[파이낸셜뉴스] 삼성전기 서정욱 상무( 사진)가 22일 ‘제19회 전자·IT의 날’ 시상식에서 국내 소재 및 부품 산업의 경쟁력 강화에 기여한 공로로 대통령 표창을 받았다. 전자·IT의 날 행사는 2005년 전자 수출 1000억달러 돌파를 기념해 제정됐다. 전자·IT 산업 발전과 국가 위상 향상에 기여한 유공자를 대상으로 산업훈장, 산업포장, 대통령 표창, 국무총리 표창, 장관 표창 등을 포상한다. 삼성전기 전자소자사업팀장 서정욱 상무는 1999년 삼성전기 입사해, 인덕터, 탄탈 커패시터 등 전자소자를 개발, 제조하며 국내 수동부품 산업의 경쟁력을 높였다. 전자소자는 인덕터(전류의 변화를 막고 노이즈 제거하는 역할), 탄탈(전기적 특성을 이용해 노이즈 제거에 사용), 칩저항(전자회로 내부에서 전압을 낮추거나 전류를 일정하게 하는 역할) 제품군을 말한다. 2013년에는 인덕터용 저손실 나노결정 분말을 세계 최초로 개발해 상용화에 성공했다. 또 국내 재료 개발 업체를 발굴해 일본에 의존하던 수동부품의 재료 국산화에 크게 기여했다. 지난해에는 독창적인 코일 형상 설계와 인쇄 공법을 통해 2개의 코일을 하나의 칩으로 구현한 박막형 커플드 인덕터를 세계 최초로 개발해 국내 수동부품 산업의 기술력을 한 단계 끌어올렸다. psy@fnnews.com 박소연 기자

과학기술정보통신부가 27일 서울 엘타워에서 '반도체 미래기술 로드맵 발표회'를 갖고 14개 핵심기술을 추가해 우리가 확보해야 할 총 59개의 핵심기술을 선정했다. 과기정통부는 이 로드맵을 기반으로 반도체 소자 미세화의 한계를 극복하기 위한 차세대 반도체 소자 관련 신규사업 기획에 착수할 예정이다. 과기정통부 황판식 연구개발정책실장은 "정부는 향후에도 반도체미래기술로드맵을 지속적으로 고도화하고, 이를 기반으로 반도체 정책과 사업 기획을 전략적으로 추진하겠다"고 말했다. 반도체 미래기술 로드맵은 반도체 미래핵심기술 확보전략의 일환으로 지난해 발표했다. 과기정통부는 이번에 반도체 최신기술 동향을 반영해 14개 핵심기술을 추가해 보강했다. 주요 기술로는 반도체 소자 미세화 및 메모리 고집적화 가속화, AI 기반 신서비스 창출 및 수요기반 반도체 다변화, HBM으로 가속화된 첨단패키징, 반도체 초미세 공정기술 경쟁 등의 기술환경 변화에 따라 반도체 소자 미세화, 시스템반도체, 첨단패키징 등이다. 이에 따라 신소자 메모리, 차세대 소자 개발 부분이 10개에서 19개로 늘어났다. 또 AI, 6G, 전력, 차량용 반도체 설계 원천기술 개발은 24개에서 26개로, 초미세화 및 첨단 패키징을 위한 공정 원천기술 개발은 11개에서 14개로 확대됐다. 과기정통부 관계자는 "이 로드맵은 10년 미래핵심기술 확보 계획으로, 향후 우리나라가 반도체 우위기술 분야 초격차를 유지하고, 시스템반도체 분야에선 신격차를 확보할 수 있는 길라잡이 역할을 할 예정"이라고 말했다. 이날 로드맵 발표 이후에는 로드맵을 기반으로 반도체 소자 미세화에 대응하기 위한 차세대 신소자 발전방안에 대해 논의했다. 황 실장은 "반도체 미래기술 로드맵을 기반으로 정부와 산업계, 학계, 연구계가 국가적으로 반도체 R&D 역량을 결집하도록 노력할 것"이라고 강조했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 경북대 연구팀이 큐에스아이와 공동 연구를 통해 개발한 반도체 전자소자가 세계 최고 수준의 주파수 특성을 갖는 것으로 알려지면서 증시 영향력을 확대하고 있다. 24일 오후 1시 49분 현재 큐에스아이는 전 거래일 대비 13.79% 오른 1만560원에 거래되고 있다. 