1차협력사, 구체적인 투자 움직임 부여
생산속도 향상과 공급장치 멀티화 개선 노력 집중

SMT 후공정의 수삽용 실장기 시장이 잠시 숨고르기에 들어갔다. 전자산업계 전반에 걸친 경기침체와 높은 초기투자비용의 부담 등으로 인해 투자가 연기되었지만, 여러 업종에서 수공정 자동화 니즈가 구체적으로 나오고 있어서 숨을 고르는 시기라고 관련 업체들은 말하고 있다. 특히, 1차협력사로의 시장확장 조짐을 언급하면서 크게 환영하고 있다. 전장뿐만 아니라 백색가전 업종, 통신네트워크, 의료기기 등의 다양한 업종에서 니즈가 나오기 시작했다는 점을 들어 2020년 시장을 기대하고 있다. 수공정 자동화 시장확산을 가속화시키기 위해 마운터 업체들은 헤드 숫자를 늘려서 생산속도를 높이고 있으며, 경제적이고 여러 종(種)의 자재를 하나의 공급장치에서 대응할 수 있는 제품 개발에 집중하고 있다.


2019년 수삽 자동화 설비시장은 일반 SMT설비시장과 비슷하게 잠잠한 양상을 보이고 있다. 관련 업계에 따르면, 특히 6월을 기준으로 라인투자건이 급격히 줄었다. 수공정의 자동화 관심 급증에 따라 꾸준한 수요를 기대했는데, 하반기에는 기대에 못 미치는 모습이 나왔다. 한화정밀기계(주) 기획팀 조창우 팀장은 “올해는 비교적 차분하게 시장이 흘러가고 있다. 전자산업계 전반에 걸친 경기침체와 대규모의 초기투자비용에 대한 부담감 등으로 수공정 자동화 프로젝트가 연기된 경우가 많았다”고 현재 분위기를 전했다. (주)인터켐 코리아 최규백 부장은 비슷한 시장상황을 이야기했다. 그는 “수삽 자동화 시장은 2~3년 전에 잠깐 붐이 일어났다가 지금은 많이 조용해졌다. 유행이 지난 후의 느낌이다. 부품 패키징 및 부품 외형 변화에 따른 단가 상승, 고가의 초기 설비투자 비용 이유로 검토가 취소되는 경우가 많았다”고 말했다. 한주오토시스템즈(주) 조성문 대표는 “수삽자동화 설비 시장은 전체 수공정 라인의 자동화 수요와 단순 수삽 자재 삽입기 요구로 구분할 수 있다. 전자의 시장은 수공정 라인 관점에서 움직이는 곳으로 대규모의 시설투자비용을 감당할 수 있는 대기업, 자체 브랜드를 생산하는 중견 업체 중심으로 형성되어 있다. 수공정 자동화를 구축하여 안정적인 생산과 인건비 절감 목적으로 진행되고 있다. 후자의 시장은 철저하게 수삽 자재 설비에만 초점을 두고 있는 영역이다. 2~6점의 특정 수삽 자재를 삽입하는 설비를 요구하는 수요로, 설비 가격에 민감한 중소형 임가공 업체가 주요 고객군이다. 대규모의 투자가 필요한 대기업 군의 시장은 올해 큰 움직임이 없었지만, 단순 수삽자동화 설비 니즈는 꾸준히 나왔다”고 말했다.
수삽용 실장기 업체들은 내년 이후에는 시장이 활성화될 것으로 전망하고 있다. 자동차 전장 관련 업종에서 큰 관심을 내비치고 있으며, 이와 더불어 5G 중계기/안테나, 전기차용 배터리, 의료기기 업종에서도 조금씩 적극성을 보이고 있다. 특히, 1차협력사로 수공정 자동화 시장이 확대되고 분위기가 조성되고 있어 장밋빛 시장을 기대하고 있다.
수공정 자동화 솔루션 제공업체들은 시범 라인을 운영했던 원청 업체에 대기업군이 1차협력사에 일정 수준의 장비투자비용을 지원해주면서 설비투자를 독려하고 있다고 입을 모으고 있다. 1차협력사와의 기술 미팅이 근래에 들어 잦아졌고, 대부분의 업체들이 이와 비슷한 방식으로 진행할 것이라고 말하고 있다. A 업체 관계자는 “실제 현장에서 오랫동안 몸을 담아오면서 느꼈던 점은 수삽 자동화 설비투자에 관해 막연한 느낌을 가지고 있었던 이전과 달리 올해 중반을 넘어가면서부터는 고객들이 자금을 확보하고 본격 구축해보자하는 분위기로 전환되었다. 특히, 특정 대기업 계열에서 적극적인 자세를 취하고 있다”면서, “시범 생산라인으로 구축하여 단순히 수삽 자동화라인에 대한 맛만 봤다면 이제는 실제로 인라인 형태로 끌고 가려고 하고 있다. SMT공정에서부터 수삽공정까지 전공정 자동화를 목표로 삼고 진행하고 있다. 원청업체에서 1~2년 정도 시범 라인을 경험해 본 후 실제 구현가능성이 높다고 판단해서 지원해주는 것 같다”고 말했다. 한주오토시스템즈(주)의 조성문 대표는 “전장 업종뿐만 아니라 백색가전 업종에서도 작업자의 손을 최소화하는 생산시스템에 큰 관심을 보이고 있다. 5G네트워크 통신, IoT 구현이 가능하도록 가전기기가 빠르게 진화하고 있다. 라인자동화를 통한 생산품질 안정화 구축을 위해 진행하고 있는 것 같다”고 분석했다.

