LG이노텍, ‘AI 공정 레시피’로 수율·수익성 향상 효과

원가경쟁력 제고 효과 ‘톡톡’…AI, 반도체 기판 공정 ‘확대’ 적용

[SRT(에스알 타임스) 선호균 기자] LG이노텍이 인공지능(AI)을 활용해 고사양 카메라 모듈 불량률을 줄이는데 성공했다고 30일 밝혔다. 

LG이노텍은 AI 도입으로 고난도 공정을 요하는 부품의 램프업(양산 초기 수율향상을 통한 생산능력 확대) 기간이 단축될 것으로 기대하고 있다. 

이번 사례로 초기 수율 안정화를 통한 원가경쟁력 제고 효과를 확인한 LG이노텍은 고도화된 ‘제조(Industrial) AI’를 기반으로 수익성 중심 경영에 드라이브를 걸 방침이다. 

고부가 신제품의 양산 초기 낮은 수율은 제조업에서 통상적으로 나타나는 현상으로 극복해야 할 난제로 꼽힌다. 양품 생산이 가능한 적확(的確)한 공정 레시피(Recipe)를 찾아내기까지 수차례의 시뮬레이션과 테스트 생산을 반복한다. 

이 과정이 길어지면 실패비용(제품 양산 후 불량을 바로잡기 위해 발생하는 비용)이 늘어나고 대량 생산이 지연된다. 기업 입장에서는 납기 미준수로 고객 신뢰도 하락으로 이어져 초기 수율 안정화에 사활을 걸고 있다. 

LG이노텍은 이같은 업계 난제를 타개할 수 있는 방안이 AI에 있을 것으로 보고 2021년부터 공정 불량을 사전에 예측하는 AI 개발에 착수했다. 

최초 설정된 공정 전체 프로세스를 AI가 전수 점검해 불량 발생이 예상되는 공정을 사전에 탐지한다. 불량 예측 결과를 바탕으로 AI가 기계의 작동 강도, 컨베이어벨트의 속도, 실내온도 등 공정 과정의 수많은 변수를 반영한 시뮬레이션을 돌린다. 이를 통해 불량률을 최소화할 수 있는 최적의 공정 레시피를 도출한다. 

LG이노텍은 지난해 업계 최초로 ‘AI 공정 레시피’를 회사의 주력 제품인 고사양 카메라 모듈 공정에 적용했다. 카메라 모듈 스펙이 초슬림·고사양화된 만큼 공정 과정 역시 한층 까다로워졌다. 카메라 모듈 한 개당 수십여 단계의 초정밀 공정을 거친다. 

기존에는 카메라 모듈 양산 초기에 성능 검사에서 불량이 감지되면 새로운 공정 레시피를 찾는데 72시간 이상이 소요됐다. 하지만 AI 공정 레시피가 적용되면서 이 과정이 6시간 이내로 단축됐다. 엔지니어의 경험에 의존해 레시피 수정과 샘플 생산을 수차례 반복해야 했던 번거로움이 사라져서다. 

특히 AI 공정 레시피 적용 결과 기존 불량 검출률이 높았던 주요 검사항목에서 불량률이 최대 90% 감소한 것으로 나타났다. 

LG이노텍 관계자는 “최적의 레시피 도출을 위해 카메라 모듈 공정 관련 데이터 수천만건을 AI에 학습시켰다”며 “이같은 데이터 자산은 앞으로 회사의 품질 역량을 견인하는 결정적인 역할을 할 것”이라고 말했다.