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UNIST 김경록 교수 연구팀, ‘초절전 3진법 반도체 기술’ 대면적 구현

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Wednesday, July 17, 2019, 17:07:45

3진법 반도체, 초절전·고성능·소형화 등에 장점..AI·자율주행·사물인터넷 등 기대

 

인더뉴스 권지영 기자ㅣ UNIST(울산과학기술원) 전기전자컴퓨터공학부 김경록 교수 연구팀이 초절전 ‘3진법 금속-산화막-반도체(Ternary Metal-Oxide-Semiconductor)’를 세계 최초로 대면적 실리콘 웨이퍼에서 구현하는데 성공했다.

 

이 연구 결과는 15일(영국 현지시간) 세계적인 학술지 '네이처 일렉트로닉스 (Nature Electronics)'에 발표됐다.

 

◇ 3진법 반도체, 초절전·고성능·소형화 등에 장점

 

반도체 업계는 AI, 자율주행, 사물인터넷 등 대규모 정보를 빠르게 처리하는 고성능 반도체를 만들기 위해 반도체 소자의 크기를 줄여 집적도를 높여 왔다.

 

또한 업계는 현재 2진법 기반의 반도체에서 정보를 처리하는 시간을 단축하고, 성능을 높일수록 증가하는 소비전력을 줄이는 문제를 해결하기 위해 고민해 왔다.

 

이러한 문제들을 해결할 방법으로 ‘3진법 반도체’가 주목받고 있다. 김경록 교수 연구팀이 개발한 3진법 반도체는 0, 1, 2 값으로 정보를 처리한다. 3진법 반도체는 처리해야 할 정보의 양이 줄어 계산 속도가 빠르고 그에 따라 소비전력도 적다.

 

또한, 반도체 칩 소형화에도 강점이 있다. 예를 들어, 숫자 128을 표현하려면 2진법으로는 8개의 비트(bit, 2진법 단위)가 필요하지만 3진법으로는 5개의 트리트(trit, 3진법 단위)만 있으면 저장할 수 있다.

 

현재 반도체 소자의 크기를 줄여 단위면적당 집적도를 높여 급격히 증가하는 정보를 효과적으로 처리하려면 소자의 소형화로 인한 양자역학적 터널링 현상이 커져 누설전류가 증가한다. 또한, 그로 인해 소비전력도 증가하는 문제가 크다.

 

김경록 교수 연구팀은 소비전력 급증의 주요 원인 중 하나인 누설 전류를 획기적인 발상의 전환을 통해 반도체 소자에서 정보를 처리하는 상태를 구현하는데 활용한다.

 

연구팀은 누설전류의 양에 따라 정보를 3진법으로 처리하도록 구현했다. 김경록 교수팀은 이번 연구를 통해 현재 산업계에서 널리 활용되고 있는 반도체 공정에서 3진법 반도체를 구현해 상용화에 대한 기대감도 높였다.

 

김경록 교수는 “이번 연구결과는 기존의 2진법 반도체 소자 공정 기술을 활용해 초절전 3진법 반도체 소자와 집적회로 기술을 구현했다“며 “대면적으로 제작돼 3진법 반도체의 상용화 가능성까지 보여줬다는 것에 큰 의미가 있다”고 말했다.

 

이어 “기존 2진법 시스템 위주의 반도체 공정에서 3진법 시스템으로 메모리와 시스템 반도체의 공정∙소자∙설계 전 분야에 걸쳐 미래 반도체 패러다임 변화를 선도할 것”이라고 덧붙였다.

 

김 교수는 “3진법 반도체는 향후 4차 산업혁명의 핵심인 AI, 자율주행, 사물인터넷, 바이오칩, 로봇 등의 기술발전에 있어 큰 파급 효과가 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

 

삼성전자 파운드리 사업부 팹(FAB)에서 3진법 반도체 구현 검증

 

삼성전자는 김경록 교수팀 연구지원을 위해 파운드리 사업부 팹(FAB)에서 미세공정으로 3진법 반도체 구현을 검증하고 있다. 삼성전자는 이번 연구를 2017년 9월 삼성미래기술육성사업 지정테마로 선정해 지원해 왔다.

