SFA, 레이저 기술 적용 이차전지 공정별 혁신 장비 개발… ‘캐즘’ 극복 지원

Laser 건조 하이브리드 코터·In-line 3D CT 장비 등

[인더스트리뉴스 최종윤 기자] 디스플레이 사업 중심에서 벗어나 이차전지 및 반도체 등 비디스플레이사업으로 성공적으로 사업전환을 이룬 종합장비기업 SFA(대표 김영민)가 재성장 기치를 높이고 있다.

실제 지난 8월 13일 반기보고서 공시에 따르면 올 상반기를 거치면서 수익성이 확연하게 개선되고 있는 것으로 나타났다.

In-Line 3D CT 비파괴 검사기를 사용해 검사를 진행하고 있다. 셀 1개당 검사소요시간이 4초에 불과해 인라인 적용이 가능하다. [사진=SFA]

구체적으로 별도 기준으로 올해 상반기 실적을 보면, 매출액은 5,933억원으로 직전 동기(전년 하반기) 5,484억원 대비 8% 증가했다.

이에 비해 영업이익은 직전동기 173억원(영업이익률 3.2%) 대비 약 3.5배 증가한 612억원(영업이익률 10.3%)에 달하며 확연한 수익성 회복을 실현했다.

SFA는 지난 2022년 이차전지 전극공정 장비에 특화된 씨아이에스(CIS)를 전격 인수하며, 국내 유일 이차전지 제조라인 전 영역을 커버하는 턴키(Full Turnkey) 솔루션 공급 역량을 갖춘 국내 유일 장비업체로 발돋움했다.

최첨단 물류설비 및 검사장비와 더불어 조립공정·화성공정 내 다수의 공정장비를 중심으로 구축돼 있던 포트폴리오에 CIS 인수를 통해 전극공정 내 주요 핵심 공정장비까지 아우를 수 있게 된 것이다.

SFA는 전기차 ‘캐즘’ 국면 속에 어떻게 시장에 대응하고 있을까. SFA 이해원 수석은 “SFA는 전기차 캐즘 현상으로 이차전지 시장이 소강상태에 들어가기 전부터 공정별 체계적인 전략을 가지고 시장에 대응하고 있다”고 밝혔다.

Laser 건조 방식 하이브리드 코터, 생산 속도 2배

먼저 SFA는 CIS의 Coating & Drying 공정기술에 SFA의 Laser 기술을 융합해 Laser 건조 방식의 하이브리드 코터 장비를 개발했다.

이해원 수석은 “기존 Coater 공정은 라인이 아주 길고 넓게 구성돼 있고, 코팅 이후에 바로 건조해야 해 전기 소모도 상당하다”면서, “이에 CIS와 협업해 FootPrint 및 전력소모량을 획기적으로 줄일 수 있는 Laser 방식의 장비를 개발했으며, 이미 고객사와 양산 테스트를 진행하고 있다”고 밝혔다.

Laser 방식은 기존 열풍 방식과 비교해 동일 Footprint에서 생산 속도가 2배 향상되는 것으로 나타났다. 설비 대수를 줄일 수 있다는 뜻이다. 또 기존 동일 생산 속도에서 Footprint를 약 50% 감소해 연간 유지보수 비용 절감 효과도 얻을 수 있다.

실제 이차전지 생산 공정별 소비전력을 살펴보면, 건조 공정에 들어가는 소비전력이 전체의 50%에 달하는 가운데, Laser 건조 방식으로 전력 소모를 크게 줄일 수 있다. 이해원 수석은 “이외에도 SFA는 레이저 접목 기술을 노칭·웰딩·세정 등에도 활용해 기술 고도화로 차별적 경쟁우위를 확보해 장비시장을 선도해 나갈 것”이라고 강조했다.

SFA가 지난 2022년 이차전지 전극공정 장비에 특화된 씨아이에스(CIS)를 전격 인수하며, 국내 유일 이차전지 제조라인 전 영역을 커버하는 턴키(Full Turnkey) 솔루션 공급 역량을 갖췄다. [사진=SFA]

In-line 3D CT 장비, 적은 투자로 획기적 수율 향상

다음으로는 SFA의 In-line 3D CT 장비를 소개했다. 이해원 수석부장은 적은 투자로 공정 품질 개선을 통해 획기적 수율 향상을 할 수 있는 방법으로 각 단위 공정별 검사나 측정을 강화해야 한다고 말했다.

이해원 수석은 “최근 이차전지 업계는 제품의 부가가치를 높이기 위해 셀을 길고 두껍게 만들고 있다”면서, “이에 한 개의 불량만으로도 이전보다 더욱 큰 비용이 발생한다.

이에 이물이나 표면상태, 프로파일 등 다양한 검사 장비를 도입하려는 움직임이 늘고 있다”고 강조했다.

이에 SFA는 이차전지 제조라인 전체 공정에 걸친 검사 솔루션 개발 및 사업화에 나서고 있다.

특히 In-line화를 통해 초고속·고정밀 검사를 구현한다. ‘3D CT 검사기’가 대표적이다. SFA의 3D CT 검사기는 배터리 셀 1개 검사를 단 4초만에 완료해 공정 내 인라인 검사를 가능하게 한다.

그간 기존에 나와 있던 수분씩 걸리던 검사기로는 실제 생산라인에 걸친 검사가 불가능했다. 아울러 자체 NEO AI 기술을 접목해 고품질 3차원 영상도 고속으로 획득한다.

이 수석은 “SFA의 3D CT 장비는 독자적인 이미징 프로세싱과 자동검사 알고리즘(SIP)을 탑재해 글로벌 경쟁사 대비 현격하게 높은 기술력을 보유하고 있다”면서, “파우치형·각형·원통형 등 어느 형태의 배터리 생산라인에도 적용할 수 있으며, 다양한 타입별 장비를 공급할 수 있다”고 설명했다.

이어 그는 “Multiple Cell 검사 방식 적용 및 In-Line 타입 구성으로 실시간 전수 검사가 가능하다”고 강조했다.

한편, 최근 SFA는 미국 최대 자동차업체로부터 대규모 상용차용 연료전지 제조장비를 수주했다.

SFA가 수주한 고객사는 미시간주 디트로이트 인근에 1회 충전당 주행거리 1,000km 이상을 목표로 상용차용 연료전지 양산 제조라인을 건설하고 있다. 수주 방식은 사실상 턴키 형태다.

관련 양산라인 내 전극 제조 핵심 공정장비와 검사장비는 물론 물류시스템까지 아우르는 수준이다.

SFA 이해원 수석은 “자사가 안정적인 양산제조라인 운영에 필수적인 물류시스템과 공정기술 기반 위에 정밀 Lamination 기술, 초고속 레이저(Laser)를 활용한 미세 홀 가공 및 엑스레이(X-ray) 기술 등 PEMFC 제조라인 관련 핵심기술을 확보하고 있기에 가능한 일”이라고 설명했다.

최종윤 기자 다른기사 보기