기가비스 반기보고서 (2023.06)
7. 기타 참고사항

가. 지적재산권 현황

번호	구분	내용	권리자	출원일	등록일	적용제품	출원국

1	특허권	비전검사장치Apparatus for vision inspection	기가비스㈜	2005.11.30	2006.04.26	AOI	대한민국

2	특허권	글래스의 표면 검사장치(각도 조정식 검사,산학추진)	기가비스㈜	2007.05.22	2010.02.25	AOI(GM)	대한민국

3	특허권	광학검사장치(기판 에어커버 방법)	기가비스㈜	2012.04.26	2013.10.30	기타(PTH검사기)	대한민국일본대만중국

4	특허권	광학검사장치(그라스 테두리 세라믹T 흡착방법)	기가비스㈜	2012.04.26	2013.10.30	기타(Hole Master)	대한민국일본대만

5	특허권	투명기판의 표면 패턴불량 측정장치	기가비스㈜	2013.10.15	2014.09.24	기타(3D측정기)	대한민국

6	특허권	기판의 양면 검사장치(AOI 1대 기판양면 투입취출)	기가비스㈜	2015.05.11	2016.10.21	AOI	대한민국

7	특허권	자동광학 검사장비용 기판공급 및 취출장치(바스켓형 수직기판투입 취출방법)	기가비스㈜	2015.03.06	2016.07.13	기타(Hole Master)	대한민국

8	특허권	양면테이프 라미네이팅 장치(DCF라인 양면 라미네이팅 방법)	기가비스㈜	2016.05.11	2016.10.21	기타(DCF 부착기)	대한민국

9	특허권	투명기판의 패턴 측정장치	기가비스㈜	2015.12.30	2017.08.03	기타(3D측정기)	대한민국일본대만중국

10	특허권	고속 이미지 측정장치(리니어 스테이지상의 표면검사)	기가비스㈜	2016.01.05	2017.04.21	AOI	대한민국

11	특허권	3차원 형상 측정장치(표면 3D 측정장치;국책과제용)	기가비스㈜	2016.09.30	2018.02.13	기타(3D검사기)	대한민국

12	특허권	리페어 시스템(SSR광학계, 경쟁사 견제용)	기가비스㈜	2017.11.10	2019.04.25	AOI	대한민국

13	특허권	광학 검사용 기판 클램핑 장치(AOI,VRS,SSR의 기판 크램프용)	기가비스㈜	2018.04.30	2020.02.28	AOIVRSAOR	대한민국

14	특허권	초점 변화 기반 3차원 측정기에서최적의 스캔 범위 자동설정 방법	기가비스㈜	2020.12.10	2023.06.07	AOR	대한민국

나. 주요 제품 등 각종 산업 표준당사에서 생산 및 판매중인 설비에 대해서 기술 인증을 보유하고 있으며, 반도체 패키지 기판, LED 모듈기판, 네트워크 서버용 기판, 메모리 모듈기판 등을 생산하여 검사하는 공정에 당사의 제품을 공급 및 설치하기 위해서 고객이 요구하는 환경, 안전에 관련된 인증을 필수로 제공하고 있습니다. 관련 인증이 없을 시, 공급 및 설치업체의 자격이 불가함으로 고객과의 사향 협의 전에 인증 및 표준사양을 반드시 확보해야 합니다.

[당사가 득한 인증 또는 수상 내역]

구분	인증기관	취득 일자

SSR (Smart Shape Repair) Ⅲ
(한국판매 및 일본,중국,대만 등 수출제품)	TUV NORD
ISO 12100	19/01/18

AOI InSmart Series
(한국판매 및 일본,중국,대만 등 수출제품)	TUV NORD	13/02/19

CE 인증
(국내판매 및 중국 수출제품)	SGS	06/02/24

CE 인증
(국내판매 및 일본,대만,필리핀 수출제품)	SGS	10/02/25

CE 인증
(한국판매 및 일본,중국,대만 등 수출제품)	SGS	08/05/08

EMC REPORT
(한국판매 및 일본,중국,대만 등 수출제품)	SAFE WORLD	18/01/24

이노비즈 회원증	중소벤처기업부	22/05/17

강소기업확인서	고용노동부	21/05/01

소부장강소기업	중소벤처기업부	19/12/17

혁신기업 국가대표 100	중소벤처기업부	21/12/15

중소기업확인서	중소벤처기업부	23/03/31

다. 시장여건 및 영업의 개황(1) 시장의 규모

(가) 반도체 시장 규모 및 전망

[반도체 시장/HPC용 반도체 시장 규모 및 전망]
(단위: 십억달러)

