★ 오늘의 뉴스 Headline은 한국과학기술연구원(KIST) 차세대반도체연구소가
Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체를 이용해 기존 실리콘 소자의 단점을 극복할 수 있는
차세대 반도체 소자를 국내 최초로 개발했다는 소식을 꼽을 수 있겠습니다.
ㅇ 이 소자를 적용하여, 세계 최초로 상온에서 적외선을 감지할 수 있는 이미지
센서까지 개발했다고 밝혔습니다.
ㅇ 이는 기존 반도체의 한계를 극복할 수 있는 원천 기술 자립화에 성공한 것은
물론이고 주요 선진국이 보안 기술로 묶어 놓은 영상 촬영 기술까지 동시에 확보
했다고 전했습니다.
ㅇ III-V족 화합물 반도체는 주기율표상 3족(Al, Ga, In 등)과 5족(P, As, Sb 등) 원소가
모여 이루어진 결정성 반도체입니다.
ㅇ 동 연구진이 현재 개발한 소자는 III-V족 화합물 반도체의 '3세대'형으로 불리는
'안티몬 화합물' 기반으로 실리콘 반도체 대비 전자·정공 이동정도가 개선됐고 전력
소비량도 10% 수준에 불과하며, 실리콘 반도체가 흡수하지 못하는 적외선 영역
광선도 흡수한다고 밝혔습니다.
ㅇ 또한, 동 연구진은 실리콘 상에 화합물 반도체를 집적할 수 있는 전사 기술도
개발함으로써, 실리콘에 비해 고가인 화합물 반도체의 단점을 보완하고 상용화
가능성도 높였다고 전했습니다..
ㅇ 그리고 동 연구진은 이번에 개발한 화합물 반도체 소재로 적외선으로 물체의
특성을 볼 수 있는 소자 및 이미징 기술도 개발했다고 밝혔습니다..
- 기존 카메라에 사용되는 실리콘 반도체 기반 센서는 흡수하는 파장대역이
제한적이어서 흡수 파장이 늘어나면 열의 영향이 많아 냉각이 필요한데,
- 이 때문에 기존 다중파장 카메라는 저온에서만 작동하게 되며 그나마 이를
주요 선진국이 보안기술로 묶어 국내에서는 개발, 활용이 힘들었다고 밝혔습니다.
ㅇ 박민철 KIST 박사팀은 화합물 반도체를 적용한 이미지 센서를 개발, 다중파장
카메라의 상용화의 길을 열었으며, 여기에 '3세대' 화합물 반도체가 적용되어
상온에서도 촬영이 가능한 중적외선 이미지 센서를 세계 최초로 개발했다고
전했습니다.
ㅇ 송진동 한국과학기술연구원(KIST) 차세대반도체연구소 광전소재연구단
박사팀은 “실리콘 소자의 크기가 작아지면서 발생한 문제를 두고 세계가 여러
대안을 저울질 하고 있다”고 밝히면서 “그동안 화합물 반도체를 이용해 전자소자의
고성능화, 저전력 광배선의 실현, 차세대 이미지 등 다기능 소자 개발이라는 방향성
아래 연구를 진행했다”고 설명했습니다.
ㅇ 송 박사는 “향후 수년 내 인텔 등 글로벌 기업에서 화합물 반도체 양산 제품을
선보일 가능성이 높다”면서 “실리콘 반도체의 한계를 극복할 원천 대안 기술을
확보했다는 것이 연구의 성과”라고 밝혔습니다.
□ 다음은 TSMC·인텔·삼성·SK 등 글로벌 반도체 업체들이 기존 제품들의 장점을 합쳐놓은
차세대 메모리를 준비하고 있다는 소식입니다.
ㅇ 2일 업계에 따르면 , 반도체 위탁생산(파운드리) 업계 1위 TSMC는 5나노미터(nm) S램을
공개했는데, 이 S램은 전원을 끄지 않는 한 데이터가 사라지지 않으며, 정보 유지용 소자를
부착, D램과 차별점을 두고 있는데 대신 복잡한 회로와 많은 소자 탓에 가격이 비싼 단점이
있습니다.
ㅇ 인텔은 ‘옵테인’을 중심으로 메모리 시장에 다시 뛰어들었는데, 이 옵테인은 P램(상변화
메모리) 기반 제품으로 전원을 꺼도 정보 저장 가능한 낸드와 처리속도가 빠른 D램의 장점을
합친 것입니다.
ㅇ 삼성전자와 SK하이닉스도 발 빠르게 대응하고 있는데,
- 삼성전자는 D램과 낸드 1위 업체로써 차세대 메모리 경쟁에서도 유리한 구조로 지난
3월부터 내장형 M램인 ‘eM램(embedded Magnetic)’을 출하하고 있으며 이 M램은 자기장을
이용, 정보를 기억하는 방식을 사용한다고 밝히고. P램 을 개발 중이지만, M램에 무게를
더 두는 분위기입니다.
