비대면 사업, 5G 통신, 전장용 배터리 ‘뜬다
기존 업종 지고, 새로운 업종 대두

코로나-19 팬데믹으로 인해 설비투자 감소가 확연히 나오고 있다. 지난해 하반기 다수의 긍정적인 지표를 근거로 올해 반도체, 통신, 자동차, 전자산업 등 전반에 걸친 활성화가 기대되었지만, 코로나-19라는 예상치 못한 변수에 크게 당했다. 일반 SMT업종의 라인증설 요구는 극히 일부 업체에서만 나올 정도로 위축되었다. 반도체 패키징, 자동차 전장 업종은 수립된 연간 계획에 맞춰 꾸준하게 라인을 늘려나가고 있다. 최근에는 비대면 산업과 관련한 물량이 조금씩 늘어나고 있어 기대를 받고 있다. 더불어, 전기차용 배터리 업체들의 공격적인 라인증설로 설비투자 시장이 조금씩 달아오르고 있다. 코로나-19 위기 속에서도 반대급부적으로 성장이 기대되는 곳도 나오고 있다.
 

불행히도 지난 1사분기의 예견이 적중했다. 코로나-19 팬데믹에 따른 여파로 SMT 산업계가 크게 위축되었다. 전자산업계 관련 대부분의 업체는 공장 셧다운(일시 중단)을 했거나 조업일수 단축, 작업 인원 최소화 등의 조치를 취했다. 생산성 측면에서 큰 타격을 입었다. (주)SJ INNO TECH의 김재수 상무는 “코로나-19 팬데믹으로 여파로 한국, 아시아, 유럽, 미국 등 전세계 투자가 위축되었다. 국내 SMT 업계도 시장 불확실성을 이유로 들면서 투자를 보류하고 있다”고 이야기했다. 
KT경제경영연구소의 ‘코로나19가 IT산업과 사회경제에 미치는 영향’ 보고서에 따르면, 자동차, 휴대전화, 디스플레이 등 제조 전반이 공장폐쇄로 인한 생산중단과 판매절벽으로 실적이 악화되었다.
자동차 업종의 경우, 유럽 및 북미지역에서 가동하는 대부분의 완성차 업체의 생산공장이 셧다운(일시중단)에 들어가 생산에 큰 차질을 빚었다. 국가별 소비촉진 정책을 펼쳐 최종 소비심리는 다소 풀렸지만 글로벌적인 위축을 감당하기에는 부족했다. S&P는 2020년 1사분기 전세계 자동차 판매가 작년 동기 대비 35% 급감할 것으로 전망했는데, 월별로 감소폭이 확대되는 추세이기 때문에 2분기 실적은 더욱 악화될 것으로 예상했다. 산업통상자원부의 자료에 따르면, 2020년 4월 국내 자동차산업은 코로나-19 영향 지속 등 대내외 환경악화에 따른 글로벌 수요 위축으로 생산(22.2%)과 수출(44.3%)은 전년동월 대비 감소했으나, 자동차 내수 진작 정책 등으로 내수는 증가(8.0%)했다. 그러나 해외 수출은 대폭 하락했다. 코로나19 확산 및 락다운(Lock-down) 시행 등으로 글로벌 판매수요가 급감하여 전년동월 대비 44.3% 감소했다. 지역별로는 코로나19 글로벌 확산에 따라 모든 지역에서 감소하였고, 북미, 동유럽, 중남미 등의 지역에서 상대적으로 더 크게 줄어들었다. 자동차부품의 수출 역시 코로나19 악재를 피하지 못했다. 전년동월 대비 49.6% 급락했다.
휴대전화 업종의 경우, 인도, 베트남, 중국 등 현지 공장의 조업 제한으로 생산에 차질을 빚고 있으며 소비 감소폭 또한 커지고 있다. 대만 시장조사기관 트렌드포스는 2020년 스마트폰 예상 출하량을 작년 대비 3.5% 감소한 13억3,000만 대로 전망했다. 시장조사기관 Strategy Analytics도 2020년 전세계 스마트폰 출하량 예상치를 당초 전망 대비 10% 하향 조정하면서 올해 1월 글로벌 스마트폰 출하량이 작년 동기 대비 -7%, 2월은 -38%로 감소폭이 커지고 있음을 발표했다. KT보고서에서는 “이러한 실적 추세가 2사분기 상황이 더욱 어려울 수 있음을 시사한다”고 예상했다.
디스플레이 업종의 경우, 글로벌 최대 생산지인 중국, 한국, 베트남의 생산 차질과 함께 패널의 최대 공급처인 TV·스마트폰·PC 제품의 수요 감소로, 디스플레이 판매량 감소가 예상된다. 산업통상자원부의 자료에 따르면, 올해 1월 한국의 디스플레이 수출은 작년 동기 대비 -21.3% 감소했고, 2월과 3월에도 -14.9%, -12.8% 각각 감소했다.

