화웨이가 올해 5월 25일 기존의 ‘기하학적 스케일링’을 ‘시간 스케일링’으로 대체하는 ‘도(道)법’을 발표하면서, 반도체 업계는 신호 전파 지연 시간을 줄이고 트랜지스터 밀도를 크게 높이는 데 박차를 가하고 있습니다. 이는 중국 반도체 산업이 ‘규칙 준수’에서 ‘선도적 패러다임’으로 나아가는 새로운 시대를 공식적으로 열었습니다. 동시에 국가발전개혁위원회를 비롯한 5개 부처는 2026년까지 세제 혜택을 확대하고, 반도체 검사 장비는 ‘제15차 5개년 계획’의 전략적 신흥 산업 돌파 목록에 명확하게 포함되었습니다. ‘수요 급증 + 정책 지원 강화 + 국내 대체 가속화’라는 삼중 동력은 중국이 독자적으로 개발한 반도체 검사 장비의 빠른 성장을 위한 중요한 발판을 마련했습니다.
산업 변혁과 국가 정책에 힘입어 반도체 웨이퍼 검사 장비는 칩 설계, 웨이퍼 제조, 패키징 및 테스트 전반에 걸친 수율 관리 인프라로서 "글로벌 경기 회복 + 국내 대체 가속화"라는 중요한 시기에 접어들고 있습니다. 반도체 공정이 나노미터, 나아가 원자 규모로 발전함에 따라 웨이퍼 표면의 미세한 결함(긁힘, 입자, 움푹 패인 곳, 오염물질 등)이 칩 수율에 미치는 영향이 점점 더 중요해지고 있습니다. 웨이퍼 검사에서 자동 광학 검사(AOI) 장비는 방대한 양의 고해상도 이미지 데이터를 실시간으로 처리해야 하므로 핵심 컴퓨팅 장치의 연산 능력, 확장성, 안정성 및 환경 적응성에 대한 요구 사항이 매우 높습니다.
반도체 검사 장비 전문 국내 솔루션 제공업체는 웨이퍼 결함 검사 장비가 높은 세척 기준을 충족하는 동시에 여러 대의 카메라에서 고속으로 동기화된 데이터를 획득하고, AI 결함 인식 알고리즘을 실시간으로 작동시키며, 24시간 연중무휴 생산이 가능해야 한다고 요구했습니다. 이에 따라 고객은 핵심 산업용 컴퓨터에 대한 명확한 요구 사항을 제시했습니다.
고객 과제
고객사의 웨이퍼 검사 장비 업그레이드 프로젝트에서 다음과 같은 핵심 과제들이 파악되었습니다.
1. 고정밀 실시간 검사 요구사항:이 시스템은 여러 대의 고해상도 산업용 카메라로 촬영한 웨이퍼 표면 이미지를 동시에 처리하고 긁힘, 입자, 얼룩과 같은 마이크론 수준의 결함을 실시간으로 식별해야 했습니다.
2. 확장성 부족:이 장비는 여러 대의 산업용 카메라, 모션 제어 카드, 데이터 수집 카드, 광원 컨트롤러 및 기타 PCIe/PCI 장치를 동시에 연결하는 데 필요합니다.
3. 안정성 및 신뢰성:반도체 생산 라인은 24시간 365일 연속 가동이 필수적이며, 예상치 못한 가동 중단은 막대한 손실을 초래할 수 있습니다. 또한, 해당 장비는 ISO 14644-1을 준수하는 웨이퍼 제조 클린룸 환경에 적합해야 하며, 엄격한 ESD 보호 기능을 제공해야 했습니다.
4. 데이터 보안 요구사항:검사 데이터는 장기간 보관해야 했으며, 단일 드라이브 고장으로 인한 데이터 손실을 방지하기 위해 RAID 어레이 지원이 필요했습니다.
APQ 솔루션
이러한 요구사항을 바탕으로 APQ는 IPC350-Q670SA2 벽걸이형 웨이퍼 검사 산업용 컴퓨터를 핵심 컴퓨팅 장치로 사용하는 웨이퍼 결함 검사 솔루션을 고객에게 제공했습니다. 이 솔루션은 다음과 같은 주요 이점을 제공합니다.
