[CCTV뉴스=정재민 기자] 반도체 산업은 대규모 투자가 동반되며, 기술혁신이 급속히 진행 중인 고위험 산업이다. 또한 적기 투자가 중요한 산업으로 단 한 번의 잘못된 의사결정에도 상당한 위험성을 지닌 산업이다. 그동안 한국은 다른 경쟁국에 비해 과감한 투자와 선행 기술 개발로 세계 반도체 강국으로 부상했다. 여기에는 반도체 소자업체의 발전과 더불어 장비와 재료업체들의 발전이 밑바탕 돼야 함은 주지의 사실이다.

현재 반도체 장비의 경우 외국 장비업체가 많은 비중을 차지하고 있다. 국내 장비업체의 비중을 늘려야 하는 상황인데, 이를 위해서 최고의 경쟁력을 갖춘 특화된 장비의 개발이 가장 큰 과제다. 이에 정부차원의 적극적 지원, 소자업체와의 개발 로드맵 공유가 필요하다고 역설하는 기업이 있다.

1991년 설립된 ㈜원익IPS(원익아이피에스)가 그 주인공이다. 반도체 전(前)공정 핵심장비와 DISPLAY 장비, SOLAR CELL장비, AMOLED장비 등을 제조·판매하는 국내 최대의 반도체 종합 장비업체인 원익IPS를 만나봤다.

합병·분할 거쳐 장비 전문회사로 발돋움

반도체 산업이 국내 산업의 근간을 이루며 핵심적 역할을 담당하고 있다는 사실에 이견은 없다. 하지만 대부분의 생산용 장비 및 Material에 대한 수입 의존도가 높은 구조적 취약성을 가지고 있음도 주지의 사실이다. 삼성전자, SK하이닉스 같은 세계적인 칩메이커가 국내에 있음에도 불구하고 말이다.

또한 외국 기업들의 독과점에 따라 관련 장비 및 부품 수급에 많은 문제점이 있었다. 그 중에서 반도체 제조과정의 70% 이상을 차지하고 있는 핵심공정인 전(前)공정 분야는 고도의 기술력을 필요로 하는 공정으로 과거에 외국 장비회사들이 대부분 독점하고 있던 분야였다. 이런 시기에 등장한 기업이 원익IPS다.

원익IPS는 1991년 가스사업을 시작으로 1996년 반도체 장비시장에 진출했다. 이후 1998년 세계 최초로 ALD 장비 양산에 성공하면서 반도체 장비 분야의 핵심기업으로 발돋움했다. 2004년에는 반도체 CVD 장비 개발 및 양산에 성공했다.

그리고 지속적인 R&D(연구개발)를 통한 사업다각화로 Display Dry Etcher, SOLAR CELL 장비 개발 및 양산에 성공함으로써 미래지향적 기업을 위한 토대를 만들었다.

2010년 12월에는 (주)아토와 (주)아이피에스의 합병을 통해 일반적인 장비회사와 다른 반도체, Display, SOLAR라는 차별화된 사업포트폴리오를 갖춘 종합 장비회사로 거듭나게 됐다. 2016년 4월, ㈜원익홀딩스와 분할을 진행하면서 장비 전문회사로 자리를 잡게 됐다.

R&D 투자 강화로 주요 핵심장비 국산화 성공

초기 양산용 설비를 개발할 당시에는 반도체 기초 산업이 취약한 국내에서 순수 자기 기술을 확보 하는 것에 많은 어려움이 있었다. 하지만 지속적인 R&D를 통해 기술력을 키움으로써 세계적 기업들과 승부하며 주요 핵심장비에 대한 국산화에 성공했다.

1992년 반도체용 Gas cabinet 장치 사업을 시작으로 꾸준한 연구개발과 투자를 통해 수입에 의존하던 Gas 공급 장치 국산화에 성공하기에 이르렀다.

또 반도체 공정용 ALD 증착 장비를 세계 최초로 개발 및 납품하게 됐다. 이후 PECVD용 장비의 국산화 성공, TFT-LCD 8세대 Dry Etcher 국내 최초 개발에 성공하는 등 반도체뿐만 아니라, LCD·SOLAR·AMOELD 등 다양한 분야에서 국산화 및 신제품 개발에 성과를 이뤘다.

