전세계 반도체 자동이송시스템(Automated Material Handling System, AMHS) 관련 특허출원이 최근 10년새 연평균 10.2% 증가한 가운데, 한국은 연평균 32.1% 증가율을 기록한 것으로 조사됐다. 특허출원 상위 10대 기업에 세메스·삼성전자 등 한국 기업 4개사가 이름을 올렸다.

반도체 자동이송시스템은 반도체 제조라인에서 웨이퍼를 적재한 웨이퍼 저장용기(FOUP)를 자동 이송하기 위한 시스템이다. 

먼지·진동을 최소화하고 최대한 빠른 속도로 웨이퍼 저장용기를 이송하며 병목현상 없이 적시에 웨이퍼가 공정장치에 이송되도록 제어하는 것이 핵심기술로, 천장이송장치(OHT)와 스토커(Stocker)를 포함해 층간이송장치(Lifter), 무인이송차량(AGV) 등이 대표 장비로 분류된다.

시장조사기관 인더스트리리서치에 따르면, 관련 시장 규모는 2022년 24억7000만달러에서 매년 6.1%씩 성장하며 2028년에는 35억2000만달러에 이를 것으로 예측된다.

26일 특허청이 주요국 특허청(한국/미국/중국/EU/일본, IP5)에 출원된 전세계 특허를 분석한 결과에 따르면, 2012년에 117건이었던 출원량이 10년 새 연평균 10.2% 성장하며 2021년에는 281건에 달했다.

출원인 국적별로 출원증가 속도를 보면, 한국은 연평균 32.1%로 세계에서 가장 빠른 성장세를 보였다. 대만이 연평균 17.3%로 2위를 차지했고 일본(6.2%), 중국(6.2%) 순으로 집계됐다.

동기간 출원량을 살펴보면 일본이 1,238건(67.7%)으로 가장 많이 출원했다. 한국 398건(21.8%), 대만 88건(4.8%), 중국 46건(2.5%), 미국 44건(2.4%)이 각각 뒤를 이었다.

기술분야별로는 천장이송장치(1,103건/60.3%)와 스토커(587건/32.1%)에 대한 출원이 전체 출원의 92.4%로 거의 대부분을 차지했다. 연평균 증가율은 천장이송장치는 21.1%인 반면 스토커는 –9.3%로 조사돼 천장이송장치 관련 출원이 빠르게 증가하고 있는 것으로 나타났다.

주요 출원인으로는 일본의 다이후쿠(608건/33.3%)가 최다 출원인으로 나타났다. 이어 일본의 무라타기계(586건/32.1%), 한국 세메스(248건/13.6%), 대만 TSMC(77건/4.2%), 미국 브룩스오토메이션(30건/1.6%)이 각각 뒤를 이었다.

이 외 한국 출원인으로는 삼성전자(29건/1.6%), 시너스텍(26건/1.4%), 에스에프에이(19건/1.0%) 등이 다출원인에 올랐다.

출원인 유형별 비중을 보면, 전체적으로는 기업의 출원이 98.7%로 높았다. 개인이 1.0%, 대학이 0.2%, 공공기관이 0.1%를 차지해 대규모 투자가 필요한 산업 특성상 기업에서 기술개발을 주도하고 있는 모습을 보였다.

특허청 김동국 반도체제조장비심사팀장은 “자동이송시스템을 반도체 라인에 설치하기 위해서는 공정 체계와 생산 용량 등 제조 핵심정보를 장비 공급사에 제공해야 하므로 경제적인 측면과 함께 정보보안 측면에서도 국산화가 중요하다”면서 “혁신기술을 개발해 시장을 개척할 수 있도록 고품질의 심사와 특허정보를 지속 제공해 나갈 것”이라고 말했다.