경북대 전자공학부 김대현 교수팀은 극저온(4K) 환경에서 세계 최고 수준의 저전력, 저잡음 주파수 특성을 갖는 '인듐갈륨비소 물질 기반의 고전자 이동도 트랜지스터 (High-Electron-Mobility Transistors, HEMTs)' 반도체 전자소자를 개발했다고 이날 밝혔다. 이번 연구 결과는 지난 20일 미국 하와이주 호놀룰루에서 열린 'VLSI 심포지엄'에서 공개됐다. VLSI 학회는 세계 3대 반도체 학회 중 하나다. 경북대 김대현 교수와 유지훈 박사과정생이 큐에스아이와 공동 연구를 통해 개발한 반도체 전자소자는 극저온 환경인 4K온도에서 동작 속도를 결정하는 차단 주파수(fT)가 662GHz, 동작 주파수 대역을 결정하는 최대 공진 주파수(fmax)가 653GHz로 나타났다. 이는 기존 발표된 차단 주파수(fT) 601GHz와 최대 공진 주파수(fmax)가 593GHz을 뛰어넘는 성과로 현재까지 발표된 극저온 반도체 소자들 중에서 가장 높은 주파수 특성을 가진다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

[파이낸셜뉴스] 차세대 디스플레이 소자로 주목받는 페로브스카이트와 기존 유기발광다이오드(OLED) 장점을 접목시킨 새로운 발광소자가 국내 연구진에 의해 개발됐다. 과학기술정보통신부는 서울대 이태우 교수 연구팀이 금속 할라이드 페로브스카이트와 유기 발광 소재를 결합해 오래가면서도 고효율인 하이브리드 탠덤 발광소자 개발에 성공했다고 16일 밝혔다. 태양전지 소재로 주로 활용되는 페로브스카이트는 전기적 특성과 색 순도가 우수하면서도 값은 싸 차세대 디스플레이 소자로 주목받고 있지만 OLED보다 효율이 낮다는 단점이 있다.  이같은 단점을 보완하기 위해 두 개 이상 소자를 쌓는 '탠덤' 구조를 이용하는 연구가 이어지고 있지만, 용액 공정으로 만드는 페로브스카이트 특성상 다른 소자 위에 쌓기 힘들고, 높은 색 순도와 발광 효율을 내기도 어려웠다. 연구팀은 용액공정으로 페로브스카이트 나노결정 단일소자를 만든 후 증착 공정으로 상단에 유기 발광 단일소자를 만드는 새로운 디자인을 개발했다. 광학 시뮬레이션을 통해 고효율이면서도 고색순도를 동시에 구현하는 소자구조를 찾았으며 '하이브리드-탠덤 밸리'란 이름을 붙였다. 신 소자는 100니트(휘도 단위)일 때 5596시간 가동할 수 있어, 2시간을 견디지 못하는 페로브스카이트보다 지속 시간이 3000배 이상 늘어나 상용화에도 유리한 것으로 밝혀졌다. 이태우 교수는 "서로 다른 발광 소자를 쌓아 효율과 고색순도를 동시에 만족하도록 소자를 구성하는 가이드라인을 제시한 데 의의가 있다"며 "녹색뿐 아니라 청·적색 하이브리드 페로브스카이트 탠덤 소자를 개발해 풀컬러 하이브리드 탠덤 디스플레이 구현에 도전하겠다"고 전했다. camila@fnnews.com 강규민 기자

[파이낸셜뉴스] 한국과학기술원(KAIST) 기계공학과 오일권 교수팀이 34배 이상 큰 힘을 내는 인공근육 소자를 개발했다. 근육의 기본구조인 근섬유 같은 유체 스위치를 만든 것이다. 이 유체 스위치는 0.01V 이하의 초저전력으로 작동하면서도 큰 힘을 내면서 부드럽게 움직일 수 있다. 오일권 교수는 4일 "초저전력으로 작동하는 전기화학적 연성 유체 스위치는 유체 제어를 기반으로 하는 소프트 로봇, 소프트 일렉트로닉스, 미세유체공학 분야에서 많은 가능성을 열어줄 수 있다"고 말했다. 이어 "이 기술은 스마트 섬유에서 생체 의료 기기에 이르기까지 우리 일상에서 초소형 전자시스템에 쉽게 적용함으로써 다양한 산업현장에서 즉시 활용할 수 있는 잠재력을 갖고 있다"고 덧붙였다. 인공근육은 인간의 근육을 모방한 것으로 전통적인 모터에 비해 유연하고 자연스러운 움직임을 제공해 소프트 로봇이나 의료기기, 웨어러블 장치 등에 사용되는 기본 부품 중 하나다. 