[파이낸셜뉴스] 중앙대학교 박성규 교수 연구팀이 접고 비틀고 늘려도 정상 작동하는 반도체·디스플레이를 현실로 만들 핵심 기술을 개발하는 데 성공했다. 중앙대는 전자전기공학부·지능형반도체공학과 박성규 교수와 강승한 박사과정생으로 구성된 연구팀이 차세대 자유 형상 반도체 소자와 디스플레이에 적용하기 위한 ‘고신축성 무기 반도체 트랜지스터·집적회로’ 기술을 개발했다고 4일 밝혔다. 다양한 형태 변환이 가능한 차세대 자유 형상 전자기기를 개발하기 위해서는 형태를 변환해도 성능을 유지할 수 있는 신축성 반도체 소자 개발이 전제돼야 한다. 유연함을 특성으로 하는 유기 반도체나 나노반도체 소재를 기반으로 진행된 기존 연구는 안정성 등 여러 측면에서 적합하지 않다는 평을 받고 있다. 기존 반도체 소재의 한계를 극복하기 위해 새로운 산화물 반도체를 활용한 연구들이 주목받았지만, 많은 제약이 존재했다. 서로 다른 탄성률을 지닌 재료를 기판에 통합하는 것이 쉽지 않은 일이었기 때문이다. 기계적 변형에 취약한 소자 영역을 구조적으로 보호하는 전략이 사용됐지만, 부분적으로 집중되는 인장 스트레스, 소재 간 물성 차이로 인해 발생하는 층 분리 문제에서 벗어나기 힘들었다. 밀도가 높은 산화물 반도체 소자와 회로를 외력으로부터 보호하면서 변형을 가능하게 만드는 새로운 기술과 구조가 필요한 상황이었다. 박성규 교수 연구팀은 분자 맞춤형 기판 소재와 액상 금속 배선을 활용해 만든 고신축성 산화물 트랜지스터와 집적회로를 개발해 문제를 정면 돌파했다. 신축 기판과 강성 섬유 분자 맞춤형 소재를 도입해 강한 결합력을 갖도록 함으로써 층 분리 문제를 해결했고, 이중 보호막구조의 트랜지스터를 기판 내부에 위치시켜 소자 안정성도 확보했다. 연구팀이 개발한 고집적 산화물 반도체 집적회로 신축화 기술은 높은 인장 강도를 바탕으로 다양한 형태 변형에도 우수한 성능과 안정성을 보여줬다. 고해상도 액상 금속 배선을 기존 반도체(CMOS) 공정에 호환할 수 있는 통합된 일체형 고신축 집적회로 제조 기술도 개발해 그 쓰임새가 클 것으로 전망된다. 이번 연구성과는 중앙대 박성규 교수 연구팀이 영국 케임브리지대, 성균관대와 함께 진행해 도출한 것이다. 박성규 교수가 연구 책임을 맡았으며, 강승한 박사과정생은 제1저자에 이름을 올렸다. 박 교수는 “이번 연구를 통해 기존 신축성 전자소자의 소재와 구조, 공정기술의 제약을 극복했다. 자유 형상 고집적 반도체 소자와 집적회로 상업화에 큰 도약의 계기가 될 것이라고 본다. 신축성 반도체 집적회로, 디스플레이, 헬스 모니터링 시스템 등 차세대 전자기기의 핵심 기술로도 자리매김할 것”이라고 말했다.   banaffle@fnnews.com 윤홍집 기자

