소재·부품기업 LG이노텍이 가상 공간에 현실 세계를 똑같이 복제하는 ‘디지털 트윈’ 기술을 이용해 제품 개발에 드는 시간을 열흘 이상 단축시킨 것으로 나타났다. LG이노텍은 글로벌 엔지니어링 시뮬레이션 기업 ‘앤시스’와 손잡고 디지털 트윈 기술을 생산 전 공정으로 확대·적용할 계획이라고 8일 밝혔다.

디지털 트윈은 말 그대로 가상 공간에 마치 ‘쌍둥이’처럼 현실 속 사물을 복제하는 기술을 말한다. 이를 통해 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션할 수 있다. 제품 개발에 드는 시간·비용을 줄일 수 있어 제조업에서 도입이 빠르게 늘고 있다.

앤시스는 3차원(D) 모델링, 인공지능(AI), 머신러닝 등을 활용한 시뮬레이션 기술력을 보유한 회사다. 앞서 LG이노텍은 앤시스와 함께 일부 개발과 생산 공정에 디지털 트윈을 시범 적용했다. 반도체용 패키지 서브스트레이트(기판) 개발 과정이 대표적이다. 기판은 제조 과정에서 열과 압력 등으로 휘어지는 현상을 최소화하는 것이 중요하다. 이를 위해 회로 설계 구조, 물질 성분비 등의 조합을 최적화하는 시뮬레이션 과정을 거친다. LG이노텍은 3D 모델링을 통한 가상 시뮬레이션으로 기판 1개의 휨 정도를 예측하는 시간을 기존 11일에서 3.6시간으로 단축시켰다. 시간을 약 99% 절약한 것이다.

LG이노텍은 ‘FC-BGA’ 생산에도 디지털 트윈을 적용했다. FC-BGA는 반도체칩과 기판을 연결한 패키지 기판이다. 이를 통해 FC-BGA 램프업(수율 향상을 통한 생산능력 확대) 기간을 절반으로 단축하는 데 성공했다.

LG이노텍은 3D 모델링을 사용해 FC-BGA 공정 설비를 가상 공간에 똑같이 복원했다. 이 가상 공간에서는 실측이 어려운 액체, 열, 공기의 흐름 등 세세한 조건까지 최적화할 수 있다. 기존에는 최적의 FC-BGA 공정 조건을 찾기 위해 수백 번의 테스트를 거쳐야 했는데 이를 획기적으로 단축했다는 설명이다.

LG이노텍은 차량 통신모듈, 라이다(LiDAR) 등 신성장 사업을 포함한 전 제품군의 개발 공정에 디지털 트윈을 확대한다는 방침이다. 아울러 가상 설계 및 품질 검증에 AI를 적용해 시뮬레이션 속도와 정확성을 높여나갈 계획이다.