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로옴, Quanmatic과 양자 기술에 의한 제조 공정 최적화의 실증 완료

글/반도체네트워크 편집부 2023.12.06

로옴(ROHM) 주식회사는 2023년 1월부터 주식회사 Quanmatic과 공동으로 반도체 제조 공정의 일부인 EDS 공정에 양자 기술을 시험 도입하여, 제조 공정에서의 조합 최적화에 대한 실증을 추진해 왔다. 이번에 생산 효율 개선에서 일정 성과를 얻어, 2024년 4월에 본격 도입을 추진하고 있다. 반도체 제조 공장의 대규모 양산 라인에서 양자 기술에 의한 제조 공정의 최적화를 실증한 것은 세계 최초의 성과다. 

최근 다양한 분야에서 양자 기술의 활용이 시도되고 있다. 특히 양자 어닐링 방식※2은 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 최적해 (最適解)를 얻기가 어려워 고전 컴퓨터에서도 근사적으로 연산 가능한 규모의 공정에만 도입되었다. 

EDS 공정에서도 제조 디바이스, 테스트 장치, 테스트 조건 등 조합수가 방대하기 때문에, 공정 일부로 한정하더라도 제조 공정을 최적화하는 해답의 도출은 매우 어려웠다. 따라서, 기존에는 기본적인 계산 룰을 베이스로 축적된 지식이나 노하우를 활용하여, 오퍼레이션 (공정의 할당)을 실시하는 것이 일반적이었다. 

이러한 상황에서 로옴과 Quanmatic은 2023년 1월부터 EDS 공정에서의 다양한 제약 조건을 고려한 양자 솔루션을 사용한 오퍼레이션 시스템의 검토를 개시했다. Quanmatic이 보유한 와세다 대학과 게이오 대학의 연구를 바탕으로 하는 양자 계산 기술 효율화의 제품군이나, 양자와 고전 계산 기술을 구사한 계산 프레임워크 및 전문적인 정식화 기술에, 지금까지 로옴이 축적해온 방대한 지식과 노하우, 각종 데이터를 융합함으로써 2023년 9월 프로토타입의 구축에 성공했다. 

본 프로토타입을 로옴의 국내외 공장에 시험 도입하여 검증한 결과, 가동률, 납기 지연율 등의 타겟 지표를 각각 수％씩 향상시킬 수 있다는 실증 성과를 얻었다. 알고리즘화를 통해 계산 시간도 대폭 단축되어, 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 도모하여, 2024년 4월 본격 도입을 목표로 추진해 나갈 예정이다. 

ROHM 소개
반도체 메이커 「ROHM (로옴)」의 사명은 창업 당시의 생산 품목인 저항기 (Resistor)의 첫 글자 「R」과 저항치 단위 Ω「ohm」을 조합한 것입니다. 「R」은 신뢰성 (Reliability)의 뜻도 내포하고 있으며, 이는 품질을 제일로 하는 로옴의 방침을 나타냅니다. 로옴은 창업 이래 「기업 목적」을 바탕으로, 양질의 상품 공급 및 제조 활동을 통해 문화의 진보 향상에 기여해 왔습니다. 경영 환경은 크게 변화하고 있지만, 이러한 로옴의 기본 개념은 변하지 않고 로옴의 DNA로서 계승되고 있습니다. 이러한 불변의 기업 목적을 다시금 인식함과 동시에, 새로운 사회 기반에서 로옴의 사명을 명확히 하기 위해 「Statement」와 「경영 비전」을 책정하였습니다. 앞으로도 로옴은 「일렉트로닉스 기술을 통해 사회의 다양한 과제를 해결하고, 미래를 위해 인류의 풍요로운 생활과 사회의 발전에 기여」하기 위해 노력할 것입니다.