LCD 제조장비, 통신망 전쟁이 다가온다-아이씨엔매거진

세계 LCD 패널 시장이 다시 부각되고 있다. 국내의 삼성전자와 LG필립스LCD가 본격적인 경쟁을 통해 차세대 제조장비 라인 구축을 적극 추진한다. 대만 및 중국에서의 LCD 패널 제조 라인 신규 설비도 잇달아 추진될 전망이다.

그러나 국제 LCD 패널 가격은 지속적인 하락세를 보이고 있다. 패널 사이즈가 커갈수록 LCD 패널 가격의 하락폭은 더욱 가속도가 붙는 실정이다. 이에 LCD 패널업체들은 수율을 확보하기 위한 획기적인 시스템 안정화에 돌입하고 있다. 수율확보가 차세대 LCD 제조 라인에서 최대 관건으로 떠오르고 있는 것이다.

이러한 가운데 지난 8월말 삼성전자는 소니와의 합작으로 공동 투자한 8세대용 LCD 8-1라인에서 1차분 제조라인(월산 1만매)에 대한 본격적인 양산출하를 시작했다. 또한 8-1라인 2차분 제조라인(월산 4만대로 예상됨)도 올해중으로 양산에 들어갈 예정에 있다. 현재 삼성의 8-1라인 2차분은 이번에 양산에 들어간 1차분과 다른 프로세스를 택한 것으로 나타나 주목된다. 안정적인 수율확보를 위해 전체 시스템라인에 대한 정보 통합을 위한 방안으로 산업용 이더넷을 제조 라인 장비에 전체에 채택했다. 이는 세계 LCD 제조 라인에 산업용 이더넷을 도입한 첫 사례로 꼽힌다.

8세대 이후 장비, 수율에서 성패날 것

삼성전자는 산업용 이더넷을 도입하기 위해 지난 수년간 국내외의 많은 산업용 이더넷 관련 기술과 시장정보를 수집하고, 삼성전자 생산기술센터 전문 인력을 풀 가동하는 등 자사의 라인에 산업용 이더넷을 성공적으로 도입하기 위한 방안을 적극 모색해 왔던 것으로 나타났다. 결국 삼성은 국제 표준의 산업용 이더넷 프로토콜인 EtherNet/IP를 자체 표준규격으로 채택하고 1년여의 현장 테스트를 거쳤다. EtherNet/IP 표준의 LCD 패널 제조라인은 LCD 8-1라인 2차분 제조 라인으로 파악된다. 이 라인에서 삼성은 EtherNet/IP의 성공적인 테스트를 마무리하고 조만간 세계 최초로 LCD 제조 라인에서의 산업용 이더넷 도입 성공 사례를 발표하게 될 것이다.

EtherNet/IP는 국제적인 비영리단체인 ODVA(Open Devicenet Vendor Association)에서 주관하는 ISO/IEC 국제 표준의 산업용 이더넷 표준으로서 로크웰 오토메이션, 오므론, 슈나이더 일렉트릭, 시스코 등 세계적인 산업 자동화 솔루션 전문업체들이 관련 기술과 스펙을 주도하고 있다. 국내에서는 ODVA 코리아가 설립되어, EtherNet/IP에 대한 각종 정보 및 컨포먼스 테스트 정보를 제공하고 있으며, ODVA에 참가하고 있는 국내업체로는 LS산전, AC&T, 크레비스, 한미반도체, 한양시스템 등 산업용 네트워크 및 산업용 이더넷 전문개발업체들이다.

이에 이번 삼성전자의 EtherNet/IP 프로젝트에서도 ODVA의 메인 멤버인 로크웰 오토메이션과 오므론 등이 가장 활발하게 참여하고 있는 것으로 나타났으며, AC&T 등 국내 산업 통신망 전문 개발업체들도 관련 LCD 장비업체들과 함께 바쁜 일정을 소화하고 있는 중이다.