이 인공근육은 전기, 공기 압력, 온도 변화와 같은 외부 자극에 반응해 움직인다. 반면 기존 모터를 기반으로 한 스위치는 딱딱하고 큰 부피로 인해 제한된 공간에서 사용하는데 어려웠다. 연구진은 좁은 관 속에서도 큰 힘을 내며 유체 흐름을 제어할 수 있는 이온성 고분자 인공근육을 개발해 이를 소프트 유체 스위치로써 활용했다. 유체 스위치는 특정 방향으로 유체가 흐르도록 제어함으로써 서로 다른 액체를 선별하거나, 유체의 흐름을 통해 또 다른 형태의 움직임을 유발하는 데 사용된다.  이온성 고분자 인공근육은 전기에 반응해 힘을 내고 움직일 수 있도록 금속 전극과 이온성 고분자로 만들었다. 0.01V 이하의 초저전력에서 작동하면서 무게 대비 큰 힘을 낼 수 있도록 인공근육 전극의 표면에 유기 분자가 결합해 만든 다공성의 공유결합성 유기 골격구조체를 활용했다. 연구진이 머리카락처럼 가는 180㎛의 두께로 인공근육을 만들었다. 이 인공근육의 무게는 10㎎ 정도이지만 34배 이상의 큰 힘을 내며 부드럽고 정교하게 움직였다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

국민대학교(총장 정승렬) 공동기기원이 지난 8월 25일부터 31일까지 5일간 국민대학교 미래관 및 소프트소자팹(K-FAB)에서 반도체ㆍIP융합트랙 학생들을 대상으로 ‘K-FAB 시그니처소자 실습교육’을 실시했다고 밝혔다. 국민대 산학협력단이 주관하고 산업통상자원부 반도체전공트랙사업단과 전자공학부 지능형반도체 및 집적회로 연구실(SiLK)이 후원한 이번 교육 프로그램은 반도체 제조과정을 체험하고 국민대의 시그니처 소자를 직접 제작해보는 반도체 공정실습 집체교육이다. 1일차에는 사용장비 및 단위공정 이론교육과 더불어 시그니처 소자의 물성 및 동작 원리에 대한 교육이 진행됐고, 2일차부터 4일차까지는 소프트소자팹(K-FAB) 내에서 Contact Aligner, E-beam & Thermal Evaporator, RIE Etcher 등의 공정장비를 활용해 반도체 소자를 직접 만들어보는 실습 기회를 가졌다. 특히 단기 실습의 효과를 극대화하기 위해 전자공학부 지능형 반도체 및 집적회로 연구실(SiLK, 지도교수 김대환)에서 공개한 ‘레시피’(recipe)를 활용했다는 점이 가장 큰 특징이다. 마지막 날인 5일차에는 앞서 제작한 시료를 점검하고 전기적인 성능을 평가하기 위한 테스트 실습과 수료식이 열렸다. 학생들에게는 국민대 공동기기원장 명의의 수료증과 더불어 반도체 소자를 만드는데 활용한 웨이퍼(wafer)가 기념품으로 증정됐다. 실습교육에 참여한 김성원 학생(전자공학부)은 “이번 기회를 통해 반도체 제조공정을 종합적으로 이해하고, 더 나아가 단위공정의 요구사항 및 개선점을 스스로 생각해 볼 수 있는 소중한 경험을 하게 돼 뿌듯하다”고 전했다. 프로그램을 기획한 김대정 국민대 공동기기원장(지능전자공학전공 교수)은 “정부의 과감한 투자와 지원에도 불구하고 대학에서는 산업현장에 즉시 투입 가능한 맞춤형 인재를 양성하는데 필수적인 반도체 공정실습 기회가 매우 부족한 것이 현실”이라며 “앞으로 대학이 보유한 소프트소자팹(K-FAB)을 활용한 공정실습을 체계화하고 지속적으로 확대해 우리나라 반도체 산업 경쟁력 강화에 기여할 수 있는 핵심 인재를 양성하는데 최선을 다할 것”이라고 전했다. 한편, 국민대는 지난 2022년부터 산업통상자원부가 주관하는 반도체전공트랙 사업에 선정돼 전자공학부 내에 반도체ㆍIP융합트랙을 신설했다. LX세미콘, 어보브반도체 등 수도권 소재 팹리스, 디자인하우스 등 23개 기업과 산학협력 컨소시엄을 구성해 반도체 설계 분야 산업수요에 부응하는 실무형 인재를 양성하고 있다.

