다. 최근 SMT 라인에 대응하는 수준의 신제품이 출시되어 시장의 반응이 궁금해지고 있다.

3D SPI 시장동향           

3D SPI 업체들도 올해 시황을 좋게 보지 않고 있다. 지난해 수준과 비슷하거나 약간 줄어들 것으로 보고 있다. 3D SPI을 인식하고 적용하는 업체들이 증가했지만, 소극적인 임가공 업체들의 설비투자라는 직격탄을 맞고 있다. 비즈메카 곽현석 부장은 “지난해의 시장 악화로 투자보류가 많았었다. 대외 의존도가 높은 한국으로써는 2013년도 또한 2012년도의 연장선상으로 볼 수밖에 없을 것 같다. 즉, 시장이 크게 좋아지거나 개선되기는 어려울 것으로 보고 있다”면서, “다만 전체적인 경기 회복은 힘들어도 자동차 및 스마트폰 부문에서 숨통을 여는 계기는 있을 것으로 보고 있다. 그에 따라 2012년도에 투자가 보류 되었거나 포기했던 부분에 대한 투자들이 2013년도에 들어 투자를 할 것”이라고 예상했다.
관련 업계에서는 3D SPI 시장에서의 경쟁이 2D AOI 시장과 비슷한 모습을 보이기 시작했다고 우려를 표하고 있다. 즉, 장비의 성능이 비슷해졌으며, 가격경쟁이 고객 구매의 최우선 조건이 되었기 때문이다.
국내 3D SPI의 장비 수준은 이미 글로벌 톱클래스에 속한다. 국내 업체들의 장비의 성능, 서비스 지원체계, 인지도 등의 수준이 매우 높다. 3D SPI의 성능 측면만 본다면, 출발선상이 동일해졌다. 메이커 장비들마다 일장일단을 지니고 있지만, 실제 사용자들은 비슷한 성능으로 느끼고 있다. 그래서 자연스럽게 가격 경쟁으로 넘어가고 있는 분위기이다. 현재 3D SPI 시장도 AOI 시장과 비슷한 행태의 경쟁이 나타나고 있다. 비즈메카 곽현석 부장은 “SPI 성능이 상향평준화된 것이 사실이다. 그로 인해 구입 업체들은 설비가격과 서비스 지원 능력 및 관련 네트워크를 선택의 최우선 사항으로 삼고 있는 것이 현실이다. 그러므로 차별화 할 수 있는 폭이 넓지 않은 것 또한 사실이다”면서, “결국 가격대비 성능과 사용편의성으로 차별화를 꾀해야 하는 상황으로 몰리고 있다. 대부분의 업체들은 스크린프린터 연동 시스템은 기본으로 하고, SPC 프로그램 기능을 강화하고 세분화하여, 고객 요구에 맞추어 활용도를 올릴 수 있는 SPC를 더욱 보완하고 있다”고 말했다.
3D SPI 장비 자체의 성능 평준화로 3D SPI 업체들은 경쟁업체들과의 차별화 두기 위해 업체들이 소프트웨어를 한층 업그레이드시키고 있다. 특히 사용의 편이성을 강조하면서 유저인터페이스 부분을 강화하여 메이커들만의 독특한 방식을 채용하고 있다. 여기에 생산라인 특성에 맞는 공정솔루션 지원을 강화하여 고객만족을 이끌어내고 있다.
한편, 3D SPI 검사기 업체들은 아직까지도 일반 SMT 현장에서 3D SPI를 제대로 활용하지 못하고 있다고 말하고 있다. 이로 인해 장비의 특성을 포착하지 못하고 있다고 강조하고 있다. 즉, 많은 3D SPI 브랜드가 존재하고, 저마다의 특징을 보유하고 있지만, 실제 현장에서는 이러한 특징들을 이해하지 못하고, 모두 비슷한 성능의 장비라고 인식하고 있다는 것이다. 임가공 업체에서는 3D SPI 검사기를 적용함으로써 분명한 효과가 있음을 인식하고 있지만, 이를 구분해 내기가 힘들다고 말하고 있다는 의견이 많다. 이로 인해 장비별로 가격 차이, 성능 차이가 있다고는 하는데 사용자 입장에서는 정확하게 어떠한 차이가 있는지 구분해내지 못하고 있다. 휴먼텍 신태양 이사는 “고객들이 SPI 검사기에 대해 아직까지도 제대로 이해하지 못하고 있는 것 같다. 대부분의 협력업체는 현재까지도 원청 및 엔드유저의 요청에 의해 적용한 곳이 많다”면서, “이러한 고객들에게 보다 정확하게 3D SPI를 적용함으로써 나타나는 이점들을 확실하게 인식시키는 지원이 중요한 시점”이라고 말했다.