수공정 자동화 시장확장 장애물, 여전히 남아 있어   

기존의 SMT라인과 별개의 수삽 공정의 자동화가 트렌드화 되어 가고 있다. 인건비 절감은 물론 수삽 공정에서 문제가 되고 있는 품질, 생산성 확보 및 공정개선 목적으로 글로벌 기업들이 설비 도입을 지속하고 있다. 특히 전장 업종에서는, 원청사에서 생산품질 향상 차원의 수삽공정 자동화 요청을 강화하고 있어서 가장 선도적으로 투자했다. 글로벌 가전 및 EMS업체의 경우에는 전용라인 구축 및 다품종 소량 생산부품에 맞는 맞춤형 라인을 구축해 나가고 있다.

수삽용 실장기는 수삽, 이형부품들이 함께 실장되는 물종에서 독보적인 성능을 발휘한다. 대표적으로 가전, 조명 물종의 파워보드(SMPS, 인버터), 휴대전화 물종의 충전기 공정에 적합하다. TV, 디스플레이 물종에서는 파워보드(SMPS)외 이형부품과 수삽부품이 결합된 통합 보드에서 수삽 이형실장기가 최상의 솔루션이 될 수 있으며, 자동차 전장 물종의 다양한 제어/파워 보드의 중대형커넥터/콘덴서/ Relay 등의 실장에서도 탁월한 성능을 제공한다.
수삽용 마운터 시장은 초창기 시작했을 때 오히려 더 폭발적인 반응을 보였다. 그러다가 반응이 주춤하다가 올해 다시 큰 관심을 받고 있다. 올해 최근 최저임금상승에 따른 인건비 상승부담을 해소하는 솔루션으로 꼽히고 있기 때문이다. 한주오토시스템즈(주) 조성문 대표는 “지속적인 인건비 상승이 예상되는 상황에서 전기전자 제조업체들은 원가절감과 안정적인 생산품질 구현을 위해 라인 자동화에 집중하고 있다. 수삽용 실장기의 성장성은 여전히 매력적이다”고 말했다.