올해말에는 본격 양산에 들어갈 예정인 EtherNet/IP 기반의 삼성 8-1라인 2차분 제조 라인이 성공적으로 정상 가동한다면, LCD 제조장비 전체적으로 많은 변화를 동반할 전망이다. 앞서 양산에 들어간 8-1라인 1차분 라인과의 수율 경쟁이 바로 그것이다. 올해말 본격 양산 가동에 들어간 후, 내년초까지 이 라인에서 기존 라인보다 높은 기대수준의 수율을 확보한다면, 내년 투자가 계획되고 있는 7세대 증설라인과 내년 투자가 확실시되는 8세대 2차 라인은 물론 차차세대로 추진될 것으로 예상되는 10세대 라인에서도 EtherNet/IP가 삼성의 표준규격으로 이어질 전망이다.

삼성과 LPL의 제조장비 및 패널규격 일치 가능성

이러한 EtherNet/IP의 향방은 삼성전자의 뒤를 바짝 뒤쫒고 있는 LG필립스LCD에도 직간접적으로 많은 영향을 미칠 것으로 풀이된다. LPL은 5.5세대에 대한 투자 철회 이후, 적극적인 8세대 투자를 결정하고 투자시기를 조율하고 있는 중이다. 업계에서는 늦어도 올해말까지는 세부 투자 계획이 나올 것으로 예상하고 있다. 내년 3분기 장비 반입을 목표로 2조원 가량을 8세대 장비투자 계획이 이루어질 전망이다.

이는 삼성전자가 월산 5만매 규모의 8-1라인 투자에 1조 8천억원을 투입한 것을 고려한 것이다. LPL은 삼성 보다 수율이 우수하고 안정화된 라인을 구축한다는 목표아래 현재 양산에 들어간 8세대 라인의 세부 기술 및 적용 제조 장비 기술에 주목하고 있는 중이다. LPL의 8세대 제조라인은 삼성보다 많은 월산 6만~6만 5천매 규모가 되고, 투자규모도 2조원 가량이 될 것으로 보인다.

이러한 이유로 LPL은 아직 정확한 투자 일정과 LCD 패널 사이즈 등도 공개하지 않고 있다. 패널 사이즈 규격은 삼성과 샤프의 규격이 서로 다르기 때문에 시장에서의 수요 규격과 경제적인 규격을 지속적으로 검토하고 있는 것으로 파악된다. 그럼에도 많은 LCD 전문가들은 LPL이 8세대 라인에서는 삼성과 동일한 규격으로 갈 것이라는 의견이 지배적이다. 원래 삼성이 양산에 들어간 8세대 규격인 2,200×2,500mm는 LPL이 삼성보다 먼저 발표한 8세대 규격이며, 이는 현재 샤프가 월산 3만매 규모로 일본 가메야마 공장에서 가동하고 있는 8세대 규격인 2,160×2,400mm보다 큰 규격으로 대형 TV용 패널에서 경제적인 것으로 여겨진다.

또한 최근들어 디스플레이산업협회(회장 이상완, 삼성전자 사장)가 LCD업계의 최대 걸림돌로 지적되고 있는 수직계열화 체제를 타파하고자 하는 노력을 경주하고 있는 가운데, LPL이 삼성전자에 납품하는 8세대 LCD 전문 장비업체들에 직간접적으로 커다란 관심을 보이고 있는 것으로 나타났다. 수직계열화 구조가 무너져 교차구매가 가능하게 되면, 삼성의 8세대 라인에서 검증된 LCD 제조장비들이 LPL에서 큰 수혜를 받을 전망이다. 또한 제조 장비 관련 노하우와 기술력이 검증되고 추가 기술 개발 비용까지 절감할 수 있어 장비 도입 가격의 조정도 가능할 것이다.

LPL은 이러한 LCD 장비 교차 구매에 큰 기대를 거는 분위기이다. 한편으로 기존 LCD 공급업체들의 8세대 장비 신규 개발도 적극 모색하고 있는 중이다. 또한 삼성의 EtherNet/IP 도입 라인에 대한 관심을 적극 보이면서, 자체적으로도 산업용 이더넷 기술에 대한 도입 방안을 검토할 것으로 전망된다. 산업용 이더넷이 장비 수율 향상에서 기존 장비들이 가지고 있는 기술적인 한계를 뛰어넘을 수 있는 대안기술로 부각되고 있기 때문이다.