SMT 업종 급랭, 성장 가능성 높은 곳도 있어  

전자전기 완성품 업체의 판매실적 하락은 결국 SMT 생산물량 축소로 나오고 있다. 생산량이 줄어들면서 가인가동율이 다시 떨어졌다. 지난해 연말부터 조금씩 살아나는 기미를 보이던 가동율이 2월 코로나-19 사태라는 큰 벽에 막혔다. 수도권의 한 임가공 업체 관계자는 “반도체 산업이 반등 조짐을 보이기 시작하였고, 프리미엄 스마트폰 출시, 5G 통신, 전기차/자율주행차 등으로 SMT 라인은 본격 가동에 앞서 예열을 마쳤었다. 그런데 예상치 못한 코로나-19로 라인이 다시 식었다”면서 “특정 업종의 한정된 물동량이 돌아다닐 뿐 지난해 연말의 기대치에 훨씬 못 미치는 수준”이라고 말했다.

SMT 업체들의 투자가 크게 위축되었지만 소수의 특정 업체에서만 라인을 늘리고 있다. 각국의 ‘사회적 거리두기’ 정책으로 인해 비대면 산업과 관련한 물동량이 점차 늘어나고 있다. 화상회의, 원격수업에 필요한 반도체IC, 통신부품 카메라, PC/노트북, 서버 등 대량은 아니지만 조금씩 많아지고 있다. 비대면 산업의 성장이 기대된다. 코로나-19 사태를 기점으로 비대면 산업 육성에 대한 목소리가 커지고 있다. (주)ESE의 고영선 부사장은 “코로나-19 사태가 지속되면 비대면 관련 전자제품의 수요가 많아지고, 해당 업종의 비즈니스 활성화가 예측된다. 흑사병이 유럽의 르네상스를 확대시켰던 것처럼 새로운 패러다임이 나올 것이다”면서, “카메라, 화상, 가상현실 등의 기술이 더욱 빠르게 다가올 것이며, 이와 관련된 업종이 점차 활발해질 가능성이 크다”고 전망했다.
스크린프린터 업체에서는 베트남 지역의 수요가 지난해에 비해 현저하게 줄어들 것으로 전망하고 있다. 일부 협력사를 제외한 대부분의 업체들은 설비투자에 보수적인 자세를 취하고 있다는 현지 분위기를 전했다. 중국/대만계 물량 수주를 겨냥한 라인투자 시선도 있지만, 비관적인 전망이 주를 이루고 있다. 베트남에 진출한 한국계 생산공장의 생산라인 대응력이 높은 수준에 도달하여 대량 투자를 기대하기 어렵다고 말하고 있다. 베트남에 진출한 업체 대부분은 국내 대기업과 직간접적으로 관련된 곳이 많다. 국내 대기업의 까다로운 생산품질 및 납기일정을 맞췄던 경험을 살리면, 아주 특수한 경우를 제외하고 소화하지 못하는 물종 및 물동량이 없다고 이야기되고 있다.