- SK하이닉스는 STT-M램(스핀주입자화반전메모리)과 Re램(Resistance) 등 연구개발에
주력하고 있는데, Re램은 소자의 저항특성을 활용하는 비휘발성 메모리로 키옥시아
(전 도시바)와 함께 STT-M램을 공동 개발하고 있습니다.
ㅇ 일부 업계 관계자는 차세대 메모리에 대해 조심스러운 입장을 내놓았는데 D램과
낸드를 뛰어넘는 수준에 도달하지 않는 한 상용화되기 어렵다고 지적했습니다.
- 한 업계 관계자는 “고객사가 제일 중요하게 여기는 점은 가격과 성능”이라며 “두 부분을
맞추려면 기술 고도화는 물론 수율 안정화, 원가 절감 등 여러 이슈를 해결해야 할 것”이라고
분석했습니다.
- 다른 업계 관계자는 “옵테인은 반대로 말하면 D램보다 느리고 낸드보다 용량이 적다는
뜻”이라면서 “D램과 낸드를 대체할 제품이 시장 진입 성공하면 바로 전환하겠지만, 현재
상황은 그렇지 않다”고 말했습니다.
ㅇ 한편 메모리 ‘빅3’(삼성전자·SK하이닉스·마이크론)는 공정 세대교체에 돌입한 상태로
미세공정이 심화되면서 향후 메모리 업체 간 경쟁도 치열해질 것으로 보인다.고 전했습니다.
□ 다음은 중국발 LCD 가격 폭락으로 어려움을 겪었던 디스플레이 업계가
내년에는 반등할 수 있을 것으로 기대된다는 보도내용입니다.
ㅇ 이는 LCD 공급 과잉 문제가 해결되면서 내년부터 가격 회복이 예상되는
데다, 우리 디스플레이 업계가 주력으로 내세우는 OLED 수요가 많이 늘어날
것으로 전망되기 때문으로 분석되고 있습니다.
ㅇ내년에는 스마트폰, TV 등에 OLED가 더 많이 사용될 것이라는 게 업계의
중론으로 스마트폰의 경우 폴더블 폰 확산이 OLED 성장에 중요한 모멘텀이 될
것으로 보인다고 전해졌습니다.
ㅇ 여기에 프리미엄 스마트폰에 OLED를 탑재하는 중국 업체들도 점차 늘어날
것으로 예상된다고 시장조사업체 IHS가 밝히고 올해 206억 달러 규모인
스마트폰용 OLED 시장 규모는 2021년 334억 달러, 2026년은 454억 달러까지
늘어날 것으로 전했습니다.
ㅇLG디스플레이가 독점하고 있는 TV용 OLED의 경우 소니, 파나소닉 등
중국 업체를 중심으로 판매량이 점차 늘어나는 등 시장이 확대되고 있으며,
ㅇ삼성디스플레이 또한 2025년까지 13조원을 투자해 기존 LCD라인을 퀀텀닷
디스플레이(QD)라인으로 전환키로 했다고 밝힌 바 있습니다.
ㅇ 신한금융투자 소현철 연구원은 “LG디스플레이는 내년 1분기에 LCD TV
패널 가격 반등으로 영업적자가 대폭 축소되고 늦어도 3분기에는 흑자 전환이
기대된다”고 내다봤습니다.
□ 다음 소식은 삼성전자가 애플의 차세대 아이폰12 고급 모델에 OLED
디스플레이를 단독 공급할 것이라는 전망 소식입니다.
ㅇ 2일 업계 및 외신에 따르면, 삼성은 애플이 오는 2020년에 출시 예정인
고가형 모델인 아이폰12 프로(5.4인치) 및 아이폰12 프로맥스(6.7인치)에
'와이옥타(Y-OCTA)' 기술이 적용된 터치일체형 OLED 디스플레이를 단독
공급할 전망인데 이 와이옥타 기술은 삼성디스플레이가 독자 개발한 것으로,
OLED에 터치 기능이 내장돼 있습니다.
ㅇ 애플은 그동안 필름 터치 방식을 고수해왔지만, 터치일체형 OLED 장점이
확인된 데다 삼성이 파격적인 조건을 제안해 탑재를 결정한 것으로 알려졌다고
외신은 전했습니다.
ㅇ 이로써, 중국 디스플레이 제조사인 BOE는 2020년 아이폰 공급사 경쟁에서
밀려날 공산이 크다는 전망도 나오고 있습니다.
□ 다음은 기술개발 관련 소식입니다.
ㅇ MIT 연구진이 소프트 로봇의 설계와 제어 방식을 최적화할 수 있는
기술을 개발했다는 소식입니다.