【베이징=정지우 특파원】중국의 수도 베이징에 반도체 등 집적회로 산업을 핵심으로 하는 종합보세구역이 들어선다. 연구개발(R&D)과 혁신 중심의 종합보세구역 설치는 중국에서 처음이다. 보세구역이 세금 등에서 우대한다는 점을 감안하면 ‘반도체 자립’를 위한 또 다른 조치로 이해된다. 1일 중국 경제주간지 경제망 등에 따르면 장거핑 베이징 해관총서장(관세청장) 지난달 30일 중관춘 포럼의 ‘주요 과학·기술성과 특별 발표회’에서 베이징 중관춘 종합보세구역이 국무원 정식 승인을 받아 설치됐다고 밝혔다. 국무원은 중국 최고 국가행정기관이고 중관춘은 정보통신(IT) 기업 단지다. 종합보세구역은 중국에서 개방 수준이 가장 높고 우대 정책이 많다. 국내 화물이 종합보세구역 안으로 들어오면 수출로 간주해 세금을 환급해 주고 구역 내 상품 거래에 부가가치세와 소비세를 부과하지 않는다. 또 종합보세구역 안에서 물품을 검사하면 수출 항구에서 다시 상자를 열 필요가 없다. 기존 보세구역, 보세물류 단지, 수출가공구역 등 기능을 통합해 보다 개방적으로 기능을 바꿨다. 2023년 2월 기준 중국에 156개의 종합보세구역이 있지만 R&D와 혁신에 방점이 찍힌 곳은 처음 설치된다고 매체는 전했다. 2022년 국가종합보세구역의 수출입액은 6조5600억위안(약 1217조원)으로 국가 전체 수출입액의 15.6%를 차지한다. 중관촌 종합보세구역은 베이징 자유무역시험구 과학기술혁신 구역 내에 위치하며, 건축 규모는 66만3500㎡(지상)에 달한다. 아울러 종합사무기능구역, 검사기능구역, R&D설계기능구역, 시험서비스기능구역, 물류서비스구역 등 모두 5개 구역으로 나눠진다. 집적회로와 인공지능, 기술 서비스, 의료·건강 산업이 핵심이며 본사경제(다국적기업·국내 대기업 본사를 밀집시켜 자본, 기술, 인재 등의 영향력을 주변 지역으로 확산하는 경제 형태), 국경 간 전자상거래, 디지털 문화, 금융 임대, 고급 소프트웨어 서비스 아웃소싱 등으로 산업을 확장할 계획이다. 베이징 하이뎬구 판공실 종리칭 전임 부주임은 “국가 혁신 이미지를 대표하는 디지털 스마트 종합보세구역으로 만들 계획”이라며 “현재까지 41개의 프로젝트와 54개의 예비 프로젝트가 이 지역에 포함될 예정”이라고 전했다. 앞서 중국 공업정보화부는 지난달 29일 ‘2020년 부가가치세 가산 공제 정책의 혜택을 받는 집적회로 기업 목록 작성 요건에 관한 통지’(초안)를 내고 자국 내에 설립된 반도체 등 집적회로 기업에게 부가가치세를 추가 공제해 주기로 했다. 중국은 ‘14차 5개년 계획’에서 반도체 등 집적회로를 7대 중점 과학기술 연구 항목에 포함했고, 2025년까지 자국 반도체 자급률을 70%까지 끌어올리겠다는 계획을 세웠다. 중국 반도체 시장조사기관 시노리서치에 따르면 2022년 기준 중국(대만 포함) 반도체 프로젝트 투자 규모는 1조5000억위안(약 279조7000억원)에 달했다. jjw@fnnews.com 정지우 기자

도시바 반도체 및 저장장치제품부문은 17일 저전압 입력 시 업계 최저 수준의 드롭아웃 전압을 구현하는 500mA 저전압 강하(LDO) 레귤레이터 집적회로를 선보였다고 밝혔다. 드롭아웃 전압은 전력을 떨어뜨렸다가 한 번에 올렸을 때 발생하는 전압을 의미한다. 도시바가 선보인 새로 개발한 'TCR5AM' 시리즈는 외부 바이어스 전압 공급장치(VBAT)를 채용해 초저 드롭아웃과 저전압 출력을 구현해 전력효율을 향상시킨다. 주로 스마트폰, 태블릿PC, 웨어러블 디바이스 및 기타 모바일 기기의 전력 관리에 사용된다. 이 제품은 단일 고전력 손실 패키지에서 과전류 보호 및 온도 과부하 보호 등 초저 드롭아웃 및 다양한 보호 기능을 구현함으로써 고효율 LDO 솔루션을 제공한다. ahnman@fnnews.com 안승현 기자

TI코리아는 15일 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 하이브리드 드라이브 및 기타 플래시 메모리 관리 애플리케이션 분야의 모든 공급 레일에 전력을 공급하기 위한 소형 단일 칩 전력 관리 집적회로(PMIC) 제품군을 출시했다고 밝혔다. 새로운 LM10504, LM10503 및 LM10506 PMIC는 안정성을 개선하고 시스템 비용과 개발 시간을 단축한다. 또한 절전을 위한 초절전 모드, 내부 전류 제한 회로 및 과열 보호, 전원 공급 중단 시 데이터 보호 등의 기능도 제공된다. /hwyang@fnnews.com 양형욱기자

