이 기사는 2024년 01월 30일 14시38분 thebell에 표출된 기사입니다

"반도체 업계에서 글래스 기판의 가능성을 매우 높게 평가하고 있어, 기판과 공정 장비의 신속한 양산화가 요구되고 있다. 개척자로서 이에 대한 부담감이 있지만 고객사와 함께 최첨단 공정 구축을 위해 최선을 다하겠다."

한기수 필옵틱스 대표(사진)는 29일 실리콘 기판의 한계를 극복할 수 있는 차세대 반도체 용 기판인 '글래스 기판' 공정 장비와 관련, 겸손하면서도 자신 있는 어조로 "글래스 기판 용 공정 장비 시장에 빠르게 진입해 시장을 선도해 나가겠다"고 밝혔다. 아직 시장 개화 전 '맹아' 단계이지만, 독보적인 광학 기술을 기반으로 공정 장비를 국산화한 레퍼런스를 토대로 반도체 글래스 기판 공정 시장에서도 기술장벽을 구축하겠다는 포부다.

삼성SDI 엔지니어 출신인 한 대표는 2008년 필옵틱스를 창업한 이래 레이저 가공 기술을 기반으로 빠르게 사세를 키워 온 경영인이다. '광학 장비 국산화'를 모토로 노광기 국산화, 세계 최초 OLED 디스플레이 레이저 가공 표준 설비 양산 등의 족적을 남겼다.

지난해에는 2차전지 공정 장비 사업 부문을 물적분할한 '필에너지'가 코스닥 시장에 상장하면서 기업집단 규모를 확대하고 있다. 필에너지는 삼성SDI에 스태킹 설비를 독점 공급하고 있는 제조사다. 최근 노칭·스태킹 일체화 설비, 4680 배터리 권취기(와인더) 등으로 영역을 확대하고 있다.

올해 필옵틱스의 업사이드를 설명할 수 있는 키워드는 단연 '글래스 기판'이다. 여기에 한 가지를 더 추가하면 태양광 공정 설비다. 올해 애플 등의 주요 제조사가 OLED 디스플레이를 중대형 IT 디바이스에도 본격적으로 확대 적용하는 만큼 필옵틱스는 OLED 부문에서 공정 장비의 출하를 늘리는 동시에 신규 사업으로 분류되는 반도체 글래스 기판용 공정장비와 태양광 공정 장비 부문에서 쌍끌이로 '업사이드 포텐셜'을 키우겠다는 복안이다.

필옵틱스가 개발을 완료하고, 일부 고객사 파일럿 테스트(양산 검증) 진행하고 있는 대표적인 공정 장비는 TGV(Through Glass Via) 장비다. 업계에서는 현재 AI 칩렛 시장에서 TSV(Through Silicon Via) 기술이 핵심 공정으로 각광 받고 있지만, 향후 실리콘 기판 자체가 글래스로 대체되기 시작하면 글래스 관통 전극 공정인 TGV 기술이 핵심 공정이 될 거라고 입을 모으고 있다.

TSV는 적층된 HBM(고대역폭메모리)에 미세한 구멍을 뚫어 상단과 하단을 전극으로 연결하는 공법이고, TGV는 글래스 기판에 아주 작은 전극 통로를 만들어 전류의 고속도로를 뚫는 방식이다. 물성 자체가 실리콘 대비 안정돼 있기 때문에 전력효율이 우수하고, 휨 현상 등에서 자유롭다.

필옵틱스는 디스플레이 레이저 가공 원천기술을 바탕으로 생산속도를 초기 대비 10배 이상 향상 시켰다. 필옵틱스는 TGV 장비 외에도 DI(Direct Imaging) 노광기, Laser ABF Drilling 장비, Laser 싱귤레이션 장비 등 전후공정에 대응할 수 있는 다양한 전략장비를 개발, 테스트를 진행하고 있다.

업계 관계자는 "현재 인텔을 비롯해 국내 SKC, 삼성전기 등이 글래스 기판 투자를 예고했지만, 공정 장비를 양산 수준에 근접하게 개발한 제조사는 필옵틱스가 유일하다"고 평가했다. 설비의 수율이 올라갈수록 글래스 기판 시장 개화속도도 당겨질 수 있다는 점에서 시장의 키 플레이어가 될 수 있다는 평가를 받는다.

한 대표는 글래스 기판 공정 장비와 관련해 "이미 1년 이상 국내외 다수 업체와 기술 경쟁을 벌이면서 쌓은 기술력이 상당 수준으로 올라와 있고, 품질 테스트를 철저하게 반복하고 있기 때문에 고객사 양산 검증 단계에서 시행착오를 최소화하는 게 목표"라면서 "향후 대량 수주에 대응하기 위한 자체 캐파 확충도 준비하고 있다"고 밝혔다.

필옵틱스는 과감한 투자를 통해 글래스 기판 공정 장비 시장에서 '대명사'로 자리매김하겠다는 포부를 드러냈다. 테크 기업으로서 R&D 투자 비중을 획기적으로 늘려 글래스 기판 시장에서 기술장벽을 두텁게 쌓겠다는 복안이다. 지난해 필옵틱스의 경상연구개발비는 65억원 수준으로 총 매출액(결산 전) 대비 약 6.2% 비중이다.

한 대표는 "올해는 이 비중을 대폭 늘려 반도체 및 태양광 관련 장비의 기술 경쟁력을 확보하는데 집중할 계획"이라면서 "사업영역과 고객사 다변화를 통해 매출 구조 안정화 역시 이뤄낼 것"이라고 강조했다. 총 매출액 대비 10% 이상의 R&D 투자가 점쳐진다.

필옵틱스는 반도체 공정 장비 외에 첨단 태양광 장비도 개발, 이미 PO(구매주문)를 확보한 것으로 알려졌다. 실리콘 태양전지 이후 차세대 태양전지로 평가되는 '페로브스카이트(Perovskite)'를 적용한 탠덤(Tandem)형 태양전지 관련 레이저 공정 장비다. 페로브스카이트는 실리콘 태양전지보다 값이 싸고, 쉽게 제작이 가능해 세계 각국의 대안 에너지원으로 각광 받고 있다. 대신 열과 수분에 취약해 안전성을 해결해야 상용화가 가능하다.