수삽용 실장기의 설비 수요가 나오긴 했지만 큰 관심에 비하면 실제 투자되는 사례는 많지 않았다. 수삽 라인의 자동화는 상당히 까다로운 조건들이 충족되어야만 한다. 그리고 초기투자비용이 매우 높다. 전체 수삽 라인을 자동화하려면 신규 라인을 구성해야 하고, 다양한 부품에 대응하는 전용공급장치가 더해지면 상당히 높은 비용을 감수해야 한다. 일반 SMT 마운터와처럼 수삽용 실장기만을 넣으면 자동화를 구현할 수 있을 것으로 기대하고 접근했던 대다수의 업체들이 이러한 어려운 부문을 들고 한 발 빼고 있다. 대기업에서도 수삽 라인자동화 구축 목적으로 오랫동안 검토하다가 국내 라인에 1~2대를 넣고, 대량 수삽공정은 해외공장으로 이전하는 모습을 보이기도 했다. (주)인터켐코리아 최규백 부장은 “시장성은 매우 좋지만, 지금은 한 풀 꺾인 것 같다. 지난해와 달리 분위기를 차분해졌다”면서 “수삽 자동화는 오랜 시간이 걸린다. 그리고 자사 제품을 생산하지 않은 메이저 업체가 아닌 이상은 접근하기가 상당히 어려운 부문이 있다”고 말했다.
순수 국내에는 생산기지가 거의 없다. 전기전자 업종의 경우 국내 대기업의 2차 및 3차 물량을 소화하는 업체들이 대다수이다. 현실적으로 수삽용 실장기를 구입할 여력이 없다. 그리고  국내에서 수삽공정 자동화 구축에 소요되는 초기투자비용을 따지면, 물종에 따라 해외이전이 더 경제적인 경우가 있다. 즉, 국내에서 90%의 자동화라인구축 수준의 비용이 인건비가 저렴한 동남아지역의 라인을 이용하면 50% 수준으로도 비슷한 효과를 볼 수 있다. 한주오토시스템즈(주) 조성문 대표는 “수삽용 마운터의 수삽부품 대응력이 해마다 넓어지고 있지만 아직까지 대응할 수 있는 범위는 한정되어 있다. 여기에 생산라인택타임도 감안해야 한다. 칩마운터처럼 여러 대로 구성하면 소화할 수 있지만, 생산물량이 끊긴다면 헛돈을 쓰게 된다. 리스크를 감안하여 최소한의 투자로 최대한의 효과를 끌어내기 위해 여러 가지 사항을 이야기하고 있지만, 100% 완벽하게 대응하는 수삽용 실장기 및 업체가 없다. 그러니깐 당초 예상했던 것 보다 낮은 자동화 효율을 경험하고 있다. 대량생산구조에서는 효율이 나오지만, 모델체인지가 많은 소량다품종의 라인에서는 수삽용 실장기는 애물단지가 될 가능성이 높다. 수삽용 실장기의 확대에 큰 걸림돌이 되고 있다”고 말했다.

순수 국내 수삽용 실장기 시장은 생각보다 크지 않다는 의견이 지배적이다. 한주오토시스템즈(주) 조성문 대표는 “이형자삽기 시장이 매우 큰 것 같지만, 순수 국내 시장만 두고 보면 그렇지 않다. 일반적으로 대량 생산라인에서 해당 설비를 적극적으로 찾는데, 국내는 다품종소량 라인으로 바뀌었고, 대량 물량은 해외공장에서 생산하는 시스템이 고착화되어 가고 있다”면서 “순수 이형자삽기 수요처가 꾸준히 줄어들고 있다”고 말했다. STS(주)의 남충환 대표도 국내 시장을 한정지어서 보면, 낙관할 수 없는 시장이라고 이야기했다. 그는 “국내에서 수삽자동화 전환에 투자할 수 있는 업체가 제한적이다. 제조업체들 대부분이 해외로 많이 나가 있다. 국내에서는 단순 샘플 및 시제품 생산과 소량다품종의 물종들만 남아 있다”면서, “모델체인지가 잦은 물종에서 공급장치 변경은 상당히 부담스러울 수밖에 없다. 그래서 수요가 한정적이라고 생각한다. 자사 브랜드와 대기업 정도만 예상할 수 있다”고 말했다. 또한, “생산물량이 많은 임가공 업체에서도 초기투자비용, 수공정 자동화 표준화 비구축 등으로 수작업을 고수하고 있다. 아직까지 해외에 진출한 업체들의 경우, 자동화구축비용과 인건비용을 비교했을 때 큰 메리트를 못 느끼고 있는 점도 한 몫하고 있다”고 덧붙였다.
아직 수삽 공정 자동화는 초기투자비용이 높아서 국내의 경우에는 공정 전체 보단 많은 업체들은 인건비 개선 목적의 1~2대의 수삽 자동화 설비만을 도입하고 있으며, 수작업 공정이 많은 물종의 경우에는 해외 공장 중심으로 생산을 하고 있다.