[파이낸셜뉴스]  시지트로닉스가 장중 강세다. 한국나노기술원이 차세대 전력반도체로 주목받고 있는 질화갈륨(GaN) 화학물반도체 에피웨이퍼 소재의 국산화 플랫폼을 구축했다는 소식이 전해지면서부터다. 21일 오후 1시 20분 현재 시지트로닉스는 전 거래일 대비 6.83% 오른 2만1000원에 거래되고 있다. 이날 관련 업계에 따르면 나노기술원은 GaN 화합물반도체 에피웨이퍼 소재 국산화 플랫폼을 구축했다고 이날 밝혔다. GaN 화합물반도체는 기존 실리콘반도체보다 2~3배 이상 큰 전압을 견딜 수 있고 고온에서도 정상 작동해 차세대 물질로 불리고 있다. 나노기술원은 반도체 소자 제조기업 시지트로닉스와 GaN 전력소자 연구과제를 공동으로 수행 중이다. 시지트로닉스에 전력반도체 제조용 6인치 'GaN on Si' 에피소재 기판을 제공해 고효율 전력변환 시스템 설계를 간소화하는 인핸스먼트 모드(E-mode) 전력반도체 소자를 최초로 구현하는 성과를 거뒀다. 나노기술원은 지난 7월 과학기술정통부 화합물반도체 분야 공공 나노 인프라 혁신사업의 일환으로 화합물반도체 에피센터 구축 사업도 수주했다. 이를 통해 앞으로 5년 내에 에피소재를 제공해 대구경 화합물반도체 소자의 국내 생태계를 조성할 계획도 세웠다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

미국 반도체 기업 엔비디아가 24일(현지시간) 시장 예상을 크게 웃도는 5∼7월(2024 회계연도 2분기) 실적 전망에 시간 외 거래에서 주가가 급등했다는 소식에 관련주로 부각된 앤씨앤(092600)이 상승세다. 엔비디아는 회계연도 2분기 매출이 110억 달러(14조5천310억원) 안팎에 이를 것으로 예상한다고 이날 밝혔다. 이는 시장정보업체 레피니티브가 집계한 월가 전망치 71억5천만 달러(9조4천451억원)를 50% 이상 웃도는 수치다. 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 "우리는 데이터 센터 칩에 대해 급증하는 수요를 충족하기 위해 공급을 크게 늘리고 있다"고 말했다. 그래픽처리장치(GPU) 개발 업체로 잘 알려진 엔비디아는 현재 AI 개발에 이용되는 반도체를 전 세계 시장에서 90% 이상 공급하고 있다. 한편 한국재료연구원은 지난 2월 뉴로모픽 반도체 소자를 세계 최초로 구현하는 데 성공했다. 앤씨앤은 정보통신기술진흥센터로부터 'IT SW 융합산업원천기술개발사업(뉴로모픽)'을 지난 2019년 완료하는가 하면, 정보통신부의 'IT-SoC사업' 등 다양한 정부과제를 완료하거나 진행하고 있어 투자자들의 관심이 몰린 것으로 풀이된다.

