SMT 생산설비업계에 비상등이 켜졌다. 전례 없던 설비투자 위축을 경험하고 있다. 전장을 제외한 모바일, 백색가전의 라인증설은 찾아보기 어렵고, 설상가상으로 몇 년간 시장활성화에 큰 힘을 보탰던 반도체 패키징 업계마저 투자를 극도로 줄이고 있다. 

칩마운터 업계 역시 어려운 시장상황에서 자유롭지 못한 모습이다. 지난해 순수 국내 마운터 시장은 극심하게 위축되었다. 자동차 전장, 반도체 패키징, 5G 통신 등의 업종에서만 시장이 형성되었다. 이들 업종은 소량의 부분적인 투자만 집행했다. 한화정밀기계의 산업용장비 사업부장 석명균 상무는 “ `22년 SMT 시장은 세계 경제 악화로 인한 기업투자 둔화와 수요 약화로 인해 전년비 마이너스 성장률을 기록했다. `23년 SMT 시장 역시 우크라이나 사태 장기화, 양적 긴축 등으로 인한 경제 상황 악화 지속으로 마이너스 성장이 예상되나, 그중에서 자동차, 산업용 전자 관련 제품군은 성장하고 그 외 제품군은 감소할 것으로 점쳐진다. 제품 군으로 보면 전년도와 같이 소형 제품의 대량 생산 및 중형 제품의 다품종 생산에 필요한 고속 장비가 SMT 전체 시장 대부분의 점유율을 유지할 것”이라고 전망했다.

칩마운터 업계에서는 올해 국내 시장은 지난해 대비 더 악화될 것으로 예상하고 있다. A 업체 관계자는 “지난해 3분기 경부터 꼭 필요한 설비가 아니면 지갑을 열지 않고 있으며, 신규 투자를 계획하고 있는 업체도 최대한 투자는 늦추고 있다”면서, “SMT임가공 업체의 분위기가 심상치 않다. 국내에서 돌아다니는 물동량 자체가 급격히 줄어든 느낌”이라고 현장 분위기를 전했다. 국내 대형 가전업체의 생산량 조절에 따른 여파로 분석된다. 가전업체의 재고 물량 해소 우선정책에 나서기 시작하면서 생산량이 크게 줄었다. 대한상공회의소에 따르면, 최근 재고 증가 흐름은 작년 2분기를 저점으로 4개 분기 연속 상승했으며, 이러한 상승세는 2017년 이후 4년만에 처음이라고 지적했다. 재고 증가 이유로는 작년 하반기부터 코로나19 특수 대응 차원에서 공급을 늘렸고, 국제유가·원자재가격 급등에 대응하기 위해 기업들이 원자재를 초과 확보해 제품 생산에 투입하였으며, 글로벌 공급망 차질로 인해 제품 출하가 늦어진 것을 꼽았다. 더불어, 러시아-우크라이나 전쟁의 지속, 글로벌 인플레이션, 미국의 자이언트 스텝의 금리 인상 등으로 글로벌 수요 기반이 급격하게 위축된 점도 빼놓을 수 없는 이유이다. 협력사를 방문한 생산설비제조 업체 관계자는 “모바일, 가전 업체들의 재고물량 해결에 집중되어 있어서 설비투자에 신경 쓸 겨를이 없어 보인다”면서, 당분간 설비투자를 기대하기 어려울 것이라고 전망했다. C 업체 관계자는 “재고 소진에 따른 SMT 업종의 투자 급락을 예상한다. 재고가 언제가는 소진되겠지만, 현재 하락한 라인가동율을 감안하면, 투자위축 분위기는 앞으로 2~3년 이어질 것 같다”고 말했다. 

