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[IT뉴스]수율 1%에 사활 건 '반도체⋅디스플레이'…설계부터 공정까지 AI 지휘관 투입

온카뱅크관리자

2026-06-14 12:07:28

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="y57sj44qCD">
          <p contents-hash="518628deb1d901fb77fc548644c1f1ad94b2a37aa8440c80a6bc4b062cbcfc00" dmcf-pid="W1zOA88BWE" dmcf-ptype="general"><strong>설계 단계부터 AI 전면 도입…수율 확보 총력</strong></p>
          <div contents-hash="f5170ab8b83120ca846138e21e58e283e90d5f255fab978cf5cef4c7051d2197" dmcf-pid="YtqIc66bTk" dmcf-ptype="general">
           <strong>OLED 미세 공정⋅데이터 연동…'지능형 원팀'</strong>
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          </div>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="35b5866015ea898f6f13a31ffb14d402b4c4389246b4a270b2b6e772691ec6a4" dmcf-pid="GG0Do99Uvc" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/14/552796-pzfp7fF/20260614120012352ypfs.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="Q7wf7vvmCr" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/14/552796-pzfp7fF/20260614120012352ypfs.jpg" width="658"></p>
          </figure>
          <p contents-hash="79e432d4b99d834ca0e9c580c9cc54ebd5f7df9a4c96cfc36f76014129073598" dmcf-pid="HHpwg22uSA" dmcf-ptype="general"><strong>[창간 21주년 각 산업별 스페셜 기획 - 2부] 2026년, AX혁신 전략 심층 분석 18회</strong></p>
          <p contents-hash="0f20fdd7370dcc5ef9e1ecf6f697d7c575a7875d52f6f8d5a1a64cb9ce71f460" dmcf-pid="XXUraVV7Sj" dmcf-ptype="general">[디지털데일리 배태용기자] 단 1%의 수율 차이가 시장의 생존을 결정짓는 초미세 공정 시대가 열리며 반도체 산업의 패러다임이 근본적으로 바뀌고 있다. ㎚(나노미터) 단위의 극한 한계에 다다른 반도체와 디스플레이 공정은 인간의 경험적 제어 능력만으로는 더 이상 수익성을 담보하기 어려운 벽에 부딪혔다는 평가가 나온다.</p>
          <p contents-hash="9ebe856e55265b9d188e106c4f801132336988cde6a28cecffd3685ce8acf8c6" dmcf-pid="ZZumNffzCN" dmcf-ptype="general">한국 제조 기업들은 과거 방식과 비교해 완전히 새로운 접근법을 택해 설계부터 양산까지 전 과정에 인공지능(AI)을 지휘관으로 투입하며 수율 1%를 끌어올리기 위한 사활을 건 생존 경쟁에 돌입했다. 인공지능 반도체 수요를 감당하기 위해 기술 개발 속도보다 지능형 제조 시스템 기반의 인공지능 전환(AX) 격차가 새로운 승패의 기준이 될 것이라는 분석이다.</p>
          <p contents-hash="9f3043bd73348240260fbc22bb2921c0237951acc496d64799ce14d6b4d90ac4" dmcf-pid="557sj44qva" dmcf-ptype="general">14일 업계에 따르면 국내 반도체 및 디스플레이 기업들은 설계부터 생산 현장까지 인공지능을 전면 도입해 제조 패러다임을 근본적으로 바꾸고 있다. 이는 단순한 자동화를 넘어 인공지능이 스스로 최적의 해답을 찾아내 설계와 공정의 수율을 다시 짜는 제조 혁신으로 풀이된다.</p>
          <p contents-hash="6cbb072a98240dab1802699ba1db1ad43f20e9b4e1be7ac1ebec7410708f5c59" dmcf-pid="11zOA88Bvg" dmcf-ptype="general"><strong>◆ 삼성⋅SK 반도체 설계부터 'AX 엔진' 가동…EDA 혁신으로 수율 선점</strong></p>
          <p contents-hash="b073870435520d991c7e1d6671dee8601cbea8ec37ddf9736ddf83dbd7f17378" dmcf-pid="ttqIc66bCo" dmcf-ptype="general">반도체 산업에서 가장 먼저 인공지능이 뿌리내린 곳은 설계 영역이다. 삼성전자는 선단 공정인 3㎚ 이하 파운드리와 고성능 칩 설계를 위해 전자설계자동화(EDA) 과정에 인공지능을 적극 도입하고 있다. 글로벌 EDA 기업인 시놉시스와 협력해 인공지능 기반 설계 솔루션인 'DSO.ai'를 실제 칩 설계에 적용 중이다. 인공지능은 수억개에 달하는 트랜지스터 배치와 배선 경로를 시뮬레이션해 전력과 성능 그리고 면적(PPA)의 최적 지점을 인간보다 훨씬 빠르게 찾아낸다. 과거 숙련된 설계자가 수개월 걸리던 작업을 인공지능은 단 며칠만에 완료하며 개발 기간을 단축하고 설계 수율을 극대화하고 있다.</p>
