인천시청 전경. 사진제공=인천시인천시가 산업통상자원부의 ‘인공지능(AI) 자율제조 선도 프로젝트 사업’에 선정됐다고 29일 밝혔다.
AI 자율제조란 AI를 기반으로 한 로봇과 장비를 제조 공정에 결합해 생산의 고도화 및 자율화를 실현하는 제조 환경을 의미한다. 이번 사업의 과제는 ‘반도체 화학기계적 연마 디스크(CMP DISK)의 AI 자율제조 기반 시스템 개발’로, 2024년부터 2027년까지 4년간 국비 53억 원을 지원받는다. 시는 이번 사업에서 지방비 매칭(국비의 30%)과 연구개발 성과 점검, 성과 확산 지원 등을 담당하게 된다.
반도체의 CMP 공정은 ‘반도체 웨이퍼’가 테이블 위에 놓인 ‘패드’ 위에서 용액과 압력으로 화학적(Chemical)·기계적(Mechanical) 연마(Polishing)되는 과정이다. 바로 이 과정에서 CMP DISK가 사용된다. CMP DISK는 머리카락 굵기의 작은 다이아몬드가 약 6만 개 정도 부착된 제품으로 CMP 공정에 사용되는 ‘패드’의 컨디션을 최적의 상태로 가공해 주는 역할을 한다.
현재 국내에서는 CMP DISK의 다이아몬드 크기 분류, 배열, 도금, 불량 검사 등이 주로 수작업으로 진행됐다. 시는 이번 AI 자율공정 전환으로 50% 이상의 생산성 향상과 불량률 감소를 기대한다.
이 사업의 주관연구개발기관인 신한다이아몬드공업은 CMP DISK 생산 업체로서 AI 모델 학습에 필요한 데이터를 수집·분석하고, 자율제조 공정을 위한 로봇 장비를 구축할 예정이다.
공동연구기관인 한국생산기술연구원 지능화뿌리기술연구소는 AI 자율제조 알고리즘을 개발하고, 몬드리안에아아이는 AI 자율제조 통합 시스템을 설계할 계획이다. 또한 미국 위스콘신대학은 CMP DISK의 다이아몬드 도금 두께를 실시간으로 비접촉 측정하고 제어하는 시스템 개발을 담당하게 된다.
유제범 시 미래산업 국장은 “인천시는 지역산업에 AI이 융·복합되는 AI 내재화 사업을 2023년도부터 추진해 기업의 기술개발 및 실증을 지원해 왔다”며 “앞으로도 AI 자율제조 선도 사례를 추가 발굴·지원해 지역산업의 인공지능전환(AX)을 추진하겠다”고 말했다.