LCD 제조 라인에서 산업용 이더넷에 대한 실험과 요구가 점차 증가하고 있는 가운데에서도 산업용 네트워크 통신망에 대해 LPL 계열 장비업체들은 아직까지는 큰 관심을 보이지 않고 있다. J사, L사 등이 EtherNet/IP 및 산업용 이더넷에 적극적인 모습을 보이고 있는 정도이다.

산업 통신망 전문업체 관심 증폭

LCD 제조 라인에서의 산업용 네트워크 통신망과 관련하여 EtherNet/IP와 경쟁하고 있는 프로토콜인 Profinet(독일 지멘스 주도) 및 CC-link(일본 미쓰비시 주도) 측의 관심도 크게 증폭되고 있다. 세계 LCD 제조 장비용 컨트롤 시스템 시장을 대부분 점렴해 왔던 미쓰비시전기는 삼성의 이번 EtherNet/IP 표준 채택으로 가장 큰 타격이 예상된다. 그러나 미쓰비시전기는 크게 동요하지는 않는 분위기이다. EtherNet/IP가 지속적으로 LCD 제조라인의 표준으로 유지되더라도 제어 시스템인 PLC(Programmable Logic Controller)에서 큰 변화는 없을 것으로 분석하고 있다.

이미 기존의 LCD 장비와 제조 라인에서 검증된 미쓰비시 PLC에 EtherNet/IP 모듈을 추가할 수 있어 지속적으로 시스템을 공급할 수 있기 때문이다. 지멘스는 이번 EtherNet/IP 기반의 LCD 제조라인에 큰 관심을 가지고 지켜보고 있는 가운데, 아직까지는 별다른 움직임을 보이지는 않고 있다. EtherNet/IP 기반의 생산 라인이 본격 양산되는 결과를 확인하고 적절한 시장 공략 방안을 구사할 전망된다.

한편 수년전 GM대우가 국내 자동차 생산라인에 대해 GM이 가지고 있는 DeviceNet 표준을 네트워크 표준으로 제시한 사례를 되돌아 보는 것도 시장을 전망하는 좋은 케이스가 될 것이다. GM이 국내 자동차 생산라인에 DeviceNet 통신망을 기본적으로 채택하여, 산업 통신망 관련 업계의 비상한 관심을 일으켰다. 그러나 일본의 M사는 자사의 컨트롤러에 자사에서 개발한 DeviceNet 모듈을 추가함으로써 기존의 시스템 및 신규 프로젝트들을 다수 확보할 수 있었다.

한편으로 고성능 리얼타임 모션 컨트롤 관련 전문업체와 리얼타임 산업용 통신망 전문업체들의 행보는 눈에 뛸 정도로 무척 빨라졌다. LCD 장비 시장에 적극적인 모션 컨트롤 전문업체로는 메트로닉스, 커미조아, 아진엑스텍, 트라이텍 등이 있다. 이들 업체들은 LCD 장비에 대비한 EtherCAT 및 DeviceNet과 EtherNet/IP에 대한 기술 개발을 적극 추진중인 것으로 나타났다.

산업용 네트워크와 산업IT 관련 리서치 및 마케팅 전문업체인 아이씨엔 오승모 사장은 “이제 LCD 제조장비에서 산업 통신망 전쟁이 시작될 것이다. 삼성전자가 EtherNet/IP를 향후에도 지속적으로 자사의 표준 규격으로 채택한다면, LPL도 동일하거나 또는 EtherNet/IP와 국제적으로 최대 경쟁관계에 있는 다른 산업용 이더넷 통신망을 선택하게 될 것이다. 이러한 과정을 거쳐 전 세계의 모든 차세대 LCD 제조 라인은 산업 통신망 표준의 채용이 일반화될 전망이다.”고 말했다.

이에 LCD 제조 장비 및 설비 전문업체들은 시급히 산업 통신망을 자사의 장비와 설비에 적용하기 위한 기술 개발에 빨리 나서야 할 것이다. 현재 진행중이거나 조만간 추진될 한국, 대만, 중국에서의 8세대 LCD 라인 설비투자에 참여한 업체들과 8세대 라인에 참여하지 못한 업체들의 모습은 무척 달라질 것이다. 8세대 장비를 경험하지 못한 전문 업체는 8세대 이후 차세대 장비부터는 아무런 영향력을 발휘하지 못할 것이기 때문이다.

아이씨엔 매거진 2007년 09월호