Forge Nano·Voltaiq, ALD 배터리 공정에 AI 접목

미국의 원자층 증착(ALD, Atomic Layer Deposition) 기술 기업 Forge Nano가 배터리 개발·제조 특화 AI 소프트웨어 기업 Voltaiq와 전략적 파트너십 확대를 발표했다. 이번 협력은 ALD 코팅 공정 데이터를 Voltaiq의 AI 플랫폼과 실시간 연동해 배터리 소재 개발 사이클을 단축하는 것을 핵심으로 한다.

ALD는 원자 단위로 얇은 박막을 기판 위에 정밀하게 증착하는 기술로, 반도체 게이트 절연막, 배터리 양·음극재 코팅, 고체 전해질 박막 등 다양한 첨단 소재 공정에 활용된다. Forge Nano는 특히 AI 시대 반도체 제조와 방산용 배터리 응용에 특화된 ALD 장비 및 소재 솔루션을 개발해왔다.

Forge Nano는 현재 Archimedes Tech와 합병 계약을 체결 중이며, 이를 통해 반도체 장비와 첨단 소재 사업의 시너지를 극대화할 계획이다. 이번 Voltaiq와의 협력은 그 연장선상에서 데이터 기반 제조(data-driven manufacturing) 역량을 강화하는 전략의 일환이다.

Voltaiq의 AI 플랫폼은 배터리 셀 제조 과정에서 발생하는 방대한 공정 데이터를 실시간으로 수집·분석해 불량 예측, 공정 파라미터 최적화, 수율 향상에 활용된다. Forge Nano의 ALD 코팅 데이터가 여기에 통합되면 소재 수준의 품질 관리가 한층 정밀해질 것으로 기대된다.

이번 협력은 국내 이차전지 소재 업계와도 간접적인 연관성을 갖는다. 국내 대성기계공업이 연속식 분말 ALD 개발에 나선 것처럼, ALD 기술은 음극재·양극재 코팅 품질을 결정하는 핵심 공정으로 자리 잡고 있으며, AI와의 결합이 글로벌 표준으로 부상할 가능성이 높다.

전 세계 ALD 장비 시장은 2025년 약 50억 달러에서 2030년 90억 달러 이상으로 성장할 것으로 전망된다. 반도체 미세화에 따른 박막 공정 정밀도 요구 증가와 함께 차세대 배터리 소재 코팅 수요가 복합적으로 시장을 견인하고 있다.

AI 기반 제조 혁신은 소재 기업들의 연구개발 방식도 바꾸고 있다. 기존에는 수개월에서 수년이 걸리던 신소재 공정 최적화가 AI 플랫폼과 결합하면서 수주 내로 단축되는 사례가 늘고 있다. Forge Nano와 Voltaiq의 협력은 이 트렌드의 구체적인 사례로 주목받고 있다.

국내에서는 한국화학연구원이 SK이노베이션과 AI 냉각 소재 공동 개발에 나선 데 이어, 정부 주도 소재 연구개발 사업에서도 AI 기반 데이터 활용 방법론이 의무화되는 추세다. 이 같은 흐름은 한국 소재 기업들이 글로벌 데이터 기반 제조 경쟁에서 뒤처지지 않도록 AI 역량 내재화를 서두르게 만들고 있다.

업계 전문가는 'ALD와 AI의 결합은 소재 개발의 패러다임을 시행착오 방식에서 데이터 예측 방식으로 전환시키고 있다'며 '이를 선점한 기업이 차세대 반도체 및 배터리 소재 시장에서 압도적인 품질 우위를 확보하게 될 것'이라고 말했다.

Forge Nano와 Voltaiq는 이번 협력의 첫 번째 적용 분야로 방산 드론용 배터리 소재를 선정했다. 이는 미국 정부의 방산 공급망 국산화 정책과도 맞닿아 있으며, 향후 상업용 전기차 및 에너지 저장 시스템(ESS) 분야로 확대 적용될 계획이다.

국내 ALD 소재·장비 기업들도 이번 사례를 참고해 자사 공정 데이터를 AI와 연동하는 스마트 팩토리 전환 투자를 검토하고 있다. 정부 역시 소부장 특화단지 내 AI 기반 공정 혁신 인프라 구축 지원을 강화하는 방향으로 정책을 조정할 것으로 예상된다.