헬로티 김진희 기자 | 반도체 메모리의 용량이 1년마다 두 배씩 증가한다는 ‘황의 법칙’, 반도체 집적회로의 성능이 2년마다 두 배씩 증가한다는 ‘무어의 법칙’이 있다. 그러나 최근에는 기술 개발의 한계로 반도체 성능을 높이는 데 어려움이 따랐다. 이 가운데 국내 연구팀이 고순도 소재 박막 양면을 모두 반도체 소자로 만들 수 있는 기술을 개발했다. 개발된 기술을 활용하면 반도체 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 포스텍 기계공학과 김석 교수 연구팀은 미국 일리노이대 어바나-샴페인캠퍼스와 버지니아대와의 공동연구를 통해 자체적으로 박리되는 고순도 실리콘 박막을 기판 위에 옮기는 전사 기술을 개발했다. 연구에서 박막, 기판, 그리고 이들이 담긴 용액의 표면 물성을 고려해 조합한 결과, 건조한 상태에서 기판에 강하게 붙어있던 박막이 용액 안에서 자체적으로 떨어져 나갔다. 김석 교수팀은 박막을 앞면이 위로 향하게 기판 위에 전사한 뒤 반도체 공정 후, 용액 안에 넣고 자체 박리된 박막을 뒤집었다. 뒤집힌 박막을 용액에서 꺼내 다시 공정 기판에 뒷면이 위로 향하게 전사함으로써 양면에 반도체 공정을 할 수 있었다. 이 연구성과를 활용하면 실리콘 뿐만 아니라 GaN(질화
헬로티 함수미 기자 | ‘AI Aㅏ는 척’ 시리즈에서는 AI를 전혀 모르겠다는 독자들에게 어느 정도 아는 척! 은 할 수 있게 필요한 부분만 간단하고 쉽게 설명합니다. 우리 생활 곳곳에 스며든 인공지능, 필요한 부분만 쉽게 알아보는 건 어떨까요? AI Aㅏ는 척 시리즈, 이번에는 ‘딥페이크’에 대해 아는 척 해보고자 합니다. 양날의 검, 딥페이크 ‘딥페이크’ 들어보셨나요? 누군가에게 딥페이크는 범죄에 쓰이는 기술, 혹은 획기적인 기술로 알고 있을 것 같습니다. 같은 기술에 대해 받아들이는 인식이 왜 이렇게 다를까요? 그 이유는 딥페이크 기술이 양날의 검이기 때문입니다. 예를 들어, 칼은 요리할 때 쓰이면 너무나 유용한 도구이지만 누군가를 공격할 때 쓰이면 무서운 도구죠. 이처럼 딥페이크 기술도 좋은 목적으로 활용하면 획기적인 AI 기술이지만, 범죄에 악용하면 그만큼 무서운 기술이 되기 때문입니다. 딥페이크가 그래서 뭔데? 말 그대로 DEEPFAKE는 딥러닝과 페이크의 합성어인데요. AI 핵심기술인 딥러닝을 이용해 특정 사람의 얼굴이나 신체를 합성하고 억양, 목소리까지 따라 할 수 있는 기술입니다. 이 딥페이크 기술은 기존 사진이나 영상을 원본에 겹쳐서 만들어
헬로티 서재창 기자 | SK실트론의 미국 법인이 미국 미시간주에서 실리콘카바이드(SiC) 웨이퍼 제조 확대를 위해 3억 달러(약 3천400억 원)를 투자할 계획이라고 로이터 통신이 14일(현지시간) 보도했다. 보도에 따르면 SK실트론은 미국 전기차 생산을 지원하기 위해 공장 부지를 증설하고 인력 150명도 충원할 예정이다. 로이터는 이번 투자 발표가 미국 자동차 제조 기업들이 전기차 생산에 관한 투자를 늘리고 조 바이든 미 행정부가 전기차 보조금과 충전망 확대를 위해 1740억 달러의 자금을 유치하고 상황에서 나왔다며 의미를 부여했다. SiC 웨이퍼를 생산하는 SK실트론 CSS 최고경영자(CEO) 둥젠웨이는 로이터와 인터뷰에서 "향후 3년간 미시간주 인력을 2배 이상 증원하고 미시간주 베이시티에 14만 제곱피트(약 1만3000㎡)의 부지를 증설할 것"이라고 말했다. 이어 그는 "(이번 투자는) 미시간주에 기반을 둔 국내 전기차 공급망을 개발하는 데 도움이 될 것"이라며 , "또 전기차의 충전 속도를 높이는 데도 도움이 될 것"이라고 덧붙였다. 국내 유일의 웨이퍼 제조 기업 SK실트론은 SiC 웨이퍼 사업에 투자를 확대하고 있다. SiC 웨이퍼로 생산하는 Si