TI코리아는 10일 산업, 통신 및 자동차 응용 분야에서 공간이 제한된 POL(point-of-load) 설계에 적합한 심플 스위처(SIMPLE SWITCHER) 전력 관리 집적 회로(IC) 4종을 새롭게 출시했다. 이 제품은 매우 작은 나노 패키징 형태임에도 고성능을 구현한다. 자세한 정보, 샘플, 평가 보드 등 내용은 www.ti.com/nano-pr에서 확인할 수 있다. /hwyang@fnnews.com 양형욱기자

울프슨 마이크로일렉트로닉스 코리아는 28일 아날로그 프론트 앤드(AFE) 디지타이저 집적회로(IC)제품군을 출시했다. 이 제품군은 디지털 복사기, 스캐너, 휴대용 바코더 스캐너, 복합기(MFP) 등 가정이나 사무실에서 사용하는 최신 이미징 제품에 쉽게 적용될 수 있다. 이들 제품군은 시스템 디자이너들이 디자인 목적에 부합하는 최적의 구성을 선택할 수 있도록 다양한 채널과 ADC 구성을 지원, 사용자들에게 높은 해상도와 빠른 스캐닝 속도를 제공해 준다. 또한 울프슨의 유연한 아키텍처는 제품 디자이너들이 제품을 더 쉽고 빠르게 디자인할 수 있도록 도와 준다. 울프슨 나이젤 버지스 제품라인 매니저는 “울프슨의 새로운 AFE 제품군은 최신 디지털 복사기, 스캐너, 복합기에 쉽게 적용할 수 있는 고도로 유연한 솔루션을 제공한다”며, “울프슨의 솔루션은 제품 디자이너들이 다양한 구성 중 원하는 것을 선택할 수 있도록 해 가정이나 사무실에서 이미징 제품을 사용하는 최종 사용자들이 만족스런 성능을 누릴 수 있도록 한다”고 말했다. /hwyang@fnnews.com 양형욱기자

<정과부 화상에 사진 있음> 국내 연구진이 양자효과를 이용한 소자를 활용해 초고속 데이터 통신의 핵심부품을 세계 최초로 개발했다. 교육과학기술부는 KAIST 양경훈 교수팀이 양자효과 소자인 공명터널다이오드(RTD)를 이용해 세계 최고 성능의 아날로그·디지털 통신용 집적회로의 핵심 부품인 ‘초고주파 발진기’ 회로와 ‘4대1 멀티플렉서’ 회로를 개발했다고 23일 발표했다. 연구진은 상온에서 작동하고 기존 반도체소자와 호환성이 있는 RTD 1.5㎛급 소자 공정기술을 이용해 40Gb/s급 멀티플렉서와 29GHz급 초고주파 발진기를 개발했다. 현재 이들 회로를 개발하는데 주로 이용되는 CMOS(상보성 금속산화물반도체) 공정기술은 전력소모량이 많다는 게 문제점으로 지적돼 왔다. 그러나 연구진이 개발한 기술을 활용할 경우 전력소모량을 획기적으로 줄일수 있다. 양 교수팀이 개발한 멀티플렉서의 전력소모(75mW)는 기존 CMOS 0.9㎛급 공정기술을 활용한 제품(132mW)의 3분의 2수준이다. 또한 초고주파 발진기 회로도 CMOS 0.13㎛급 공정기술(14.6mW)의 0.6%수준(0.085mW)에서 작동이 가능하다. 양 교수는 “현재 전력소모 측면에서 세계 최고의 성능이다”면서 “기존 반도체 공정설비를 그대로 사용해 생산할 수 있어 향후 3∼5년내 상용화도 가능하다”고 말했다. 이번 연구결과는 오는 5월 나노기술분야 세계적 학술논문지인 IEEE 나노테크놀로지에 게재될 예정이다. ■용어설명 멀티플렉서는 통신시스템에 병렬로 느리게 입력되는 4개의 데이터를 더 빠른 속도로 순차적으로 내보내는 회로로 초고속 통신시스템의 핵심 부품이다. 발진기 회로는 유무선 통신 시스템 및 디지털 시스템에서 교류신호를 발생시키는 장치, 즉 주파수원을 말한다. 양자효과는 원자와 분자의 세계에서 물질이 입자와 파동의 성질을 동시에 보일 때 나타나는 현상이며 RTD는 전자의 흐름이 양자효과로 인해 전류에 따라 급격히 변하는 현상을 이용한 소자이다. /talk@fnnews.com조성진기자