패키징 ‘꾸준’, 전장용 배터리 ‘급증’   

최근 패키징 업종의 설비투자가 가장 눈에 띈다. 지난해에 이어 올해도 지속성을 띠고 있다. 5G 관련 통신/서버, 전기차 확대로 인한 미래 먹거리 산업으로 성장을 거듭하고 있으며, 스크린프린터 수요도 꾸준히 나오고 있다. 이들 업종의 설비투자 목적이 예년과 다르다. 라인 자동화와 양산 라인구축 목적의 투자가 진행되고 있은 것으로 알려져 있다. SMT설비 업계에 따르면, 올해는 특정 업체의 물종을 소화하기 위한 투자가 아니라 고객다각화에 따른 맞춤형 라인구성 성향이 짙다. A 업체 관계자는 “반도체 패키징 업체에서는 여러 업체의 오더에 대응하고자 전용 라인을 꾸미고 있다. 모바일向, 5G 통신네트워크/서버向, 전기차向 등 다양하다”면서, “일반적으로 설비투자가 오더가 확정된 후에 진행된다는 점을 고려하면, 투자를 감행하는 패키지 업체는 생산물량을 수주하였고, 원청업체의 일정에 맞춰 진행하고 있다는 것을 의미한다. 전자산업계의 최종 소비시장이 위축되었지만 시장성이 좋은 특정 제품군이 존재하고 있으며, 이와 관련된 투자는 지속적으로 일어나고 있다”고 말했다.
패키징 업종의 하반기에도 꾸준한 라인투자가 예상된다. A 업체 관계자는 “향후에 어떻게 될지는 아직 속단하기 어렵지만 패키징 업체들의 투자 분위기가 크게 바뀌지 않을 것 같다. 특정 물종의 오더가 지연되는 경우도 나오겠지만, 전체적인 라인투자 대세에는 영향을 주지 못할 것 같다”고 전망했다. 반면, 시장을 조금 더 신중하게 예측하는 의견도 나왔다. B 업체 관계자는 “연간 계획대로 설비투자를 집행하고 있을 뿐 패키징 업종도 그리 좋은 상황은 아니다. 전체 생산물동량이 많이 줄었다. 특정 업체로 물동량이 쏠리고 있으며, 이와 관련된 라인증설 움직임이 있어서 그렇지 전반적인 시황은 지난해에 비해 나쁘다”고 전했다.
한편, 최근 전기차 배터리 관련 업체의 라인증설이 본격화되면서 설비업체들이 주시하고 있다. 국내 배터리 업체들이 전기차용 라인의 생산능력을 공격적으로 늘리고 있다. 하나금융투자의 자료에 따르면, 전 세계 전기차 생산량은 올해 221만대에서 2025년 859만대까지 성장할 전망이다. 전기차 가격 가운데 배터리가 차지하는 비중이 40% 이상인 점을 감안하면 전기차 시장의 성장은 곧 배터리 기업의 성장으로 이어질 가능성이 높다. 대대적인 라인증설 움직임이 나오고 있는 만큼 생산설비업체들은 또 하나의 큰 시장으로 여기고 있다.

5G 통신보드 수요 다시 나올까? 

스크린프린터 업체들은 올해도 역시 5G, IoT 및 통신인프라 업체들을 예의 주시하고 있지만, 크게 기대하는 눈치는 아니다. B 업체 관계자는 “지난해에 이어 5G 및 통신장비가 설비투자 시장을 선도할 것이며, 스마트홈, VI, AI, 스마트 시티, IoT 관련 투자 또한 더욱 집중할 것으로 예측하고 있다. 특히 전장 업종에서는 자동차의 보안(security), 자동운전시스템(self-driving) 강화 그리고 차량통신기술(V2X, Vehicle to Everything) 등의 전방위적인 기술발전에 따른 투자증대를 기대하고 있다”고 말했다. 이어서 그는 “대형 보드의 대응력과 안정적인 프린팅 성능이 필요한 곳이기에 신규 투자발생을 기대하고 있다. 통신인프라용 보드에는 평균 800mm 이상의 PCB에 15,000점 이상의 고가 부품들이 실장되기에 프린팅 성능이 매우 중요하다. 파인피치, 미소칩에 대한 능력 이외에도 PCB Warpage 및 PCB 수축율 등에 대한 설비의 대응력도 중요한 포인트”라고 덧붙였다.
통신 업종의 투자에 부정적인 시각이 많다. C 업체 관계자는 “글로벌적으로 본다면 5G 관련 설비투자 비중은 분명히 높아질 것이다. 그런데 국내 시장에서는 다른 모습이 나올 것이다”면서 “통신과 관련된 업체들은 대부분 5G를 겨냥해 라인을 구축했다. 2020 일본 도쿄올림픽이 연기됨에 따라 납품 업체의 일정이 꼬여 라인가동율이 떨어진 것으로 알고 있는데, 설비투자는 언감생심 꿈도 꾸지 않을 것”이라고 이야기했다.