 

한편, 삼성미래기술육성사업은 국가 미래 과학기술 연구 지원을 위해 2013년부터 10년간 1조 5000억원을 지원하고 있으며, 지금까지 532개 과제에 6826억원을 집행했다.

 

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권지영 기자 eileenkwon@inthenews.co.kr

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최태원 SK 회장 “뼈아프게 반성 중…보안을 넘어 안보란 생각으로 개선할 것”

최태원 SK 회장 “뼈아프게 반성 중…보안을 넘어 안보란 생각으로 개선할 것”

2025.05.07 11:19:21

인더뉴스 이종현 기자ㅣ최태원 SK그룹 회장이 이번 SK텔레콤의 사이버 침해 사태와 관련해 대국민 사과를 하고 정보보호혁신위원회 출범 등을 통해 그룹 보안 체계 전반을 개선하겠다고 밝혔습니다. 최 회장은 7일 오전 서울 종로 SK T 타워에서 열린 SKT 일일 브리핑에 참여해 "최근 사이버 침해 사고로 고객과 국민 여러분께 불안과 불편을 초래했다"라며 "SK그룹을 대표해서 사과드린다"라고 말했습니다. 이어 "소통이 부족했고 이 부분에 대해 뼈아프게 반성 중이다"며 "정부 조사에 적극 협력하고 사고 원인 규명에 주력하겠다"라고 고개 숙여 사과했습니다. 현재 혼란을 빚고 있는 유심 교체는 진행하지 않고 유심보호서비스에만 가입했음을 밝혔습니다. 최 회장은 SK 전 그룹사를 대상으로 보안 체계를 재점검하고 정보보호혁신위원회를 구성해 개선 방안을 마련할 것이라 전했습니다. 그는 "가능한 객관적인 시선으로 보안 체계를 개선할 수 있도록 외부 전문가를 위주로 구성된 정보보호혁신위원회를 SK수펙스추구협의회 산하에 구성할 것으로 전망 중이다"고 밝혔습니다. 특히 "여태껏 IT 영역이라고 생각했던 보안의 중요성을 깨달았다"라며 "단순한 보안 문제가 아니라 국방이라고 생각이 들며 보안을 넘어 안보라 생각하고 체계를 세우는 것이 중요하다"고 강조했습니다. 최근 화두가 되고 있는 위약금 면제에 대해서는 말을 아꼈습니다. 최 회장은 "이용자의 형평성, 법적 문제를 함께 검토해야 하는 부분이며 SKT 이사회가 이 사안에 대해 논의 중이다"며 "이사회 멤버가 아니다 보니 여기까지만 말씀드리겠다"라고 답했습니다. SKT는 6일 18시 기준 유심보호서비스 누계 가입자는 2411만명으로 SKT 망을 사용하는 알뜰폰 이용자들도 100% 가입이 완료됐다고 설명했습니다. 동일 시간 기준 유심 교체 누적 이용자는 107만명이라고도 부연했습니다. 또한, 아직까지 이번 해킹 공격으로 인한 피해나 사고 사례는 나오지 않았다고도 말했습니다. 현재 유심보호서비스를 가입하는 이용자는 로밍 요금제를 동시에 사용할 수 없습니다. 이에 대해 SKT 관계자는 "연휴 기간 동안 공항에서의 유심 교체 처리 용량을 3~4배 늘려 진행했으나 그럼에도 출국하는 이용자들에게 불편이 있었던 점 진심으로 죄송하다"며 "14일을 목표로 유심보호서비스와 로밍 요금제를 함께 사용할 수 있도록 시스템을 개선해 로밍 요금제를 이용하면서도 서비스로 보호받을 수 있도록 할 것"이라고 말했습니다. 한편, 최 회장은 오는 8일 열리는 국회 과학기술정보방송통신위원회의 SK텔레콤 유심 해킹 사건 청문회에는 불출석 사유서를 제출했습니다. 청문회에는 유영상 SKT CEO가 출석해 사태에 대한 질의에 답변할 예정입니다.


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