 

 

생산설비 업계에서는 특히 베트남 지역의 투자 감소세에 신경을 더 많이 쓰고 있다. 국내 협력사들이 대거 진출해 있는 베트남은 그동안 국내 SMT 생산설비업체에게는 매우 중요한 시장이었다. 마운터 입장에서도 베트남 지역은 소홀히 할 수 없는 곳이다. 국내에 비해 투자규모가 크고, 많은 임가공 업체들이 포진해 있기 때문이다. 임가공 업체들은 미세부품 대응, 생산물량 증대, 라인의 생산물종 다변화를 꾀하기 위해 최신의 신규 모델 구입에 적극적이었다. 하지만 원청 업체의 생산량 조절에 따른 라인가동율 저하와 베트남 물량의 인도, 터키 지역으로 전환에 따른 불안감으로 설비투자를 미루고 있다. 

성장동력이 보이지 않는 SMT업종을 벗어나 칩마운터 업체들은 올해도 전기자동차 업체들의 동향을 예의주시하고 있다. 

 

 

칩마운터 업체들은 전기자동차 관련 요구는 점점 커지고 있다고 말하고 있다. 전기차용 전장부품 생산라인 보급률 확산 여력이 상당히 남아 있다고 분석하고 설비투자 활성화를 기대하고 있다. 국내 대기업은 전기자동차의 배터리, 모터컨트롤 보드용 설비투자를 단행하고 있다. 해외 공장 중심의 투자가 진행되고 있지만, 대단위 규모의 투자계획이 향후 몇년간 예정되어 있어서 증설용 수요 증대를 기대하고 있다. 

전기자동차에 들어가는 전장용 보드의 수는 내연 자동차에 비해 2배~2.5배에 이른다. 전기자동차가 내연기관자동차에 비해 SMT 점수가 많다. 더불어 SMT화할 수 있는 부분이 상당히 많다. 배터리에서 전기를 발생시켜서 모터를 구동시키는 전기자동차는, 모든 움직임이 제어공학을 통해 통제되고 있어서 메인 보드 내에 SMT 점수가 늘어났다. 내연기관용 메인 보드의 점수가 300~400점이라면, 전기자동차용에는 15,000점이 들어간다. 이를 소화할 수 있는 최신의 마운터 수요가 기대되고 있다. 

전기자동차의 생산 점수 확대로 인해 일반 전장용과 다른 고속기 급의 마운터가 요구되고 있다. 이와 동시에 많은 이종(異種) 부품, 부품 크기 그리고 잦은 품종 변경 등의 조건을 충족시키는 설비 니즈가 높다. 그래서 칩마운터 업체들은 범용성과 생산성을 동시에 도모할 수 있는 준고속기 모델을 적극 제안하고 있다. 올해는 보다 강화시킨 올인원 개념의 설비를 발표하고 자동차 전장업체들의 마음을 사로잡는 노력을 기울이고 있다. 

 

  

 

글로벌 칩마운터 시장에 대한 장밋빛 전망은 끊이지 않고 나오고 있다. 각종 시장보고서를 요약해 보면, 칩마운터가 반도체 업종과 관련된 산업에서 중요한 역할을 담당하고 있어 반도체 경기와 비슷하게 움직일 것이며, 반도체 수요 급증에 따른 동반 성장을 예상했다. 시장조사기관인 EMR은 글로벌 칩마운터 시장 전망 보고서에서, 글로벌 칩마운터 시장이 2020년에 약 43억 달러의 시장규모를 형성했으며, 2023~2028년 동안 연평균 4.9% 성장하여 2026년까지 57억 달러에 이를 것으로 전망했다. IMARC 그룹은 전 세계 칩마운터 시장 규모가 2022년에 60억 달러에 이르렀고, 2028년까지 83억 달러에 도달할 것으로 예측했다. Technavio에 따르면 전 세계 칩마운터 시장 규모는 2022년부터 2027년까지 13억 4218만 달러(USD) 성장했다. APAC 지역은 시장 성장의 절반 수준인 47%를 차지했다. 