기가비스_반도체 시장 전망.jpg 기가비스_반도체 시장 전망

기가비스_hpc용 반도체 시장 전망.jpg 기가비스_hpc용 반도체 시장 전망

출처: Yole, Vinatage Market Research

반도체 전체 시장은 중장기적으로 성장세를 나타낼 것으로 전망되고 있으나, 중단기적으로는 일부 부침을 겪을 것으로 전망됩니다. COVID-19 이후 급격한 금리인상은 소비 위축을 불러일으켰으며, 소비자 구매력이 감소하며 글로벌 경기는 수요 절벽에 직면했기 때문입니다. COVID-19 대유행 시기에 각국의 보조금과 비대면 산업 확산으로 인하여 IT 업종 소비가 늘어났고, 반도체 업체들은 공격적인 공급계획으로 이에 대응하였으나 급격한 매크로 환경 변화로 인하여 반도체 재고 부담이 늘어난 바 있습니다.

전반적인 반도체 시장이 부침을 겪을 것으로 전망되는 데에 반해 하이퍼포먼스컴퓨팅(HPC) 분야의 반도체 시장은 2027년까지 CAGR 6.8%로 전체 반도체 시장의 성장세(CAGR 0.6%) 대비 월등히 높은 성장세를 시현할 것으로 전망되고 있습니다. HPC는 서버, 테블릿, 고성능 PC, 게임 콘솔 등 높은 데이터 처리 성능이 필수적인 핵심 반도체입니다. 인텔, AMD, 엔비디아 등 글로벌 메이저 반도체 업체들이 천문학적인 자금을 투입하며 기술 개발에 전념하고 있는 저전력 CPU, GPU, Neural Processing Unit, AI 가속기, ASIC(Application-specific Integrated Circuit) 등이 이에 해당합니다. 2022년부터 글로벌 No.1 파운드리인 TSMC의 매출비중에는 HPC향 매출액이 스마트폰을 제치고 1위를 차지하기 시작하는 등 HPC 분야는 현재 전체 반도체 산업의 성장을 주도하는 분야입니다.

데이터센터, 전장(자동차 전장), AI 산업등의 발전으로 인하여 HPC용 반도체 시장은 향후 지속적이고 빠른 성장세를 보일 것으로 전망됩니다. 이러한 HPC용 반도체 시장의 성장세는 관련된 투자 증가로 이어질 것으로 전망됩니다. 반도체 전공정에서는 미세화가 점차 한계에 도달하고 있음에도 불구하고 미세공정의 경쟁을 더욱 격화시킬 것으로 보입니다. HPC 등 고성능 반도체는 대부분 회로폭 7나노 이하 미세공정을 적용하고 있는데, 이를 제공하고 있는 파운드리인 삼성전자와 TSMC의 경쟁은 더욱 격화될 것입니다. 후공정에서는 전공정에서의 미세화 한계 도달에 대한 보완을 위하여 다양한 패키징 기술의 개발과 경쟁이 지속될 것으로 전망됩니다.

(나) 반도체 패키징 시장 규모 및 전망

[반도체 패키징 시장/HPC용 반도체 패키징 시장 규모 및 전망]
(단위: 십억달러)