이와 같은 성과는 외국산 장비가 독식하고 있던 척박한 시기에 원가절감을 통한 경쟁력 증대와 안정적 매출처 확보 및 기술 축적이라는 성장발판을 마련하는 계기가 됐다.

장비제조업체는 지속적으로 고도화하는 소자업체의 공정기술을 효율적으로 실현할 수 있는 장비를 개발해야 한다. 이를 위해 원천기술 확보는 물론 지속적인 R&D투자를 해야 하는 부담이 발생한다.

또한 장비사업은 신규 개발 장비 및 설계에 대한 초기비용 부담이 타 사업에 비해서 매우 높은 편이다. 그 이유는 빠르게 변화하는 공정기술에 발 맞춰 시장성 있는 제품을 선행적으로 개발하고 적시에 출시하는 것이 가장 중요한 경쟁요소이기 때문이다. 경쟁우위를 점하기 위해서 원익IPS가 연구개발 강화와 이에 따른 투자에 적극적일 수밖에 없는 이유다.

원익IPS는 국내 장비기업으로는 최대 규모의 R&D 연구소 및 팹(Fab)을 보유하고 있다. 기존의 반도체연구소와 ECO연구소 뿐 아니라, 핵심부품 국산화를 위한 부품연구소도 신설했다.

국내외 특허출원건수 789건, 등록건수가 386건에 달한다. 이는 전체 인력 대비 50% 이상에 이르는 연구인력 구조와 매년 외형의 10%가 넘는 투자비용을 R&D에 투입한 결과다.

지난 2017년은 지속적인 R&D투자가 빛을 발한 한 해였다. 2016년에 매출 2,440억 원, 영업이익 287억 원을 달성한데 이어 2017년 3분기 누적 기준으로 매출 5,409억, 영업이익 1,093억을 달성해 이미 창사 이래 최대 매출 및 영업이익 달성을 예약해 놓은 상태다.

2017년에는 국내 소자업체의 반도체 및 Display에 대한 투자가 사상 최대였다고는 하지만 원익IPS의 매출 및 영업이익의 상승률이 단연 돋보인다. 이는 그동안 꾸준히 준비했던 신규 장비에 대한 매출이 2017년에 대폭적으로 증가됐기 때문이라는 자체의 평이다.

장비뿐 아니라 부품의 국산화도 추진

원익IPS는 2019년 매출 1조원 이상 달성을 중기 목표로 다양한 전략을 추진 중이다.

이를 위해 국내 최대 규모인 클래스 10 수준의 R&D용 클린룸을 확장하는 시설투자를 완료했다. 생산 규모 증설 및 핵심 부품의 자체 개발을 위해 부품개발을 진행 중이다.

부품개발연구소에서는 부품의 국산화, 신제품의 개발, 협력업체와 공동 개발 등을 진행하고 있으며, 특히 해외의존도가 높은 핵심 부품소재에 대한 국산화 및 원천 기술 확보, 원가경쟁력 강화에 큰 기여를 하고 있다.

반도체 장비의 국산화뿐만 아니라, 부품의 국산화까지 추진하면서 국내 반도체 산업 전반에 큰 기여를 하고 있다.

향후 추진 전략은 신제품 개발 및 신규사업 진출, 그리고 마케팅 강화를 통한 매출처 다변화 이다. 현재 개발 중인 반도체 장비 및 AMOLED 장비 등 신규 장비 개발은 성공적으로 진행돼 양산을 눈앞에 두고 있다.

추가적인 신제품 및 신규 사업 진출을 통한 미래 성장동력 확보에 박차를 가하고 있다. 또한 국내 고객사에 편중되어 있는 매출 구조를 개선하고 지속적인 성장을 위해 기존의 경험과 신기술 개발을 통한 해외시장 확대에 적극 대응 중이다.

2018년 4대 핵심 추진 전략

원익IPS는 2018년 4대 핵심 추진 전략을 내세웠다.

첫째, 전략 제품 및 전략 시장을 적극 확대한다는 것. 그동안 회사가 전략 제품의 성공으로 괄목할 만한 성장을 지속해 왔지만, 경쟁사의 추격으로 기존 경쟁우위 사업이 점차 위협받고 있는 현실이다. 그래서 신제품의 매출확대와 해외 신규시장 진출, 시장점유율 확대가 필수적이다. 이를 통해 세계적 종합장비회사 기반 구축을 목표로 하고 있다.