헬로티 김진희 기자 | 위성 통신 시스템은 동영상 및 광대역 데이터 전송에 필요한 매우 높은 데이터 전송 속도를 달성하기 위해 복잡한 변조 방식을 사용한다. 이를 위해서는 높은 RF(무선 주파수) 출력 파워를 제공하는 동시에 신호가 이상적인 특성을 유지하도록 해야 한다. 마이크로칩테크놀로지(아시아 총괄 및 한국대표 한병돈)는 RF 파워와 신호 충실성(signal fidelity)을 훼손하지 않으면서 이러한 요건을 충족하는 새로운 파워 증폭기 GMICP2731-10 GaN MMIC를 출시했다. 새로 출시된 이 디바이스는 마이크로칩 최초의 GaN(질화갈륨) MMIC(단일마이크로파집적회로)로, 상용 위성 및 방위 위성 통신, 5G 네트워크, 기타 항공우주 및 방위 시스템용으로 설계됐다. GMICP2731-10은 GaN-on-SiC (Silicon Carbide) 기술을 사용해 제작됐다. 27.5~31GHz 범위에서 3.5GHz 대역폭으로 최대 10W의 포화 RF 출력 파워를 제공하는 것이 특징이다. 전력부가효율은 20%, 소신호이득은 22dB, 반사손실은 15dB다. GMICP2731-10은 균형 잡힌 아키텍처를 사용하고 있어 50옴(ohm)에 잘 매칭되며, 설계
헬로티 서재창 기자 | ST마이크로일렉트로닉스(이하 ST)가 ST의 새로운 지능형 및 통합 GaN(Gallium Nitride) 솔루션 제품군인 STi2GaN을 출시했다. STi2GaN은 전기화 플랫폼으로 전환 중인 자동차 산업에 필요한 소형 고성능 솔루션에 전력 및 지능형 기능을 결합한 혁신적이고 독보적인 제품이다. STi2GaN 제품군은 자동차 분야에서 보여준 ST의 리더십과 엄청난 경험 그리고 혁신적 스마트 전력 기술과 와이드 밴드갭(Wide Bandgap) 반도체 소재 및 패키징 전문성을 바탕으로 구현됐다. 이에 따라 GaN 기술의 드라이버 및 보호 기능과 모놀리식 전력단은 물론, 추가 프로세싱 및 제어 회로를 갖춘 애플리케이션별 IC를 지원하는 SiP(System-in-Package) 솔루션을 결합하고 있다. STi2GaN 솔루션은 와이어 본딩이 필요없는 ST의 새로운 패키징 기술을 사용해 뛰어난 견고성과 신뢰성, 성능을 제공한다. 알피오 루쏘(Alfio Russo) ST Low Voltage 및 STI2GaN 솔루션 매크로 사업부 사업본부장 겸 그룹 부사장은 “STi2GaN은 주로 자동차 애플리케이션과 고밀도, 고신뢰성, 고전력 요건을 대상으로 하
[헬로티] 인피니언 테크놀로지스는 자사의 CoolGaN 제품이 통신용 전원장치 시스템에 효율과 신뢰성을 제공한다고 밝혔다. ▲CoolGaN_Delta_Banner(출처 : 인피니언) 인피니언에 따르면 GaN 디바이스는 JEDEC 표준을 충족하고, 15년 이상의 수명을 제공하며, 산업용 통신 및 서버 SMPS에 적합하다고 전했다. DFN8x8 패키지의 CoolGaN 600V e-모드 HEMT는 델타(Delta)의 DPR 3000E EnergE 정류기의 핵심 부품으로, 98퍼센트의 업계 최고의 에너지 효율을 가능하게 한다. 이제 델타의 정류기는 세계 주요 통신사들의 5G 통신 네트워크를 지원할 수 있게 됐다. 델타의 통신 및 정보 솔루션 사업부 총괄 책임자인 이튼 리 (Eton Lee)는 "델타의 통신용 전원 솔루션은 글로벌 시장에서 확고한 기반을 다지고 있으며, 특히 4G와 차세대 5G 통신에서 에너지 소비와 CO2 배출량을 줄일 수 있도록 한다. 인피니언의 CoolGaN 칩은 델타의 3000E 정류기가 뛰어난 98퍼센트의 효율과 56.8W/in3의 전력 밀도를 달성하는 데 큰 역할을 하고 있다"고 말했다. 슈테판 오버스리프니히 (Stefan Obersrieb