기가비스_반도체 패키징 시장 전망.jpg 기가비스_반도체 패키징 시장 전망

기가비스_hpc용 반도체 시장 전망 (1).jpg 기가비스_hpc용 반도체 시장 전망

출처: Yole, Vinatage Market Research

전공정의 미세화 기술이 한계에 다다름에 따라 후공정에 속하는 반도체 패키징 영역은 반도체의 경쟁력과 차별화를 결정할 수 있는 반도체 사업의 핵심 요소로 부상하며 그 시장의 규모는 빠르게 성장하고 있습니다. 전공정 선폭의 미세화는 추가적인 개발을 위해서는 천문학적인 투자 집행이 필요한 상황으로, 패키징 영역에서 2.5D, 3D 등 어드밴스드 패키징이라고 불리우는 첨단 패키징 기술을 통하여 반도체의 추가적인 성능 개발이 이루어지고 있는 것입니다. 패키징 영역은 크게 패키지(반도체 기판)의 제조/생산과 OSAT라고 불리우는 패키징(전공정에서 생산된 칩과 반도체 기판 등을 사용하여 최종 반도체 칩으로 조립) 및 테스트를 수행하는 분야로 나뉠 수 있습니다. 패키징의 중요성이 점차 높아짐에 따라 기존에는 전적으로 OSAT 업체 등에 외주를 주었던 애플, 퀄컴 등이 패키징 기술의 개발에 직접적으로 관여하는 등 해당 시장은 빠르게 확장되고 있습니다.

전체적인 반도체 시장의 흐름과 유사하게 HPC용 반도체 패키징 시장은 전체 패키징 시장보다 월등히 빠른 속도로 성장할 것으로 전망됩니다. 패키징 영역의 중요도가 급부상함에 따라 전체 반도체 패키징 시장은 반도체 시장보다 빠른 속도인 CAGR 7.9%의 성장세를 시현할 것으로 전망되고 있고, 데이터센터, 전장, AI 산업 등 전방산업이 빠르게 확장되고 있는 HPC용 반도체 패키징 시장은 이보다도 높은 CAGR 13.4%의 성장세를 시현할 것으로 전망되고 있습니다. 이러한 반도체 패키징 시장의 성장은 OSAT 산업의 성장 뿐만 아니라, 패키지(반도체 기판) 시장의 성장으로 이어지고 있습니다.

(다) 반도체 기판 시장 규모 및 전망

[반도체 기판 시장 규모 및 전망]
(단위: 십억달러)

기가비스_반도체 기판 시장 규모 및 전망.jpg 기가비스_반도체 기판 시장 규모 및 전망

출처: Prismark, DS투자증권 리포트 등

반도체 패키징 시장의 빠른 성장 전망과 함께 반도체 패키지(반도체 기판)의 시장 또한 빠르게 성장할 것으로 전망되고 있습니다. 다양한 반도체 기판 중에서도 고성능 반도체 기판으로 알려진 FC-BGA는 전체 기판 시장의 예상 성장률인 CAGR 5.8% 보다 높은 CACR 6.0%로 성장할 것으로 전망되며, 전체 반도체 기판 시장에서의 비중 또한 2021년 기준 46.5%로 가장 큰 비중을 차지하고 있는데, 2025년에는 이보다도 소폭 높아진 47.5%를 차지할 것으로 전망됩니다.

반도체 기판 시장 전체의 성장 그리고 그 중에서도 FC-BGA로 대표되는 고성능 기판의 높은 전망세는 당사의 주력 사업인 반도체 기판 자동광학검사기의 시장 성장에도 큰 영향을 미칠 것으로 전망됩니다. 전체 시장 성장 전망과 더불어 고성능 반도체 기판은 어드밴스드 패키징 기술이 접목되며 다층화, 대형화가 진행되고 있어 반도체 기판 검사 수요의 증가로 이어지고 있기 때문입니다.

(라) AOI 시장 규모 및 전망

[반도체 기판 시장 규모 및 전망]
(단위: 십억달러)

기가비스_글로벌 aoi 시장 규모 및 전망.jpg 기가비스_글로벌 aoi 시장 규모 및 전망

출처: Allied Market Research

글로벌 AOI(자동광학검사기)의 시장은 2022년 기준 809백만 달러 수준입니다. 약 1,300원의 환율을 적용할 시 이는 원화로 약 1조원 규모의 시장입니다. 전방산업의 빠른 성장세에 힘입어 글로벌 AOI 시장은 향후 연평균 19.2% 성장세를 보일 것으로 전망되며, 2030년에는 3,290백만달러에 달할 것으로 전망됩니다. 이는 원화로 약 4.3조원 규모의 시장인 것으로 추산됩니다. 라. 경쟁 현황