수삽용 실장기, 생산성 & 공급장치 멀티화에 ‘집중’

수삽용 실장기 시장에서는 생산속도와 공급장치능력에 관한 보이지 않는 경쟁이 벌어지고 있다. 마운터에 기반을 둔 수삽용 실장기의 경우, 자체 성능이 대동소이하다고 말하고 있다. 지금은 누가 더 빠르고 더 많은 부품을 찍을 수 있느냐를 두고 경쟁하고 있다. 수삽 생산속도 단축과 경제적인 가격대의 안정적인 공급장치 제공능력 확대가 수공정 자동화시장 확대의 전제조건이기에 모든 업체들이 집중하고 있다.

생산성 향상 목표를 향해 수삽용 실장기는 나날이 발전하고 있다. 최근 출시된 모델들의 자료에 따르면 높아진 장착 속도가 가장 눈에 띈다. 수삽용 실장기 제조업체들은 크게 수삽 자재를 삽입량 증대를 위해 헤드 숫자를 늘리는 동시에 부품흡착에 소요되는 시간을 줄이는 시스템을 적용해 생산성을 높여 나가고 있다. 국내 및 일본 업체에서 발표한 최신의 모델들은 헤드의 숫자가 늘어났다. 최대 8헤드의 설비가 등장했으며, 12헤드의 장비까지 이야기 되고 있다. 헤드가 늘어난 만큼 SMPS 및 다양한 이형부품 실장속도 극대화를 실현한다고 해당 업체들은 말하고 있다. 부품흡착 시간 단축 시스템은 일본 업체에서 특히 강조하고 있다. 생산성뿐만 아니라 압입력 향상에도 기여한다는 점을 적극 내세우고 있다. 국내 업체에서도 비슷한 구조의 모델 출시를 기획하고 있는 것으로 알려져 있다.
생산속도 향상과 더불어 하나의 공급장치에서 여러 종(種)의 수삽 자재를 대응할 수 있는 제품으로 개선시키는 노력에도 집중하고 있다. 초기투자비용 절감효과 제공과 더 많은 자재 대응을 위한 목적으로 진행되고 있다. 일본 마운터 업체들은 2~3년 전부터 이러한 콘셉트의 공급장치를 전시회에 출품하였고, 머지않은 시일 내에 본격 출시할 계획이다. 국내 마운터 업체도 대응 제품 개발 마무리 단계에 와 있다고 말하고 있다. 이르면 내년 중반 이후부터는 수삽용 실장기 시장에서 주류가 될 것으로 예상된다.
더불어, 한 일본 업체는 전시장에서 벌크 타입의 커넥터 류의 자동삽입 솔루션으로 볼 피더에 진동을 가하여 리드 인식이 가능하도록 반전시키는 솔루션을 선보여 화제를 끌었다. 마운터 업체들의 수공정 자동화 솔루션에 대한 기술개발은 끊임없이 이어지고 있다.