둘째, 핵심기술과 공정개발을 통해 신기술 관련 사업을 가속화한다는 것. 핵심기술 개발로 설비의 근본적 경쟁력을 확보하고, 차세대 공정개발 강화로 미래먹거리를 준비하며, 전 제품 공정의 세계 최고의 설비화를 이뤄내겠다는 계획이다.

셋째, 경영 인프라 혁신으로 전 부문 경쟁력을 극대화한다는 것. 생산혁신을 이뤄내 선진 제조 체계를 확립하고, 소프트웨어 등 핵심기술 내재화를 적극 추진할 계획이다. 아울러 적극적인 핵심인력 확보로 제조·품질·부품·경영 등 전반적 인프라 혁신을 이루겠다는 구상이다.

넷째, 창의와 열정이 넘치는 조직문화 구축. 자유, 소통, 행복의 조직문화를 확산하고, 임직원의 만족도가 극대화되도록 신바람 나는 일터를 만들겠다는 계획이다.

원익IPS의 주요 제품군

반도체는 크게 전(前)공정과 후(後)공정으로 분류할 수 있다. 전(前)공정은 웨이퍼 위에 직접 가공 및 회로를 만드는 과정이며, 후(後)공정은 기판 위에 만들어진 회로들을 하나하나씩 자르고 외부와 접속할 선을 연결하고 패키징 하는 과정이다.

원익IPS는 전(前)공정 장비 중 핵심 공정인 증착(CVD/ALD)공정장비를 제조하고 있다. 증착 공정장비는 크게 화학적 기상증착(CVD : Chemical Vapor Deposition)과 원자층 증착(ALD : Atomic Layer Deposition)으로 분류할 수 있다.

▲ 반도체 군

반도체 제조 전공정 중 핵심인, 웨이퍼 위에 가스를 공급, 열과 플라즈마를 이용해 화학적 반응을 통한 박막을 형성시켜 절연막, 보호막, 금속막 등을 증착시키는 장비로 PECVD · ALD · CVD 장비를 생산하고 있다.

PECVD 장비 - PECVD장비는 우월한 품질, 양산으로 확인된 성능, 높은 생산성, 안정적인 균일성 등으로 고객사에서 장비의 우수성을 검증 받은 장비다. 반도체 웨이퍼 생산을 위한 장비로 이들은 모든 PECVD 프로세스에서 사용이 가능하다.

ALD · CVD장비 – 세계 최고 수준의 ALD · CVD 기술을 탑재한 Metal 장비분야에서는 CVD Metal 증착기술로 해외 선도업체와 경쟁을 하고 있으며, 고생산성 ALD 장비는 신규시장 진입으로 고객으로부터 높은 신뢰를 쌓고 있다. 또한 향후 시장의 활성화를 대비한 핵심 주요 공정 개발 기술의 국산화를 추진하고 있다.

▲ Display 군

원익IPS의 Display Dry Etcher는 기판 위에 원하는 패턴을 형성하기 위한 핵심공정 장비다. 최근 급성장 중인 대형TV, AM-OLED/LTPS 시장 등에 적극 대응하기 위해 개발됐다. 원익IPS만의 우수한 기술력으로 대면적 기판의 반송 안정성을 확보했으며 최적화된 System Integration(SI)기술을 바탕으로 경쟁사와 차별화된 개념을 도입함으로써 우수한 공정 특성과 재현성을 확보했다는 것이 특징이다. 관련 업계로부터 기술력과 신뢰성을 인정받고 있는 원익IPS는 Dry Etcher를 기반으로 AM-OLED 및 LTPS 시장과 해외 시장 진출 등 Display 업계의 주목을 받으며 제2의 성장을 위한 도약을 준비하고 있다.

▲ Solar 군

RIE 설비 - 태양 전지를 제조하는 주요 공정 중 하나로, 플라즈마를 이용한 표면 텍스처링 공정 설비다. 태양광의 반사율을 최소화하기 위해 표면을 거칠게 하여 표면적을 넓히는 공정으로 진공 챔버 내에 중밀도의 플라즈마를 발생시켜 태양전지 표면을 가공한다.

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