(1) 시장 경쟁 상황

반도체 기판의 검사사업은 소프트웨어와 하드웨어가 융합된 복합기술력을 갖춘 업체만이 대응 가능한 시장임에 따라 일부 업체들이 시장을 과점하고 있습니다. 구체적으로, 반도체 기판의 검사를 위해서는 1) 원본 반도체 기판 설계 데이터를 편집하여 이미지화 하는 CAM기술, 2) 기판 실제품을 고속으로 촬영하며 이미지를 획득하기 위한 카메라 기술, 3) 이미지 촬영에 필요한 빛을 다양한 각도로 주사해 주는 조명기술, 4) 카메라, 조명등 핵심 부품들의 기능을 제대로 구현하기 위한 모션제어 기술이 핵심이며, 가장 중요한 기술적 진입장벽은 5) 오류 검출의 레퍼런스 역할을 하는 설계 데이터를 통해 얻은 회로 이미지와 카메라 촬영을 통해 얻은 실제 회로 이미지를 비교하며 실제품의 결함을 찾아내는 알고리즘의 구현 능력이 필요하며, 이러한 능력을 모두 갖추어야만 시장에서 경쟁력 있는 AOI를 공급할 수 있습니다.

이렇게 다양한 부분의 기술력을 동시에 보유하기는 매우 어렵기 때문에 AOI 시장에 진출하는 신규 업체는 매우 드물며, 신규로 진입하더라도 단기간 내에 포기하거나 기술력 열위로 인하여 시장 경쟁에서 퇴출되는 경우가 대부분입니다. 반도체 기판의 기술은 빠르게 변화하고 발전하고 있는 상황으로 신규 업체의 진입의 난이도가 점점 상승하는 시장의 경향성은 시간이 지나며 지속적으로 강화될 것으로 판단됩니다.

[반도체 기판 시장 규모 및 전망]

기가비스_광학설비 핵심기술 요약.jpg 기가비스_광학설비 핵심기술 요약

출처: 당사 내부 자료(2) 경쟁기업 현황

현재 국내에는 당사와 직접적으로 경쟁하는 업체가 존재하지 않으며, 글로벌 반도체 검사장비 시장에서 당사는 미국의 KLA, 중국의 CIMS Suzhou 및 일본의 Inspec과 경쟁하고 있습니다. 글로벌 메이저 기판(FC-BGA) 메이커는 현재 대부분 당사의 장비를 채택하고 있는 것으로 파악됩니다. 반도체 기판 검사 공정의 특성 상, 다양한 장비사의 제품을 혼용하기보다는 한 업체만의 장비만을 사용하는 것이 일반적이며, 한 업체의 장비를 생산라인에 도입하게 되는 경우 해당 장비에 맞는 작업 표준(검사 작업의 표준)이 수립되며, 해당 표준에 따라 작업 순서, 사용 약품, 오퍼레이터(작업자) 교육 매뉴얼 등이 만들어지게 됩니다. 이러한 이유로 검사장비를 거래처에 최초 납품하게 된 이후에는 거래관계가 장기간 안정적으로 유지되는 특성을 보입니다. 이러한 사업적 요소 뿐만 아니라, 당사가 타 경쟁업체 대비 보유하고 있는 제품 기술력의 우위를 고려할 시 당사의 경쟁우위는 향후에도 장기간 유지될 수 있을 것으로 판단됩니다.

1) KLA Corporation (미국)

KLA는 글로벌 반도체 장비 5위이자, 반도체 검사/계측 장비 글로벌 1위 업체로 알려진 메이저 업체입니다. 1975년에 설립하여 결함 검사에 특화된 KLA와 1977년에 설립하여 계측에 특화된 텐코가 1997년 합병하여 현재의 KLA가 되었습니다. 이후 2008년 ICOS Vision System, 2019년 Orbotech, SPTS 등 27개 업체를 연달아 인수하며 검사/계측 장비 분야에서의 입지를 지속적으로 넓혀나가고 있습니다. 최근 사업년도 기준으로 KLA의 매출구조는 Semiconductor Process Control, PCB/Display/Component Inspection, Specialty Semiconductor Process 등으로 구성되어 있으며, 그 중 9%를 차지하고 있는 PCB/Display/Component Inspection 부문이 당사와 직접적으로 경쟁하는 부문으로 판단됩니다. KLA는 2019년 당사의 검사장비와 직접적으로 경쟁하던 Orbotech이라는 업체를 인수하며 당사와 직접적으로 경쟁하게 되었습니다. KLA는 주로 대만 시장에서 당사와 직접 경쟁하고 있으나, 당사의 고객사인 대만의 N사, U사 등 메이저 기판 업체는 상당 부분(당사 추정 80%)의 검사장비를 당사의 장비를 채택하여 사용하고 있는 것으로 파악됩니다.