01 실시간 검사를 위한 강력한 컴퓨팅 성능
IPC350-Q670SA2는 인텔® 12/13/14세대 코어/펜티엄/셀러론 데스크톱 CPU와 최대 192GB의 DDR5 메모리 슬롯 4개를 탑재하고 있습니다. 웨이퍼 검사 환경에서 대규모 이미지 데이터의 실시간 처리와 복잡한 비전 알고리즘의 병렬 추론을 원활하게 수행할 수 있습니다. 미세한 표면 흠집 식별부터 나노 규모의 결정 결함 분석까지, 실시간 대응에 필요한 컴퓨팅 성능을 제공합니다.
02 다양한 검사 체계에 대한 광범위한 확장
7개의 풀 사이즈 확장 슬롯: 2개의 PCIe x16, 3개의 PCIe x4 및 2개의 PCI 슬롯을 포함하여 웨이퍼 검사 장비에서 여러 대의 고속 카메라, 모션 제어 카드 및 GPU 가속 카드를 동시에 연결하는 데 필요한 요구 사항을 충족합니다.
1개의 M.2 Key-E는 Wi-Fi/Bluetooth 모듈을 지원하여 간편한 무선 확장을 가능하게 합니다.
공구 없이 장착 가능한 PCIe 확장 카드 고정 장치는 웨이퍼 제조 작업장의 미세한 진동 환경에 적합한 고진동 저항 설계를 채택했습니다.
03 시스템 통합을 간소화하는 풍부한 I/O 인터페이스
후면: RJ45 기가비트 이더넷 포트 2개, USB 5Gbps 포트 6개, RS232 포트 1개, HDMI/VGA/DVI-D를 통한 독립적인 트리플 디스플레이 출력 지원으로 광원 컨트롤러, 카메라, 모니터 및 PLC를 동시에 연결할 수 있습니다.
전면: USB 포트 2개, 전원 스위치 및 상태 표시등이 있어 현장에서의 디버깅 및 유지보수가 용이합니다.
내부: USB 포트 5개, COM 포트 5개(RS232/485/422 옵션 지원), 8채널 GPIO를 통해 추가 확장 없이 다양한 센서 및 액추에이터에 연결할 수 있어 시스템 통합 복잡성을 크게 줄일 수 있습니다.
04 극한 환경에서도 뛰어난 산업용 수준의 신뢰성 제공
완전 아연 도금 강철 섀시는 전자기 간섭을 효과적으로 차단하며 접지 설계와 함께 기본적인 ESD 보호 기능을 제공합니다.
독립적인 공기 흐름 설계: CPU 팬과 시스템 팬을 이용한 지능형 냉각으로 0~50°C의 작동 온도 범위를 지원하며 장시간 고부하 테스트 중에도 열 안정성을 유지합니다.
듀얼 3.5인치 내충격성 드라이브 베이는 고속 SSD와 대용량 HDD의 하이브리드 구성을 지원하여 장기 검사 데이터 보존 및 안전한 백업 요구 사항을 충족하며, RAID 어레이 구성도 가능합니다.
330 × 351 × 180 mm 크기의 컴팩트한 4U 섀시는 벽걸이형 및 탁상형 설치를 모두 지원하여 다양한 검사 장비 배치에 유연하게 적용할 수 있습니다.
가치 있는 성과:
반도체 검사 장비 솔루션 제공업체는 APQ IPC350-Q670SA2를 도입함으로써 다음과 같은 성과를 달성했습니다.
검사 효율성이 크게 향상되었습니다.
고성능 CPU와 대용량 메모리의 조합은 AI 결함 인식 알고리즘의 작동 효율을 향상시켜 웨이퍼 검사 처리량을 생산 라인 요구 사항에 맞출 수 있도록 합니다.
시스템 통합 복잡성 감소:7개의 풀 사이즈 확장 슬롯과 풍부한 I/O 인터페이스를 통해 카메라, 데이터 수집 카드, 모션 카드, PLC 및 기타 장치를 하나의 장비에 통합할 수 있어 시스템 아키텍처를 단순화하고 장비의 전반적인 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.
안정적인 생산 보장:산업용 수준의 신뢰성, 지능형 냉각 및 RAID 기반 데이터 보안 메커니즘은 클린룸 환경에서 24시간 365일 안정적인 작동을 보장하여 월별 고장률을 극히 낮게 유지합니다.
유연한 설치 및 공간 절약:이 소형 4U 섀시는 벽걸이 설치를 지원하며 소형 검사 장비 캐비닛에 유연하게 통합할 수 있어 고객에게 생산 라인 레이아웃에 대한 더 큰 자유를 제공합니다.
게시 시간: 2026년 6월 4일