시장 조사 기관인 MarketsandMarkets의 보고서에서는, 칩마운터 시장 규모가 2021년에 약 40억 달러(USD)였으며, 2026년까지 연간 약 10%의 CAGR로 성장할 것으로 전망했다. 보고서에서는, 칩마운터 시장 성장이 스마트폰, 태블릿, 노트북, IoT 기기 등의 전자제품의 대중화 및 확장과 같이 이뤄졌다고 분석했다. 이들 기기의 소형화, 고성능화, 저전력화 등 다양한 요구사항을 충족하기 위해 다양한 반도체 부품들을 사용하고 있기에 이를 대응하는 칩마운터 수요 역시 늘어날 것이라고 설명했다. 더불어, 칩마운터 기술의 발전으로 인해 생산성 향상, 오류율 감소 등 다양한 이점을 제공하고 있다는 점도 칩마운터의 수요 증가에 일익을 담당했다고 덧붙였다. 

 

 

Valuates Reports의 ‘글로벌 칩마운터 시장분석(2023~2028)’ 보고서에서는 칩마운터 시장 동력으로 ▶ IoT 연결 백색가전의 확대, ▶ 친환경차량 수요 증대 ▶ 웨어러블과 같은 초소형 휴대 단말기 증가 등을 꼽았다. 

많은 IT 기업들은 가정에 자동화, 보안, 편안함 등을 가져다줄 수 있는 가정용 IoT 기기 시장에서 사업 기회를 인식하고 속속 뛰어들고 있다. 최근 신축 아파트는 기본적으로 IoT 플랫폼이 포함된 스마트홈 시스템이 구축되어 있다. 게다가 글로벌 대형 가전업체에서는 해마다 신제품을 선보여 소비심리를 자극하고 있다. 가전기기에 통신, 제어가 가능한 지능형 칩의 실장이 늘어나고 있다. 

자동차 산업의 호황과 전기 자동차 생산의 반도체, 칩셋, ADAS(Advanced Driver Assistance Systems) 수요가 늘어나고 있다. ADAS는 차량 및 운전자 부상을 줄이기 위한 센서, 카메라, 연결 기능, 터치스크린 디스플레이, 인포테인먼트 시스템의 사용이 증가함에 따라 보편화되고 있다. 게다가 각국의 친환경차량의 전폭적인 지원정책과 탄소 배출량-제로 달성을 위한 노력으로 EV 판매가 빠른 속도로 두 배로 증가하고 있다. 자동차 부문에서 이러한 지속적인 발전을 촉진하려면 자동차 탑재 반도체와 마이크로칩이 필요해 졌고, 이러한 최첨단 칩 및 부품을 실장할 수 있는 마운터의 니즈도 높아지고 있다. 

휴대형 소형 디바이스는 소비자의 빠른 채택과 마이크로 센서 및 칩을 사용한 소형화로 인해 빠르게 성장하고 있다. Bluetooth, NFC, Wi-Fi 등의 무선 네트워크를 통해 다양한 데이터를 이용할 수 있다. 제조업체는 편의성, 휴대성 및 사용 편의성을 제공하기 위해 회로 기판의 크기를 줄이는 데 주력하고 있다. 성능에 영향을 주지 않고 크기를 줄이기 위해 소형화된 칩이 실장된다. 또한 의료, 통신과 같은 최종 사용자 산업도 수요를 주도할 것이다. 이러한 요인들은 가까운 장래에 칩마운터 시장의 성장을 촉진할 것으로 여겨지고 있다. 

 

 

그동안 5G, IoT, 인공지능과 빅데이터 기술이 발전함에 따라 이에 필요한 반도체 수요가 늘어나고, 이러한 수요를 해결하기 위해 OSAT(Outsourced Semiconductor Assembly and Test) 업체는 지난 4~5년동안 생산캐파 증설에 집중해 왔다. 