2) CIMS (중국)

CIMS는 PCB, HDI PCB, Flex/Rigid PCB 및 반도체 기판의 광학 검사 설비를 제조/판매하는 중국의 로컬 업체입니다. CIMS는 2005년 미국의 검사장비 제조업체 Camtek 의 생산 자회사로 설립된 이후, 2011년부터 Camtek의 PCB 부문 헤드쿼터로 역할을 하며 현재 R 연구소를 설립하였고, 이후 2017년에 Camtek에서 스핀오프되어 현재의 독립된 CIMS가 설립되었습니다.

CIMS는 주로 국내 시장에서 당사와 직접 경쟁하고 있습니다. 국내의 L사가 CIMS의 반도체 기판 검사장비를 사용하는 것으로 파악되나, 국내 S사, D사는 상당 부분의 장비(당사 추정 80%)를 당사의 장비를 채택하여 사용하고 있는 것으로 파악됩니다.

3) Inspec (일본)

Inspec은 일본은 반도체 기판 광학 검사장비 업체입니다. 2022년 기준으로 Roll to Roll, Flat Bed, In-line 등의 검사장비를 판매하고 있으며, 이는 당사의 사업 영역과 상당히 유사합니다. 당사와는 주로 일본 시장에서 경쟁하고 있습니다만, 당사의 고객사이자 글로벌 주요 반도체 기판 제조업체인 일본의 S사의 신규 증축 공장에는 당사 설비의 100% 채택이 확정되는 등 당사가 일본시장에서 우위를 점하고 있는 것으로 판단됩니다.

(3) 제품 경쟁력 비교

[AOI 및 AOR 제품 경쟁력 비교]

기가비스_aoi 기술 스펙 비교.jpg 기가비스_aoi 기술 스펙 비교

기가비스_aor 기술 스펙 비교.jpg 기가비스_AOR 기술 스펙 비교

출처: 당사 내부 자료

반도체 기판 검사장비의 기술력을 나타내는 지표로서 Line and Space(L/S)라는 개념이 가장 보편적으로 사용되고 있습니다. 이는 검사가 가능한 기판 회로의 선폭 크기를 의미합니다. 당사의 AOI 장비는 경쟁사 중 가장 뛰어난 수준인 L/S=3/3um을 달성하여 이미 주요 거래처에 판매 중인 가운데, L/S=2/2um을 개발하여 현재 고객 평가 단계까지 도달하였습니다. 또한 당사는 2019년 세계 최초로 L/S=5/5um 스펙의 AOR 설비를 출시하였으며, 현재 L/S=3/3um AOR 설비를 개발하여 2023년 출시를 계획하고 있습니다. 마. 신규사업

당사는 기존에 상용화에 성공하여 제조/판매하고 있는 주력 제품 외에도 지속적인 연구개발을 통해 다양한 신제품을 개발해오고 있었습니다. 현재 당사는 UV AOI, GIDC 두 가지 신제품의 상용화를 목전에 두고 있으며 두 제품 모두 2023년부터 본격적인 판매 개시를 계획 중에 있습니다.

1) UV AOI[UV AOI 개요]

기가비스_uv aoi 개요.jpg 기가비스_UV AOI 개요

출처: 당사 내부 자료

당사는 가시광을 사용하고 있는 현존 AOI 장비의 검출력을 보완하기 위하여 형광반응을 사용하는 UV AOI 설비를 개발하였습니다. Pattern AOI의 검사 정확도를 보장하기 위해서는 검사 영상에서 pattern(금속:흰색)과 space(수지:검은색)가 각각 일정한 범위 내로 밝기가 유사하게 표현되는 것이 전제되어야 합니다. 하지만 가시광 조명은 팔다듐, Dark Short 결함 등을 명확하게 검출할 수 없는 기술적 한계가 존재합니다. 반면에, UV광은 해당 부분에서의 검출력이 높으며, 당사가 개발한 HDR 기술을 형광 영상에 접목함으로써 space의 밝기 값이 일정 범위 내로 유사하게 조정 가능해졌습니다.

