인싸잇=한민철 편집국장 ｜ SK하이닉스가 오는 2030년까지 자율형 팹(Fab·반도체 생산시설)을 구축하는 계획을 공식화했다. 이를 위해 ‘오퍼레이션 AI’, ‘피지컬 AI’, ‘디지털 트윈’를 3개 축으로 제조 혁신을 추진하겠다는 방침이다.

도승용 SK하이닉스 부사장(DT 부문장)은 17일(현지시간) 미국 캘리포니아 새너제이 컨벤션센터에서 진행한 엔비디아의 연례 개발자회의인 GTC 2026의 패널 토론 ‘Building the Future of Manufacturing(제조업의 미래 구축)’에 참석한 자리에서 이같이 밝혔다.

도승용 부사장은 “인공지능(AI) 수요 급증에 대응하는 과정에서 생산능력 확대 및 제조 혁신이라는 이중 과제에 직면해 있다”며 “반도체 수요는 빠르게 증가하지만, 제조는 같은 속도로 확장하기 어려운 구조적 한계가 있다”고 말했다.

이어 “AI 메모리 수요 증가에 따라 한국 및 글로벌 차원의 생산능력 확대를 추진 중”이라며 “신규 팹은 건설부터 양산 안정화까지 시간이 필요한 만큼, 기존 라인의 효율적 개선이 병행돼야 한다”고 덧붙였다.

도 부사장은 SK하이닉스가 현재 HBM 등 고부가가치·맞춤형 제품의 비중이 확대되면서 팹 운영의 난이도가 상승했고, 품질·비용·속도 간 균형을 맞추는 의사결정이 더 어려워지는 등 과제가 생겼다고 설명했다. 이에 따라 기존 경험과 룰을 기반으로 하는 자동화의 한계가 있다는 것이다.

다만 도 부사장은 SK하이닉스가 해당 문제를 해결하기 위해 오는 2030년을 목표로 ‘자율형 팹’(Autonomous FAB) 구축을 추진이라고 밝혔다. 공장이 스스로 학습하고 의사결정을 수행해 설계부터 양산까지의 전환 속도를 획기적으로 단축하겠다는 방침이다.

“자율형 팹 구현”... 3개 축 중심 제조 혁신 추진

도승용 부사장은 SK하이닉스가 자율형 팹 구현을 위해 ‘오퍼레이션 AI’와 ‘피지컬 AI’, ‘디지털 트윈’ 등 3개 축을 중심으로 제조 혁신을 추진 중이라고 밝혔다.

오퍼레이셔널 AI는 공장으로 말하자면 일종의 ‘두뇌’로, 엔지니어의 판단과 노하우를 데이터 기반으로 구현해 의사결정에 활용한다. 이를 통해 설비 유지보수, 결함 분석 등에서 처리 시간을 50% 이상 단축할 수 있었던 것으로 나타났다.

또 피지컬 AI는 공장으로 따지면 ‘실행 체계’로, 기존 자동화를 고도화하고 사람 의존 영역까지 확대함. 반도체 웨이퍼 이송 장치(OHT) 등 이송 시스템을 AI와 연계해 지능화한다.

이어 비전 기반 로봇과 자율주행 물류로봇(AMR)을 활용해 물류 효율과 안전성을 높이며 부품 재고를 약 30% 절감하는 효과가 기대된다는 설명이다.

다음으로 디지털 트윈은 ‘시뮬레이션 환경’으로, 엔비디아 옴니버스(NVIDIA Omniverse) 기반으로 실제 팹을 가상 공간에 구현할 수 있다.

이를 통해 생산 흐름, 자재 이동, 레이아웃 등을 사전 검증하고, 생산 중단 없이 시뮬레이션·AI 학습·운영 최적화를 수행하고 있다는 것이다.

도 부사장은 “SK하이닉스는 3개의 축을 유기적으로 결합해 보다 빠르고 유연한 차세대 제조 체계를 구축할 계획”이라고 밝혔다.