고정밀도의 프린팅 수요 여전 

지난해의 초소형 부품의 안정적인 프린팅 이슈는 해를 넘어서도 나타나고 있다. 단지 올해는 그 강도가 약해졌다. (주)ESE 고영선 부사장은 “코로나-19로 인해 현재 생산에 비상이 걸린 상황으로 프린팅 품질과 관련된 새로운 이슈들이 수면 아래로 가라앉았다. 일반 SMT 업종에서는 크게 이슈화되는 부문이 없다. 0402 부품 실장확대로 소형 부품의 납빠짐성에 대한 고객들의 기술적 문의가 많지만, 이와 관련한 대응책을 제안하고 있어서 0402 프린팅 프로세스를 순조롭게 넘어가고 있다”고 말했다.
스크린프린터 업체들은 0201(008004)의 신뢰성 높은 프린팅성을 구축하는 노력을 지속하고 있다. 0201 부품의 프린팅 패드 사이즈는 100×100㎛이다. 이는 스크린프린터가 100~150㎛ 납빠짐성을 안정적이고 재현성 높게 제공해야 됨을 의미한다. 일부 반도체 패키징 업체에서 100㎛ 급의 프린팅 공정을 수행하여 최종 제품을 생산하고 있지만, 비교적 프린팅 공정 난이도가 낮으며, 생산사이클도 촉박하지 않은 조건에서 수행하고 있기도 하다. 그러나 0201 부품 적용이 확산될 가능성이 높아진 탓에 대부분의 반도체 패키징 업체들은 다양한 제품에 최적화된 0201 프린팅 성능을 확보하기 위한 테스트를 꾸준히 진행하고 있다.
패키징 업체들의 0201 테스트 집중에도 불구하고 스크린프린터 업계에서는 0201 부품 공정 특수를 올해에 기대하기 어렵다고 말하고 있다. 현재 0201 프린팅 테스트가 완전하게 마무리되지 않았기 때문이다. 단순히 스크린프린터 만의 성능 확인 작업이 아닌 최상의 프린팅 결과를 제공할 수 있는 프린팅 공정 파라미터 찾는 작업은 여전히 진행 중에 있다. 0201 공정 테스트를 위해 국내 모든 스크린프린터 업체들은 지난 1년간 고객사를 수시로 방문하였다. 0201 부품의 프린팅 패드 사이즈는 100㎛이다. 안정적이고 높은 납빠짐성을 실현하기 위해 0.04mm 이하의 매우 얇은 두께의 마스크에 여러 조건의 솔더페이스트를 적용하여 각각의 결과를 비교 분석하고 있다. 0201 부품 프린팅과 관련해 명확한 기준점이 없는 상황이기에, 패키징 업체들은 각자 개별적으로 최적화된 사양을 찾는 작업을 1년 넘게 이어오고 있다. (주)ESE 고영선 부사장은 “100㎛ 패드에 안정적인 납빠짐성을 제공하기 위해서는 스크린프린터 하나만으로 대응하는 수준을 넘어섰다. 이제는 스크린프린터와 부자재가 복합적으로 감안되어야 한다. 단순히 프린터의 성능 고하를 논하기는 어렵다”고 면서, “0201 부품을 파일럿 로트로 양산하는 업체도 있지만, 대부분의 업체들은 아직도 테스트를 실시하고 있다. 따라서 본격 양산에 적용되기까지는 약간의 시간이 필요하다. 내년 이후에 양산용 설비수요가 나오기 시작할 것”이라고 전망했다.
한편, 스크린프린터 업체들은 동일 보드 상에 초소형 부품에서부터 대형 부품까지 동시에 실장되는 추세가 강해짐에 따라 이를 대응하는 솔루션 찾기에 집중하고 있다. 하나의 보드에 최소 100㎛대의 패드 충진이 필요한 03015, 0201 부품의 장착이 예상되고 있다. 초소형 패드를 신뢰성 있게 충진하기 위해서는 마스크의 두께를 얇게 해야 한다. 그러나 얇은 마스크 두께에서는 대형 패드에 미납 현상이 발생한다. 서로 다른 사이즈의 패드를 동시에 만족시킬 수 있는 솔더 충진 솔루션이 어렵다. 다양한 사이즈의 이종부품들이 장착되는 전장, 백색가전용 보드에서 이러한 요구가 나올 것으로 전망된다. 아직까지는 0603 사이즈 이하의 부품들이 장착되지 않고 있지만, 자동차의 전장화, 백색가전의 IoT화로 인해 초소형 부품의 실장 가능성을 배제할 수 없기 때문이다. 0.1t급 두께의 마스크를 사용하고 있는 전장 업체에서 그 이하 두께의 마스크를 적용하는 테스트를 실시하고 있는데, 초소형 부품 실장을 염두에 둔 것으로 분석된다. 스크린프린터 업체들은 현재의 시스템과 기술력으로 일정 부문까지 대응하고 있지만, 특정 물종과 공정을 겨냥해 디스펜싱 밸브를 부착하여 솔더 충진의 보완 및 리페어를 구현하는 솔루션을 제안하고 있다.