가시광 조명은 물질의 색 반사율을 이용합니다. 가시광을 사용한 AOI에서 산화 된 금속(산화 구리,산화 팔라듐)은 검은색이며, ABF 수지도 같은 검은색으로 표현되어 기판에 산화된 금속에의해 패턴간 Short 결함이 발생하더라도 검출할 수 없는 기술적 한계가 존재합니다. 반면에, 형광현상은 무기물과 유기물을 구분짓는 현상으로서, 물질에 적절한 파장대의 여기광(UV광)을 조사하면 유기물(수지:ABF)의 경우 형광현상이 발현됩니다만 무기물(금속:Cu)에서는 발현되지 않습니다. 따라서 산화된 금속일지라도 역시 금속임으로 형광현상이 발현되지 않습니다. 당사는 물질의 색 반사율이 아닌 금속과 수지를 구분할 수 있는 형광 현상을 활용하기위해 독자 개발한 고출력 레이저 UV광 조명 장치를 개발하여 산화 금속에 의한 Bottom Short 결함을 명확히 검출할 수 있는 UV AOI 라는 새로운 장비를 개발하게 된 것입니다.

[UV-가시광 Bottom short 영상 비교]

기가비스_uv-가시광 조명 이미지 비교.jpg 기가비스_UV-가시광 조명 이미지 비교

출처: 당사 내부 자료

반도체 기판은 각 layer마다 다른 패턴으로 형성되며, 최근 Chiplet구조의 FC-BGA용 반도체 기판 특성상 층간 절연 층으로 사용되는 ABF의 두께가 기판의 영역별로 다 다릅니다. ABF는 형광현상을 야기하는 염료를 일정수준 포함하고 있어 ABF 층이 두꺼운 영역에서는 형광 반응이 잘 일어나서 영상에서 밝게 표현되는 반면, 얇은 영역에서는 형광 반응이 약해서 영상에서 어둡게 표현되며 심지어 아래층의 패턴이 투영되는 배면 비침 현상이 심됩니다. 즉, 같은 ABF 영역에서도 자재의 두께에 따라 밝기 차이가 크게 발생될뿐 아니라 배면 비침현상도 심화되어 일반적인 AOI 검사에 많은 어려움을 줍니다. 당사는 자체 개발한 광학계 및 S/W로 HDR 기술을 구현하고, 형광 영상에 접목함으로써 ABF의 두께차에 의한 space의 밝기 차이 값을 일정 범위 내로 유사하게 조정할 수 있습니다.

반도체 패키징 기판이 점차 Fine Pattern으로 변화하면서 제조의 난이도 증가로 인해 기판의 치명적인 결함인 쇼트성 결함은 지속적으로 발생하고 있으며 가시광을 사용하는 기존 AOI는 결함 유출이 발생할 수 있습니다. 당사의 UV AOI는 회로 검사에 형광 현상을 활용하는 신개념 설비로 AOI 검사에 있어 Space 영역의 Short성 검출력을 획기적으로 향상시킬 수 있는 설비로 업계의 주목을 받고 있습니다.

반도체 기판의 선폭 미세화가 빠르게 진행됨에 따라 당사는 해당 제품의 시장 수요는 향후 빠르게 확대될 것으로 예상하고 있습니다. 현재 UV AOI는 개발이 완료된 상태로 일본의 핵심 고객사에 테스트 장비를 납품한 후 후속 오더를 받은 상황입니다. 이후 일본, 대만 등의 주요 고객사 및 국내 S사 등 주요 업체를 위주로 UV AOI 장비 수주는 지속적으로 확대될 것으로 전망됩니다.

