로옴(ROHM) 주식회사는 지난 1월부터 일본 Quanmatic과 공동으로 반도체 제조 과정에서 EDS 공정에 양자 기술을 시험 도입한 결과, 최근 생산 효율 개선 측면에서 일정 성과를 얻어 내년 4월 본격 도입을 추진하고 있다고 5일 밝혔다. 반도체 제조 공장의 대규모 양산 라인에서 양자 기술에 의한 제조 공정의 최적화를 실증한 것은 세계 첫 성과다.

최근 다양한 분야에서 양자 기술의 활용이 시도되고 있다. 특히 양자 어닐링 방식은 물류 업계의 배송 루트 최적화 등, 조합 최적화 분야에서 도입이 가속화되고 있다. 그러나 반도체 업계에서는 대규모 제조 공정일수록 조합의 수가 지수함수적으로 증가하고, 제약 조건이 다수 존재하기 때문에 근사적으로 연산 가능한 규모의 공정에만 도입됐다.

EDS 공정에서도 제조 디바이스, 테스트 장치, 테스트 조건 등 조합수가 방대해 공정 일부로 한정하더라도 제조 공정을 최적화하는 해답의 도출은 매우 어려웠다. 따라서 기존에는 기본적인 계산 규칙대로 오퍼레이션(공정의 할당)을 실시하는 것이 일반적이었다.

로옴과 Quanmatic은 2023년 1월부터 EDS 공정에서의 다양한 제약 조건을 고려한 양자 솔루션을 사용한 오퍼레이션 시스템의 검토를 개시했다. Quanmatic이 보유한 양자 기술에 지금까지 로옴이 축적해온 방대한 지식과 노하우, 각종 데이터를 융합함으로써 지난 9월 프로토타입의 구축에 성공했다.

본 프로토타입을 로옴의 국내외 공장에 시험 도입해 검증한 결과 가동률, 납기 지연율 등의 타겟 지표를 각각 수％씩 향상시킬 수 있다는 실증 성과를 얻었다. 알고리즘화를 통해 계산 시간도 대폭 단축돼 제조 조건의 변경에 따라 최적의 오퍼레이션을 실시간으로 실시할 수 있다.

앞으로도 로옴과 Quanmatic은 한층 더 협력을 강화함과 동시에 해외 공장에서의 시험 운용을 실시함으로써 오퍼레이션 시스템의 정밀도 향상을 도모해 2024년 4월 본격 도입을 목표로 추진해 나갈 예정이다.