하이닉스반도체는 세계 최초로 무선 이동통신 단말기의 핵심부품인 상보성금속산화반도체(CMOS) 고주파 주파수합성기(PLL) 집적회로 칩을 출시, 4월부터 양산에 들어간다고 5일 밝혔다. 이 칩은 0.25미크론(1미크론은 백만분의 1m) CMOS 공정을 이용한 제품으로 하이닉스가 18개월간의 자체 연구개발 기간을 거쳐 개발했다. 아날로그 방식, CDMA계열(디지털 셀룰러·K-PCS 방식 등) 및 GSM계열, 위치측정시스템(GPS) 등을 모두 지원하며 레지스터 값만 변경하면 타사 제품과도 호환이 가능하다고 하이닉스는 설명했다. 또 펄스-전압변환부의 전류값 차이가 거의 없고 고주파와 중간주파수간의 간섭현상을 대폭 줄였으며 분수분주기 타입이 가지는 고주파 잡음 문제도 해결했다고 덧붙였다. 하이닉스반도체 관계자는 “CMOS 공정을 적용한 고주파 기술로 전류소모를 줄이고 저비용을 실현함으로써 가격경쟁력을 확보했다”며 “블루투스 싱글칩 등 CMOS 고주파 집적회로의 개발 전망도 밝을 것”으로 내다봤다. / blue73@fnnews.com 윤경현기자

삼성전자가 반도체 심장 기흥에 수도권 최대 연구개발(R&D) 센터를 연다. 메모리 반도체 1위 초석을 달성한 기흥에 다시 반도체 기술 DNA를 심고 재도약에 나선다는 의지가 담겼다. 삼성전자는 지난 3·4분기 기준 연구개발 분야에 분기 기준 역대 최대 규모인 8조8700억원을 투자했다. 첨단 패키징 설비를 확대하는 등 미래 기술 경쟁력 확보를 위해 총력을 기울이고 있다. ■기흥·화성·평택 잇는 R&D 클러스터삼성전자는 18일 기흥 캠퍼스에서 차세대 반도체 연구개발(R&D)단지 'New Research & Development - K(NRD-K)' 설비 반입식을 개최했다고 밝혔다. NRD-K는 삼성전자가 미래 반도체 기술 선점을 위해 건설 중인 10만9000㎡(3만3000여평) 규모의 최첨단 복합 연구개발 단지다. 2030년까지 총 20조원을 투자한다. 이날 행사에는 삼성전자 전영현 부회장을 비롯한 DS부문 주요 경영진과 설비 협력사 대표, 반도체연구소 임직원 등 약 100명이 참석했다. 전 부회장은 기념사를 통해 "NRD-K를 통해 차세대 반도체 기술의 근원적 연구부터 제품 양산에 이르는 선순환 체계 확립으로 개발 속도를 획기적으로 개선해 나갈 것"이라며 "삼성전자 반도체 50년의 역사가 시작된 기흥에서 재도약의 발판을 다지겠다"고 말했다. 삼성전자 기흥캠퍼스는 1983년 2월 도쿄선언 이후 삼성전자가 반도체 사업을 본격적으로 시작한 상징적인 곳이다. 1983년 9월 양산라인 착공을 시작으로 삼성의 첨단 초대규모 집적회로(VLSI)급 반도체 사업이 태동했다. 1992년 세계 최초 64메가바이트(MB) D램 개발, 1992년 D램 시장 1위 달성에 이어 1993년에는 메모리반도체 분야 30년 1위의 초석을 다진 곳이기도 하다. 현재 약 145만4545㎡(44만평) 규모 단지에 파운드리 8인치, 12인치 라인, 발광다이오드(LED) 라인 등이 가동 중이다. ■NRD-K, 첨단 반도체 생태계 중심 NRD-K는 메모리, 시스템반도체, 파운드리 등 반도체 전 분야의 핵심 연구기지다. 근원적 기술 연구부터 제품 개발까지 한 곳에서 이뤄질 수 있도록 고도의 인프라를 갖출 예정이다. 차세대 메모리 반도체 개발에 활용될 고해상도 극자외선(EUV) 노광 설비 등 최첨단 생산 설비와 웨이퍼 두 장을 이어 붙여 혁신적 구조를 구현하는 웨이퍼 본딩 인프라 등을 도입해 최첨단 반도체 기술의 산실 역할을 할 것으로 기대된다. 업계 관계자는 "NRD-K는 기흥-화성-평택을 잇는 수도권 최대 반도체 R&D 클러스터로써 다시 한번 기술 경쟁력을 공고히 하는 반도체 기술의 심장과 같은 곳이 될 것"이라고 말했다. 기흥에는 삼성전자 외에도 국내외 소재·부품·설비 회사들이 소재하고 있다. 삼성전자는 협력사와의 R&D 협력도 더욱 확대해 나간다는 계획이다. 설비 반입식에 참석한 어플라이드 머티어리얼즈 박광선 지사장은 "상생 협력의 파트너십이 더욱 중요한 시기에 어플라이드 머티어리얼즈는 삼성전자와의 긴밀한 협력을 통해 함께 혁신의 속도를 높여 반도체 산업 발전에 기여할 수 있도록 최선을 다하겠다"고 전했다. psy@fnnews.com 박소연 기자