[당사 장비 측정 이미지 예시]

기가비스_동사 장비 측정 이미지 예시.jpg 기가비스_동사 장비 측정 이미지 예시

출처: 당사 내부 자료2) GIDC

반도체 패키지 기판의 회로 패턴 미세화, 다층화, 대형화는 기판 검사 공정의 중요도 상승으로 이어지고 있으며, 시장에서는 수율 향상을 위해 고해상도 광학 검사(AOI)와 AOI 검사를 통해 검출된 결함이 실제 불량인지를 확인하는 VRS 작업을 통해 확정된 불량 회로를 레이저로 수리하는 AOR 작업까지 진행하며 수율을 끌어 올리고 있습니다.

AOI에서 검출된 결함을 양품(이물/산화/먼지) 또는 불량 처리하기 위해서는 인력이 투입되어야 합니다. 이는 휴먼 에러 발생의 원인이 되며 또한 인건비 상승에 따른 생산 비용을 상승시키는 원인이 되고 있습니다. 이에 반도체 기판 제조 시장에서는 양품과 불량을 확인하기 위한 인력을 자동화 장비로 대체해야 한다는 이슈가 수 년 전부터 제기되어 왔고, AI기술을 활용한 자동화 시도들이 이어지고 있습니다.

하지만 현존하는 AI 검사기는 다양한 유형의 반도체용 패키지 제품의 모든 결함 유형마다 학습을 새로 시켜야 하는 문제가 있습니다. 레퍼런스와 다르게 제작되기 쉬운 반도체 기판(PCB)의 Wet공정 특성상 제대로 된 불량 검출/판별이 이루어지지 않아 불량 유출이 발생할 수 있습니다. 그리고 AI의 내부 동작은 블랙 박스 형태로 되어 있어 개별 파라미터 조정이 불가능하며 AI의 결과를 재조정하기 위하여 수많은 시간동안 다시 학습을 시켜야 하는 상황이 발생하게 됩니다. 이에 당사에서는 AI 기술과 AOI 검사 기술을 Hybrid 하여 각각의 장점을 취하는 형태의 ADC(Automatic Defect Classification, 자동 불량 분류) Platform을 탑재한 GIDC를 개발하였습니다.

[GIDC : GigaVis Intelligent Defect Classifier 시나리오 설명도]

기가비스_gidc 시나리오 설명도.jpg 기가비스_GIDC 시나리오 설명도

출처: 당사 내부 자료

GIDC는 AOI 검사 결과를 토대로 획득된 Gray, Color, Fluorescence 영상을 가지고 이원화된 AI 알고리즘을 통하여 이물/산화/먼지 등의 불량을 판별해내고 DRC 알고리즘을 통하여 재확인 함으로써 불량 유출을 억제해 불량/양품 판별 능력을 최대화 하였습니다. 현재 외부 경쟁사의 경우 20% 결함 판별 능력으로 운영하고 있는것으로 파악되나 GIDC를 사용하는 고객사에서는 향후 90% 이상 결함 판별 능력을 갖추어 반도체 패키지 기판 검사에 있어 압도적인 경쟁력을 가져갈 것으로 판단하고 있습니다.

당사의 GIDC 제품은 현재 개발 완료되었으며, 현재 중국의 Z고객사에 적용하여 공정 결함 유형별 평가 학습을 진행하고 있으며 Set-up 작업은 2023년 내에 완성될 것으로 예상하고 있습니다. 이후 GIDC 제품은 국내를 비롯하여 반도체 패키지 기판을 제작하는 모든 고객사에 적용 예정이며, 특히 삼성전자, 인텔, 퀄컴, 애플 向 제품을 생산하는 기판 제조 업체들이 대부분 AI 검사기에 대한 관심이 높아 빠른 속도로 관련 매출액이 증대될 것으로 예상하고 있습니다.당사는 상기 UV AOI, GIDC 등의 제품 외에도 지속적인 연구개발을 통해서 신규제품을 개발/출시하고 있습니다. 높은 처리 속도로 향상된 Throughput을 발휘할 수 있는 HS (High Speed) AOI 를 개발하여 주요 고객사에 판매를 개시하였으며, 기존에 기술적 장벽으로 인하여 시장에 존재하지 않았던 Via Hole 검사기를 개발 중에 있습니다. 지속적인 연구개발과 기술적 리더십을 통해 시장을 점유하는 전략은 기가비스의 오랜 사업적 방향성으로 향후에도 이러한 방향성을 유지해나가기 위하여 최선을 다 할 계획입니다.