          <div contents-hash="62ab30068793ed75075b811f718aa16b7b360d3eee2ea4a61a82643e9d599628" dmcf-pid="FFBCkPPKWL" dmcf-ptype="general">
           SK하이닉스 역시 고대역폭메모리(HBM)와 같은 차세대 메모리 개발에 인공지능을 적극 활용하고 있다. SK하이닉스는 설계 단계에서 발생하는 수많은 변수를 인공지능이 학습해 최적의 적층 구조와 열 관리 설계를 제안하는 시스템을 운영 중이다. 특히 생산 현장에서 발생하는 수만개의 공정 데이터를 인공지능이 분석해 수율 저하의 원인을 실시간으로 찾아내는 가상 계측 솔루션인 파놉테스VM을 도입했다. 이를 통해 미세 공정에서 발생하는 불량을 사전에 차단하며 직전 분기와 비교해 유의미한 수율 안정화를 이뤄냈다는 시각도 있다. 고대역폭메모리 주도권 다툼이 치열한 상황에서 인공지능을 통한 설계 및 공정 최적화는 생존을 위한 필수 무기가 됐다.
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          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="9eb95a3a5b5ec83a809acc047d36308f94b1d0ffa721b9bcd1d0733e6379e07b" dmcf-pid="33bhEQQ9Cn" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/14/552796-pzfp7fF/20260614120013811dqmk.png" data-org-width="640" dmcf-mid="xOk9phhDhw" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/14/552796-pzfp7fF/20260614120013811dqmk.png" width="658"></p>
          </figure>
          <p contents-hash="144e51d0fd746974b47b66825a5909bc82b1cfda7fe69f482fc3f005c31b3f22" dmcf-pid="02M5vaaeWi" dmcf-ptype="general"><strong>◆ OLED 미세 공정 AI 지휘 및 소부장 '지능형 원팀'으로 생태계 확장</strong></p>
          <p contents-hash="237a4ffda9cc5916dd31e109fd4e843a29c8bc0da41d61c7fbb3b73b346f5069" dmcf-pid="pVR1TNNdWJ" dmcf-ptype="general">디스플레이 업계도 온디바이스 AI 시대에 최적화된 저전력 고화질 패널을 만들기 위해 인공지능 전환에 속도를 내고 있다. 삼성디스플레이는 유기발광다이오드(OLED)의 핵심인 유기물 소재 배합에 인공지능을 도입했다. 최적의 빛 효율을 내는 분자 구조를 찾기 위해 인공지능이 수억번의 가상 실험을 수행하며 연구개발(R&amp;D) 기간을 획기적으로 줄이고 있다.</p>
          <p contents-hash="78ad090ce027f2596d0b2e7bfe070656dc9b444d89512204cb727fc0a72033fb" dmcf-pid="UfetyjjJWd" dmcf-ptype="general">LG디스플레이는 제조 공정의 지능화에 집중하며 생산 효율을 높이고 있다. OLED 패널 제조의 핵심인 증착 공정과 봉지 공정에 머신비전과 인공지능 알고리즘을 결합한 실시간 결함 탐지 시스템을 가동 중이다. 인공지능이 장비 내부에 설치된 센서 데이터를 실시간 분석해 공정 중에 발생하는 미세한 이상 징후를 즉각 감지하며 품질 안정성을 확보하고 있다.</p>
          <p contents-hash="dc024734338ac9c5c3b19314e4ece595413d0c88da12b089eeb019bf61e09d29" dmcf-pid="u4dFWAAiCe" dmcf-ptype="general">이러한 제조 AX의 완성은 대기업의 노력만으로는 불가능하며 소재 부품 장비(소부장) 기업들과의 긴밀한 데이터 연동이 뒷받침돼야 한다. 최근 국내 소부장 기업들은 장비 자체에 인공지능을 내재화해 스스로 상태를 진단하고 레포팅하는 지능형 장비로 진화하고 있다.</p>
          <p contents-hash="ce71253714b27c17c637ed4e87ce3bae9c63012f6be0a6d0b983c3d4ea2ef01f" dmcf-pid="78J3YccnlR" dmcf-ptype="general">소부장 기업은 장비 내 센서를 통해 수집된 온도 압력 진동 등 미세한 환경 데이터를 대기업의 통합 AI 관제 시스템에 실시간으로 공유해야 한다. 이를 통해 가상 공간에 공장을 구현한 디지털 트윈 내에서 소부장 장비의 고장 가능성을 사전에 예측하고 셧다운 손실을 원천 차단하는 지능형 원팀 체계가 구축되는 흐름이다. 소부장 기업들의 인공지능 역량 강화는 한국 하드웨어 산업의 뿌리를 튼튼하게 만드는 변수가 됐다.</p>
          <p contents-hash="86c37166d97ca1d3edc2cfceb0f16e02f4b28ed90382a97e22b408060aec67a3" dmcf-pid="z6i0GkkLWM" dmcf-ptype="general">한 반도체 업계 관계자는 "나노 단위 한계에 다다른 반도체와 디스플레이 산업에서 AI는 단순한 도구가 아니라 수율을 결정짓는 핵심 권력이다"라며 "대기업과 소부장 기업이 데이터를 투명하게 공유하며 AI 기반의 제조 생태계를 구축하는 것이 글로벌 하드웨어 허브로서 한국의 주도권을 지키는 확실한 무기가 될 것이라는 시각도 있다"라고 전망했다.</p>
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