스마트폰, 태블릿, 노트북 등 모바일 기기의 대형화와 5G 네트워크의 상용화로 인해 반도체 수요가 크게 늘어나고 있다. 대형화 트렌드는 더욱 진화하며, 스마트카, AR/VR 기기, 사물인터넷(IoT) 등으로 확장되고 있다. 아울러, 최근 인공지능(AI)과 빅데이터 기술의 발전으로 인해 데이터 처리 능력이 대폭 향상되면서, 데이터를 처리하는데 필요한 반도체 수요도 늘어나고 있다. 대표적인 데이터 처리용 반도체로는 CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphics Processing Unit), FPGA(Field Programmable Gate Array), ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등이 있다. 이들 반도체는 고도의 성능, 처리 속도, 에너지 효율성 등을 요구받는 분야에서 활용되며, 빅데이터, 인공지능, 사물인터넷(IoT) 등이 발전하면서 수요가 계속해서 늘어나고 있다. 

QYResesarch 분석 결과, OSAT의 글로벌 시장규모는 2021년 597.7억 달러(USD)를 기록하였고 연평균 5.26% 성장하여 2028년 855.9억 달러(USD) 규모에 도달할 것으로 전망했다. 미국이 가장 큰 시장으로 전체 시장의 약 30%의 점유율을 나타내고 중국과 대만이 약 35%의 합산 점유율로 그 뒤를 따랐다. 패키징(Assembly Service) 세그먼트가 80% 이상의 점유율을 보이며, 통신(Communications) 업종이 가장 큰 시장이었다. 

반도체 제조 산업이 계속해서 성장하고 있고, 스마트폰, 자율주행차, 인공지능 등 다양한 분야에서의 수요가 증가하면서, OSAT 업체들은 새로운 기술 개발과 생산능력을 향상시키기 위해 생산캐파를 늘려왔다. 또한, 다양한 시장 세그먼트에 대한 경쟁력을 유지하고 고객 요구에 대응하기 위해서도 적극적인 투자가 필요했다. 이러한 OSAT 업체의 트렌드로 인해 칩마운터는 큰 수혜를 입었다. A 업체 관계자는 “지난 4~5년 동안 투자했던 금액을 살펴보면, 예전 10~15년 동안 집행했던 금액과 맞먹은 수준”이라고 표현할 정도 생산캐파 증설이라는 가속 페달을 깊게 밟았다. 하지만 지난해부터 가속 페달에 발을 떼고 브레이크 페달을 조금씩 밟고 있다. B 업체 관계자는 “지난해 하반기 설비투자 건이 올해 상반기까지 진행되고 있다. 올해 대규모 증설 건은 없는 것으로 알고 있다”고 위축된 시장 분위기를 전했다.  

 

     

 

최근 칩마운터 시장에서는, 기존에 있던 4차 산업 혁명 관련 기술들의 진보와 함께 제조 산업에서의 디지털화와 연결성 요구가 높아지면서, 이에 대한 대응이 필요해졌다. 이에 따라 칩마운터 업체들은 높은 장착정밀도 뿐만 아니라, 고객의 요구에 따라 생산라인 구성을 빠르게 바꿀 수 있는 유연성과 생산성을 강조하는 설비 개발에 주력하고 있다.

이러한 유연성을 갖춘 설비는, 제조 공정에서 발생하는 대량생산의 경제성과 주문제작의 고객 요구 반영 능력을 모두 충족시킬 수 있어, 수요가 높은 반도체 제조업체들의 선호도가 크다. 또한, 최근 반도체 제조 기술의 진보로 인해 짧은 주기로 제품 교체가 이루어지는 추세이기 때문에, 고객의 요구에 따라 빠르게 생산 라인을 바꾸고 생산할 수 있는 유연한 설비의 수요가 높아지고 있다. 따라서, 칩마운터 업체들은 이러한 변화에 대응하기 위해 유연한 설비를 개발하고 있으며, 이를 통해 고객사의 요구를 더욱 효과적으로 충족시키고 있다. 