[헬로티] “효율을 3% 혹은 4% 향상시키는 것은 다른 방법으로도 얼마든지 할 수 있지만 전력 밀도를 두 배로 높이고자 한다면 GaN이 유일한 해답이다” - 마수드 베헤스티(Masoud Beheshti) TI의 제품 매니저 텍사스인스트루먼트(Texas Instruments)는 GaN(질화갈륨 나이트라이드) 기술 개발에 적극적인 기업 중 하나다. 최근 TI는 지난 10년간 GaN 기술 개발에 집중한 결과 최근 GaN 솔루션을 순차적으로 출시하면서 포트폴리오를 확장하고 있다. TI는 GaN-on-silicon(실리콘) 공정으로 제조함으로써 가격 경쟁력을 확보했다. ▲GaN의 이점 TI의 GaN 기술 개발 단계 TI는 2010년 GaN 개발에 본격적으로 뛰어들었고, 2018년 지멘스와 공동으로 GaN를 사용한 10kW 클라우드 지원 그리드 링크를 최초로 시연했다. 이 기술은 당시 2000시간의 신뢰성 테스트를 완료했고, 2020년에는 신뢰성 테스트를 3000시간으로 확대함으로써 GaN 기술을 입증 받았다. 이를 발판으로 현재 TI는 150MΩ, 70MΩ, 50MΩ 등 GaN FET 전력 제품군 포트폴리오를 대
[헬로티] 전세계 질화갈륨 나이트라이드(GaN) RF(Radio Frequency) 시장은 무선 인프라 및 방위 등두 가지 애플리케이션을 중심으로 2024년까지 20억 달러에 도달 할 것으로 전망된다 (Yole Développement). GaN RF 산업을 지배하고 있는 GaN-on-SiC(실리콘카바이드)는 4세대 LTE(Long-Term Evolution) 무선 인프라 시장에 자리매김 하고 있고, 5G의 6GHz 이하 구현에서 RRH 아키텍처에 사용될 것으로 예상된다. 최근 5G 서브-6GHz 능동 안테나 및 대규모 다중 입·출력(MIMO) 배치에서 비용000 효율적인 LDMOS를 탑재한 GaN 솔루션을 사용하려는 시도가 있었다. 참고로 LDMOS(Later.ally Diffused Metal Oxide Semiconductor) 디바이스는 짧은 길이의 전도 채널과 높은 항복전압을 통합해 상업용 및 산업용 시스템을 위한 전력 증폭기뿐 아니라 무선 통신 시스템용으로 기지국에도 필수적인 부품이다. 그러나 이런 방법은 비용면에서 5G의 대규모 출시에는 지속될 수 없다. 따라서 GaN-on-Si는 8인치 웨이퍼 생산을 확장 할 수 있는
[헬로티=이나리 기자] 지난 10년 동안 GaN(질화갈륨 나이트라이드) 전력 시장은 대부분 고주파 스위칭을 제공하는 고성능 애플리케이션 시스템에서 주도되고 있었다. 하지만 2019년을 기점으로 GaN 전력 반도체의 상황은 변하고 있다. GaN은 이제 메인스트림 소비자 애플리케이션에 진입하는 단계로 진입한 것이다. 또 5G이 본격적으로 상용화되면서 기지국에 GaN 기반 RF(Radio Frequency) 칩의 사용률도 높아지는 추세다. 이는 반도체 업체들의 GaN 기반 반도체 기술 개발이 뒷받침됐기 때문이다. GaN 관련 최신 반도체 기술에 대해 알아보자. 인피니언, 질화갈륨 나이트라이드 전력 솔루션 양산 시작 인피니언은 2018년 11월부터 GaN 솔루션을 출시하기 시작했다. CoolGaN 600V e-mode(enhancement mode) HEMT와 GaN EiceDRIVER 게이트 드라이버 IC를 출시함으로서, 인피니언은 실리콘(Si), 실리콘 카바이드(SiC), GaN에 걸쳐서 모든 전력 기술을 제공하는 반도체 업체로 경쟁력을 확보했다. 이에 힘입어 인피니언은 지난해 10월 산업용 CoolGaN 제품 2종을 출시했다. CoolGaN 400V 제품 (I