수삽/이형 가능한 하이브리드 모델 대게 가능성 높아져

수삽용 실장기와 이형 마운터를 구분할 경우는 시장이 한정된다고 판단하고, 많은 업체들이 겸용 설비로 진화시켰다. 하나의 플랫폼에서 부품에 따라 이형기와 수삽용으로 활용할 수 있는 설비가 연이어 시장에 등장했다. 하이브리드 설비의 최대 장점은 플렉시블한 생산라인 구현이 가능하다는 점이다. 더불어 수삽용 실장기의 초기투자비용 부담을 상당부문 해소할 수 있어서 업체들의 접근을 용이하게 할 수 있다.
수삽 공정이 SMD화되어 가고 있다. 현재 수작업을 수삽용 실장기로 대체하는 움직임이 나오고 있지만, 장기적으로 봤을 때는 SMD화로 인해 이형 마운터로 많은 부문이 넘어갈 것으로 예상된다. 자동차 전장이 이러한 구조로 발전해 나가고 있다. 크게 보면 일반 자동차 전장용 제어보드에 실장되는 수삽부품은 몇 종의 커넥터 밖에 안 남았다. 이들 커넥터만 수삽으로 찍고 있는데, 전장 업종에서는 또 다른 자동화 솔루션을 꾸준히 모색하고 있다.
수삽용 실장기를 공급하고 있는 마운터 업체들은 수삽 자재의 패키징화 움직임을 포착하고, 향후 동향을 예의주시하고 있다. 관련 업계에 따르면, 글로벌 대형 가전업체 주도로 많이 사용하는 수삽 부품에 대한 패키징화가 검토되고 있다. 수삽 부품 패키징 설비에 큰 관심을 보이고 있다. 성공적으로 프로젝트가 마무리된다면 동종 업계 중심으로 급속도의 확산이 예상되고, 이로 인한 신규 마운터 수요가 나올 것으로 전망하고 있다. 한주오토시스템즈(주)의 조성문 대표는 “수삽 자재가 패키징화되면, 이형기에 수삽 기능이 탑재된 올인원 개념의 하이브리드 이형기가 강세를 보일 것으로 예상된다”면서, “수삽 자재의 패키징화는 마운터 시장을 활성화시키는 원동력으로 작용할 수도 있고, 더 나아가 생산공정라인의 패러다임을 바꿀 수도 있다. 기존 SMT공정 후단에 수삽용 마운터, 셀렉티브 솔더링이라는 하나의 자동화 라인이 결합될 수도 있고, 아니면 마운터 존에 수삽용 마운터를 추가하고, 리플로우 후단에 셀렉티브 솔더링을 구성하는 시스템으로 라인을 완성할 수도 있다”고 전망했다.

칩마운터 업체들은 수삽/이형부품을 컨트롤할 수 있는 하이브리드형 모델을 내세워 고객처를 넓혀 나가고 있다. 하이브리드형 모델은 마운터 기반이라서 장착속도가 빠르고, 인라인화가 용이하며, 생산품질/내구성이 좋고, 기본적으로 비전얼라인 방식을 채용하고 있어서 장착정도도 우수하다는 평가를 받고 있다. 마운터 업체에 따르면, 하이브리드 모델이 SMT 후단에서는 삽입/이형부품들을, 자삽 공정 뒤에서는 일부 이형/삽입 부품을 작업할 수 있다. 그래서 공정별, 물종별로 하나의 설비로 플렉시블하게 라인을 구성할 수 있다고 강조하고 있다.
전장 업종은 로봇시스템을 활용한 수공정 라인 자동화 시스템으로 접근하고 있다고 알려져 있다. 사실 수삽 라인 자동화를 다관절 로봇을 이용하느냐 아니면, 수삽전용 설비로 하는 것이 맞느냐에 대한 이야기가 많이 있었다. 생산라인에 다관절 로봇을 많이 사용하고 있는 전장의 경우에는 로봇 쪽으로 기울고 있다고 해당 업체들은 예상하고 있다. 기본적으로 로봇시스템을 이용하여 라인을 구성하고 있다. 로봇은 크고, 무거운 부품의 대응성이 아주 우수하다. 수삽용 마운터의 경우 대형 부품에 한계가 있다. 꾸준한 개선작업으로 대형 부품 대응성이 높아지고 있지만 대응 못하는 영역이 존재한다. 보일러에 들어가는 트랜스포머, 전장용 커넥터 등을 대응하기 어렵다.