칩마운터의 지능화가 거듭되고 있다. 관련 업계에서는 칩마운터의 스마트화를 이루지 못하면 경쟁에서 처질 가능성이 높아서 모든 업체들이 집중하고 있는 영역이라고 말하고 있다. 한화정밀기계의 산업용장비 사업부장 석명균 상무는 “이전 칩마운터 업체들은 ‘생산속도’와 ‘정밀도’를 두고 경쟁했었다. 그런데 현재 이 2가지 기능은 기본 중의 기본이 되었다. 요즘은 ‘설비의 지능화’가 경쟁의 핵심이 되었다”면서, “고객들은 자체적으로 이용하고 있는 통신 규격에 맞춰 제공해주는 설비들을 선호하고 있다. 사람의 손을 거치지 않고 작업자 혹은 관리자가 원하는 데이터만을 쉽게 얻을 수 있도록 제공하는 설비를 찾고 있다. 이를 위해서는 칩마운터의 지능화가 필요하고, AI 알고리즘 적용이 필수적이다. 더불어, 스마트팩토리를 쉽게 구현할 수 있는 다양한 솔루션도 원하고 있다”고 말했다. 

칩마운터 업체들은 사용자 편의성 개선에도 집중하고 있다. 이들 업체가 집중하고 있는 곳은 안정적이고 빠른 자동부품등록 기능이다. 규격화되고 정해진 부품이 실장되는 모바일 업종과 달리 가전, 통신, 전장 등의 보드에는 다양한 크기, 외형의 부품이 올라가고 있다. 부품의 종(種)이 많기에 현재는 마운터에 부품등록을 작업자가 직접 입력하고 있다. 이러한 번거로움을 해결하기 위해 마운터 업체들은 부품등록자동화 기능을 업그레이드시키고 있다. 부품을 인식한 후 AI알고리즘을 적용하여 보유한 데이터베이스에서 인식부품과 가장 유사한 제품의 데이터를 불러들여 분류하고 등록하는 시스템이다. 생산현장에서 요청이 가장 요구하는 기능으로, 마운터 업체들은 해당 기능 안정화에 매진하고 있다.

 

 

칩마운터 업계에서는 공장자동화 및 무인화를 구현하기 위해 전자동 자재공급장치 시스템 개발에 집중해 왔고, 연구 성과를 발표하고 있다. 전시회에 참가한 칩마운터 업체의 부스에서는 자체 개발한 자동자재공급 시스템 홍보에 집중하고 있는 모습을 어렵지 않게 볼 수 있다. 하지만 현장에서 적용하려면 약간의 시간이 필요한 것으로 보인다. 극복해야 할 기술적인 한계와 문제점이 존재해 있기 때문이다. 

자동 자재 공급장치를 구현하기 위해서는 먼저 반도체 제조 공정에서 사용되는 자재들의 종류와 특성을 파악해야 한다. 반도체 제조에서 사용되는 다양한 자재들은 고가이기 때문에, 이들을 안전하고 정확하게 공급할 수 있는 시스템이 필요하다. 또한, 자재 공급 시간과 양을 정확하게 예측하여 자동으로 공급할 수 있어야 한다. 이러한 기술적인 요구사항에 대한 연구는 진행 중이지만, 여전히 몇 가지 문제점이 존재한다. 예를 들어, 자동 자재 공급 시스템이 올바르게 동작하려면 자재를 공급할 수 있는 위치에 대한 정보를 정확하게 수집해야 한다. 또한, 고가의 자재를 다루기 때문에 안전한 운반과 보관 시스템도 필요하다. B 업체 관계자는 “칩마운터의 자동자재공급장치의 전면적인 상용화는 아직 언제일지 예측하기 어렵다. 하지만 기술적인 발전과 더불어 자동화 시스템의 성능 향상, 비용 절감 등의 이점을 고려하면, 앞으로 자동자재공급 시스템은 보다 널리 사용될 것”이라고 예상했다.