[헬로티=이나리 기자] 질화갈륨(GaN) 반도체가 몇년 전부터 차세대 반도체 핵심 소자로 떠오르고 있다. 새롭게 등장한 질화갈륨(GaN) 반도체는 전력 시스템 설계의 미래를 주도할 새로운 체계의 공정 기술로 꼽힌다. GaN은 더 높은 주파수에서 더 높은 효율로 전력을 처리할 수 있고, 실리콘 부품과 비교해서 동일한 전력을 제공하면서 절반의 공간으로 손실을 절반으로 줄일 수 있기 때문이다. 통신분야의 RF에서도 GaN 반도체의 수요가 높다. 5G 셀룰러 네트워크의 본격적인 출범을 위해서는 네트워크 사업자들이 더 높은 전력으로 구동되는 고주파 장비들을 구축해야 한다. 네트워크 사업자들은 셀 타워 장비의 크기를 늘리는 것을 원치 않기 때문에 GaN의 전력 밀도는 큰 이점을 가진다. ▲GaN은 실리콘 부품과 비교해서 동일한 전력을 제공하면서 절반의 공간으로 손실을 절반으로 줄일 수 있다.(사진 자료: TI) 그러나 GaN과 같이 새로운 기술을 개발하기 위해서는 높은 R&D 비용과 함께 오랜 시간이 소요된다. 이런 이유로 반도체 기업들은 개발 기간을 효율적으로 단축하기 위해서 기술협력과 인수합병을 활발히 추진하고 있다. 2014년 8월 인피니언은 전력 반도체
[헬로티=이나리 기자] 전기차를 지금보다 더 빨리 충전할 수 없을까? 5G 이동통신의 대중화를 더 앞당기기 위해서 필요한 기술은 무엇일까? 전력 기술 개발을 보다 효율적으로 지원하기 위해서 질화갈륨(GaN) 반도체가 몇 년 전부터 차세대 반도체 핵심 소자로 떠오르고 있다. 이 뿐 아니라 GaN 반도체는 5G 통신 기지국에 탑재되는 RF:Radio Frequency) 전력증폭기(PA:Power Amplifier)에도 활용도가 높아지고 있는 추세다. GaN 반도체 시장에서 경쟁우위를 선도하기 위한 반도체 기업들의 기술 개발과 시장 현황에 대해 알아보자. 질화갈륨(GaN) 반도체가 ‘핫’한 이유는? 에너지를 보다 효율적으로 관리하고 더 작은 공간에서 더 높은 전력 밀도를 달성하고자 하는 요구는 계속해서 높아지고 있다. TV,휴대폰 등과 같은 소비자 가전을 비롯해 통신 하드웨어, 전기자동차, 데이터센터, 태양광 인버터 등의 산업은 전력 변환율 향상, 전력 밀도 증진, 배터리 수명 연장, 스위칭 속도 향상 요구에 직면해 있다. 지난 60년간 반도체 업계에서 실리콘(Si)은 교류(AC)를 직류(DC)로 변환하고 DC 전압을 다시 휴대전화부터 산업용
[첨단 헬로티] 고전압 질화갈륨(GaN) 전력반도체를 선도적으로 설계하고 제조하는 트랜스폼(Transphorm)이 4세대 GaN 플랫폼을 발표했다. 트랜스폼의 최신 기술은 자사의 이전 세대 GaN 제품에 비해 성능, 설계성 및 가격 면에서 눈에 띄게 향상됐다. 이와 관련, 트랜스폼은 또 4세대 및 미래 세대 플랫폼을 SuperGaN 기술로 부를 것이라고 밝혔다. 첫 번째 JEDEC인증 받은 SuperGaN 디바이스는 PQFN88패키지로 패킹한 240 mΩ 650 V GaN FET(전기장효과 트랜지스터)인 TP65H300G4LSG이다. 두 번째 SuperGaN디바이스는 TO-247패키지로 패킹한 35 mΩ 650 V GaN FET인 TP65H035G4WS이다. 이들 디바이스는 현재 샘플이 공급되고 있으며 각각 2분기와 3분기에 출시될 예정이다. 적용 대상 애플리케이션은 어댑터, 서버, 통신, 광범위한 산업, 재생 제품 등이다. 시스템 설계자들은 트랜스폼의 4kW 브리지리스 토템폴(bridgeless totem pole) 교류-직류(AC-DC) 평가 보드인TDTTP4000W066C키트에서 기술을 평가할 수 있다. SuperGaN 기술의 차이