과학기술정보통신부 산하 정부출연연구기관인 한국재료연구원(KIMS) 나노표면재료연구본부 김용훈, 권정대 박사연구팀이 리튬이온 배터리 핵심 소재인 리튬이온을 박막화해 고집적, 고신뢰성을 가진 차세대 뉴로모픽 반도체 소자를 세계 최초로 구현하는 데 성공했다는 소식에 앤씨앤(092600)이 뉴로모틱 관련 정부사업이 부각되며 매수세가 몰리고 있다. 본 기술은 최근 주목받고 있는 리튬이온 배터리의 핵심 소재인 리튬이온을 초박막화해 이를 2차원 나노소재와 접목함으로써, 고집적이 가능하면서도 고신뢰성을 가진 차세대 인공지능 반도체 핵심 소자 제조 기술이다. 뉴로모픽 반도체 소자는 인간의 뇌와 유사하게 시냅스와 뉴런으로 구성된다. 이때 정보처리와 저장기능을 동시에 수행하는 시냅스 소자의 개발이 필수이다. 시냅스 소자는 인간의 뇌와 유사하게 뉴런의 신호를 받아 시냅스 가중치(연결 강도)를 다양하게 변조해 정보의 처리와 기억을 동시에 수행하는 특징을 가진다. 특히 시냅스 가중치의 선형성과 대칭성을 만족하면 다양한 패턴인식을 손쉽게 저전력으로 구현할 수 있다는 장점이 있다. 김용훈, 권정대 박사연구팀은 “이번에 개발된 차세대 뉴로모픽 반도체 소자는 기존 폰노이만 방식의 정보처리장치인 CPU와 정보저장장치인 메모리를 각각 필요로 하지 않고, 정보처리와 저장을 동시에 수행하며 손글씨 패턴과 같은 이미지 학습 및 인식을 수행할 수 있다”며, “향후 세계적 수준의 뉴로모픽 하드웨어 시스템, 햅틱 소자, 비전 센서 등 다양한 저전력 인공지능 디바이스에 확대 적용될 것으로 기대된다”고 말했다. 한편 앤씨앤은 정보통신기술진흥센터로부터 'IT SW 융합산업원천기술개발사업(뉴로모픽)'을 지난 2019년 완료하는가 하면, 정보통신부의 'IT-SoC사업' 등 다양한 정부과제를 완료하거나 진행하고 있어 투자자들의 관심이 몰린 것으로 풀이된다.

한국전자통신연구원(ETRI) 플렉시블전자소자연구실 연구진이 고무줄처럼 2배 이상 늘려도 성능을 그대로 유지하는 무기 박막 트랜지스터(TFT) 기술을 개발했다. 6일 ETRI에 따르면 이번에 개발한 신축성 있는 무기 반도체 소자는 기존 신축성 산화물 반도체 소자보다 집적도가 약 15배 높으면서 전류구동 성능도 2배 향상됐다. 오힘찬 ETRI 선임연구원은 "신축성 반도체 소자는 자유롭게 늘리고 접고 비틀 수 있는 스트레처블 디스플레이를 만드는데 필요한 부품으로 향후 차세대 디스플레이 반도체 분야를 선도할 수 있을 것"이라며 "디스플레이, 스마트폰, TV, 자동차, 헬스케어, 스킨트로닉스 등 다양한 스트레처블 제품에 적용할 수 있다"고 말했다. 연구진은 이번 신축성 반도체 공정을 더욱 단순화해 비용을 절감할 수 있도록 하는 데 중점을 두고 연구할 예정으로 산업계에 빠르게 적용될 수 있도록 준비한다는 계획이다. 그동안 신축성 반도체 소자는 주로 유연한 유기물 소재가 사용됐으나 실리콘, 금속산화물 등 단단한 무기물 분야로 연구가 확장되고 있다. 소재의 유연성은 떨어지지만, 전기적 성능과 신뢰성, 내구성이 더 뛰어나기 때문이다. 연구진은 유기물 대신 무기 산화물 전자소자를 신축성 금속 배선 위에 직접 올리는 반도체 소자구조를 개발했다. 고성능 무기질 반도체에 유연성을 더하면서 소자 집적도까지 비약적으로 끌어올렸다. 연구진은 구불구불한 말발굽 형태의 폴리이미드 유연 기판 배선 위에 고성능 산화물 반도체 트랜지스터를 고밀도로 집적해 신축성 소자를 만들었다. 구불구불한 기판이 점차 직선으로 펴지면서 용수철처럼 늘어나는 원리다. 이 신축성 소자로 만든 배선 위에 제작된 산화물반도체 트랜지스터로 LED 작동 실험을 한 결과, 2배까지 100% 늘렸을 때에도 LED가 정상적으로 켜졌다. 김만기 기자