[파이낸셜뉴스] 삼성전자가 반도체 심장 기흥에 수도권 최대 연구개발(R&D) 센터를 연다. 메모리 반도체 1위 초석을 달성한 기흥에 다시 반도체 기술 DNA를 심고 재도약에 나선다는 의지가 담겼다. 삼성전자는 지난 3·4분기 기준 연구개발 분야에 분기 기준 역대 최대 규모인 8조8700억원을 투자했다. 첨단 패키징 설비를 확대하는 등 미래 기술 경쟁력 확보를 위해 총력을 기울이고 있다. ■"기흥·화성·평택 잇는 R&D 클러스터" 삼성전자는 18일 기흥 캠퍼스에서 차세대 반도체 연구개발(R&D)단지 'New Research & Development - K(NRD-K)' 설비 반입식을 개최했다고 밝혔다. NRD-K는 삼성전자가 미래 반도체 기술 선점을 위해 건설 중인 10만9000㎡(3만3000여평) 규모의 최첨단 복합 연구개발 단지다. 2030년까지 총 20조원을 투자한다. 이날 행사에는 삼성전자 전영현 부회장을 비롯한 DS부문 주요 경영진과 설비 협력사 대표, 반도체연구소 임직원 등 약 100명이 참석했다. 전 부회장은 기념사를 통해 "NRD-K를 통해 차세대 반도체 기술의 근원적 연구부터 제품 양산에 이르는 선순환 체계 확립으로 개발 속도를 획기적으로 개선해 나갈 것"이라며 "삼성전자 반도체 50년의 역사가 시작된 기흥에서 재도약의 발판을 다지겠다"고 말했다. 삼성전자 기흥캠퍼스는 1983년 2월 도쿄선언 이후 삼성전자가 반도체 사업을 본격적으로 시작한 상징적인 곳이다. 1983년 9월 양산라인 착공을 시작으로 삼성의 첨단 초대규모 집적회로(VLSI)급 반도체 사업이 태동했다. 1992년 세계 최초 64메가바이트(MB) D램 개발, 1992년 D램 시장 1위 달성에 이어 1993년에는 메모리반도체 분야 30년 1위의 초석을 다진 곳이기도 하다. 현재 약 145만4545㎡(44만평) 규모 단지에 파운드리 8인치, 12인치 라인, 발광다이오드(LED) 라인 등이 가동 중이다. ■NRD-K, 첨단 반도체 생태계 중심 NRD-K는 메모리, 시스템반도체, 파운드리 등 반도체 전 분야의 핵심 연구기지다. 근원적 기술 연구부터 제품 개발까지 한 곳에서 이뤄질 수 있도록 고도의 인프라를 갖출 예정이다. 차세대 메모리 반도체 개발에 활용될 고해상도 극자외선(EUV) 노광 설비 등 최첨단 생산 설비와 웨이퍼 두 장을 이어 붙여 혁신적 구조를 구현하는 웨이퍼 본딩 인프라 등을 도입해 최첨단 반도체 기술의 산실 역할을 할 것으로 기대된다. 업계 관계자는 "NRD-K는 기흥-화성-평택을 잇는 수도권 최대 반도체 R&D 클러스터로써 다시 한번 기술 경쟁력을 공고히 하는 반도체 기술의 심장과 같은 곳이 될 것"이라고 말했다. 기흥에는 삼성전자 외에도 국내외 소재∙부품∙설비 회사들이 소재하고 있다. 삼성전자는 협력사와의 R&D 협력도 더욱 확대해 나간다는 계획이다. 설비 반입식에 참석한 어플라이드 머티어리얼즈 박광선 지사장은 "상생 협력의 파트너십이 더욱 중요한 시기에 어플라이드 머티어리얼즈는 삼성전자와의 긴밀한 협력을 통해 함께 혁신의 속도를 높여 반도체 산업 발전에 기여할 수 있도록 최선을 다하겠다"고 전했다.     psy@fnnews.com 박소연 기자