[첨단 헬로티] ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics)가 프랑스의 질화갈륨(GaN) 기술을 보유한 액사겐(Exagan)의 지분을 다수 인수하기로 합의했다고 밝혔다. 이로써 ST는 GaN을 기반으로 하는 차세대 반도체 기술을 강화할 계획이다. 이와 관련해 ST는 지난 2월 TSMC와 협력을 통해 GaN 기술을 공동 개발한다고 발표한 바 있다. 2014년에 설립돼 프랑스 그르노블에 본사를 둔 액사겐은 전력 전자 산업의 실리콘 기반 기술에서 GaN-온-실리콘 기술로의 전환을 가속화해 보다 작고 효율적인 전기 변환기 구현에 집중하는 기업이다. GaN 전원 스위치는 표준 200mm 웨이퍼 팹에서 제조하도록 설계됐다. ST는 액사겐의 기술을 확보함에 따라 자동차, 산업 및 소비자 애플리케이션을 위한 GaN 로드맵 비즈니스를 확대할 계획이다. ST마이크로일렉트로닉스의 사장 겸 CEO 진 맥 체리(Jean-Marc Chery)는 “ST는 탄화규소에서 강력한 모멘텀을 구축했으며 현재는 매우 유망한 복합 재료로 주목 받는 질화갈륨(GaN)으로 주력하려고 한다. 자동차, 산업 시장에서 GaN을 기반으로 하는 전력제품의 채택을 촉진하기 위해 사업을
[첨단 헬로티] xEV, Body ECU, 파워트레인, ADAS/자율주행시스템, LED 램프, 인포테인먼트/클러스터 등 6가지 분야 반도체 솔루션 전시 ▲로옴 오토모티브 마케팅 전략 & 비즈니스 개발부문 기요타카 우메모토 과장 로옴(ROHM)이 지난달 16일부터 18일까지 도쿄 빅사이트에서 개최된 ‘오토모티브월드 2019’에 출전했다. ‘Semiconductor Solutions for Future Auto mobiles’라는 타이틀을 걸고, xEV, Body ECU, 파워 트레인, ADAS/자율주행시스템, LED 램프, 인포테인먼트/클러스터의 6가지 분야로 나뉘어 로옴의 다양한 반도체 솔루션을 소개했다. 이 솔루션을 전시한 로옴 부스에서 로옴 오토모티브 마케팅 전략 & 비즈니스 개발부문 기요타카 우메모토(Kiyotaka Umemoto) 과장과 인터뷰를 통해 올해 전시 컨셉, 새롭게 전시된 솔루션 등에 대해 들어봤다. Q. 올해 전시회의 주요 컨셉은 무엇인가? A.‘Semiconductor Solutions for Future Auto mobiles’라는 타이틀을 걸고, xEV,
[첨단 헬로티] 반도체 기업 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 프랑스 원자력청(CEA) 산하 전자정보기술연구소 레티(이하 CEA-Leti)와 파워 스위칭 디바이스용 GaN(Gallium Nitride)-on-Silicon 기술의 상용화를 위해 협력한다고 발표했다. 이 파워 GaN-on-Si 기술을 통해 ST는 하이브리드 및 전기 자동차를 위한 온-보드 충전기, 무선 충전, 서버를 비롯해 고효율, 고전력 애플리케이션을 지원할 수 있게 된다. 이번 양사의 협업은 200mm 웨이퍼 상에서 첨단 GaN-on-Si 다이오드와 트랜지스터 구조를 개발하고 검증하는 데 중점을 둔다. 시장조사업체 IHS 마킷(IHS Markit)은 이 시장이 2019년부터 2024년까지 CAGR(연평균 성장률)이 20%를 넘을 것으로 예상하고 있다. ST는 레티와 함께 IRT 나노일렉의 프레임워크 내에서 레티의 200mm R&D 라인을 이용해 공정 기술을 개발하고, 2019년에 엔지니어링 샘플을 검증할 계획이다. 이와 동시에 ST는 2020년 프랑스 투르(Tours)에 위치한 전공정 웨이퍼 팹(Front-End Wafer Fab)에서 초도 생산