차세대 시장, 마이크로LED TV
마이크로LED TV에는 어마어마한 수의 LED 칩이 들어간다. LG디스플레이의 자료에 따르면, 마이크로LED TV가 통상 4K 해상도의 디스플레이를 만들기 위해서는 2,500만개의 LED 칩이 필요하다. 그런데 현재 가장 큰 걸림돌은 마이크로LED 소자 칩을 디스플레이 기판 위에 전사하는 공정의 수율이 낮다는 점이다. 디스플레이 업체들은 해결책을 찾는 연구에 매진하고 있다. 제조공정 상의 난해함이 있음에도 불구하고, 마이크로LED TV 시장확대가 예상된다.

프린터 업체들은 마이크로LED TV에서도 눈을 떼지 못하고 있다. 삼성전자, LG전자가 마이크로LED TV를 차세대 시장으로 본격적으로 경쟁에 돌입하였다. 시장 선점을 위해 생산라인 구축에 대규모 투자를 집행할 것이라는 의견이 지배적으로 나오고 있다. 마이크로LED 제조공정에서는 100㎛ 이하의 납충진이 필요하다. 가로·세로 각각 100㎛ 이하인 마이크로LED의 프린팅 공정은 100~150미크론의 프린팅 성능이 안정적으로 나와야 한다. 0201 부품 공정과 비스한 프린팅 사양이 필요하다. ±12.5㎛@6δ의 Machine Alignment 스펙에서도 프린팅이 가능하다. 그러나 프린팅 반복정밀도와 안정적인 품질을 감안하면, 이 사양을 더 높은 설비가 유리하다는게 중론이다. 디스플레이 업체에서 원하는 품질을 보증하기 위해서는 스크린프린터 업체뿐만 아니라 마스크 업체 및 솔더페이스트 업체들이 함께 힘을 합쳐야만 가능하다고 말하고 있다. 탑솔루션(주) 이도형 대표는 “현재 프린터 업계에서 말하는 Machine Alignment는 솔더가 투입되지 않은 상태에서의 스텐실과 PCB 간의 장비 자체의 정밀도, 카메라 피디셜에 대한 정밀도를 측정하여 산출하고 있다. 이 정도의 정밀도로 프린팅 결과물이 지속된다면 문제가 없는데, 반복적인 작업으로 인한 스텐실의 공차, PCB의 수축에 따른 공차가 반영이 되면 약 25~30미크론으로 낮아진다. 이를 10~15㎛ 급으로 올려야 한다. 그러기 위해서는 장비 정밀도를 더욱 올려놔야 하고, 더불어 스텐실과 PCB의 품질도 높여야 한다”면서, “극소형의 패드 프린팅 구현하기 위해서는, 이전에는 별거 아닌 것으로 치부됐던 작은 요소들이 이제는 생산품질에 치명적으로 작용하기 시작했다. 그래서 설비제조의 기본이 더욱 중요해지고 있다”고 말했다.