40년 미제 ‘리튬-설퍼 전지 작동원리’ 규명 쾌거

한국기술교육대학교(KOREATECH, 총장 직무대행 오성철, 이하 ‘코리아텍’)의 정용주 교수(에너지·신소재·화학공학부)가 전자부품연구원 차세대전지센터(박민식 박사), 부산대(김석 교수)와 공동으로 지난 40여 년 간 미제로 남아있던 리튬-설퍼(Li-S) 전지의 작동원리를 규명하는 쾌거를 거두어 주목된다.

리튬-설퍼 전지는 설퍼(유황)을 양극소재로, 리튬 금속을 음극소재로 사용하는 것으로서 가격이 저렴하고 이론 용량과 에너지밀도가 높다는 점에서, 현재 상용화되어 있는 리튬이온 전지를 대체할 전지로 전 세계적인 주목을 받아 왔다.

예를 들면 전기자동차에 고용량 리튬-설퍼 전지를 탑재한다면 현재 핸드폰에 사용되고 있는 리튬이온전지 대비 2~3배 이상의 항속거리를 확보할 수 있게 된다. 가격 또한 매우 저렴하고 친환경적인 것도 특징이다.

공동연구팀은 리튬-설퍼전지 방전 및 충전 메커니즘에 대한 두 편의 논문을 100년이 넘는 전통을 가진 전지분야 세계적 학술지인 미국전기화학회지(Journal of the Electrochemical Society) 인터넷판 10월호에 발표했다.

그간 학계에서는 리튬-설퍼 전지는 고체 설퍼 입자가 직접 전자를 받아 방전반응이 시작되고, 설퍼(S8)가 방전되면서 생성되는 고체 Li2S 입자가 직접 전자를 받아 충전반응이 진행된다는 것이 정설이었다. 이러한 인식 하에 수많은 과학자들이 설퍼나 Li2S를 탄소 내에 주입하거나 복합화하여 전기전도를 높이는 방향으로 연구 역량을 집중해 왔다.

공동연구팀은 “하지만 이번에 리튬-설퍼 전지의 방전 및 충전 메커니즘에 대한 학계의 오류를 발견하고 새로운 반응 메커니즘을 제시한 것”이라고 밝혔다.

공동연구팀은 양극과 전기적으로 분리된 고체 설퍼와 Li2S 입자도 반응에 참여할 수 있다는 것을 보임으로써 전하전달이 고체/고체 계면이 아닌 고체/액체 계면에서 일어난다는 것을 밝히고, 이를 바탕으로 리튬-설퍼 전지 반응 메커니즘을 정립하고, 고용량 설퍼 전지 연구개발 방향과 전략을 새롭게 제시한 것이다.

책임연구자인 정 교수는 “전지의 작동원리는 연구개발 수립단계에서 나침반과 같은 역할을 해서 매우 중요하고, 고성능 전지개발을 위해선 메커니즘에 대한 정확한 이해가 무엇보다 선행되어야 한다”면서 “공동연구팀은 새로운 메커니즘을 적용하여 기존 리튬-설퍼전지의 부피 에너지밀도를 최소 50% 이상 향상시킬 수 있었다”고 밝혔다.

그는 “이번 연구결과는 리튬-설퍼전지 연구개발 분야의 중대 전환점이 될 것이며 최적화 과정을 거친다면 고용량 리튬-설퍼 전지 기술의 전기를 마련, 부피 에너지밀도를 크게 향상시킬 수 있을 것”이라며 “고용량 리튬-설퍼 전지가 휴대용 전자제품뿐 아니라 전기자동차, 에너지 저장시스템(energy storage system) 등에 실제 적용되어 활용된다면 실생활 및 산업체 전반에 큰 변화를 가져오게 될 것”이라고 강조했다.

*이 논문에 대한 자세한 문의 : 정용주 교수(041-560-1346)

제16회 한국지능로봇경진대회 개막

경상북도는 10월 17일부터 19일까지 포항체육관에서 ‘창조경제의 파워엔진, 상상에서 도전으로’를 주제로 ‘제16회 한국지능로봇경진대회’가 열린다고 밝혔다.

이번 대회는 전국 예선을 통과한 지능로봇부문 27개팀(총110명), 퍼포먼스부문 11개팀(총44명) 총 38개팀(154명)이 참가하며, 산·학·연 전문가로 구성된 심사위원단의 평가를 통해 최종 17개팀을 시상한다.
※ 예선참가 : 83개팀 332여명

본 대회는 17일지능로봇부문 본선 참가작들이 열전에 돌입하고, 18일 오전 10시 개막식 개최 후 퍼포먼스로봇부문에 대한 경연이 진행된다. 개막식에서는 대회 주제를 표현하는 샌드애니메이션과 아바타 로봇공연으로 관람객들로부터 큰 호응이 예상된다.

19일은 각 부문별 수상작의 시연과 관람객들이 직접 심사에 참여하는 소통의 장이 만들어진다.

지능로봇부문에서는 안전을 강조하는 사회 분위기가 반영되어 탐사구조로봇과 드론(무인항공기로봇) 등이 출품됐으며, 전통문화·한류·스포츠 등 3대 주제로 진행되는 퍼포먼스로봇부문에서는 판소리국악로봇, 그네타기로봇, 김연아 아바타로봇 등 가장 한국적인 것을 바탕으로 하는 개성 있는 로봇공연이 펼쳐질 예정이다.

지능로봇부문은 참가자간 참신한 아이디어 공유 등 정보교환과 우수한 인재 발굴 등의 기회를 제공하며, 수상된 콘텐츠는 기업 기술이전 또는 사업화와 연계할 예정이다.

또한, 퍼포먼스부문에서 수상한 로봇은 향후 지역의 다양한 행사에 참여해 로봇공연을 펼칠 예정으로 대회 성과를 연중 활용할 계획이다.

세계적인 로봇 명사인 데니스 홍이 ‘로봇 다빈치, 꿈을 설계하다’라는 제목으로 강연을 할 예정이며, 대회 내내 세대에 관계없이 온가족이 참여할 수 있는 로봇만들기 등의 로봇체험부스와 서바이벌 축구대회, 가족로봇골든벨, 로봇가면 포토존 등 다양한 이벤트가 마련된다.

더불어 제11회 포항가족과학축제와 제7회 과학체험한마당 행사가 동시에 진행되어 온 가족이 과학을 체험할 수 있는 행사가 될 것으로 기대된다.

윤종민 한국로봇융합연구원장은 “한국지능로봇경진대회를 통해 어릴 때부터 자연스럽게 과학을 접한 과학 꿈나무들이 로봇창의인재로 성장해 국내로봇산업을 세계일류로 만드는 원동력으로 성장해 줄 것을 기대한다”고 밝혔다.

이인선 도 정무부지사는 “대회를 통해 발굴된 우수 기술은 사업화를 통해 로봇 기술 발전에 기여할 수 있도록 육성할 계획이며, 경상북도가 로봇산업의 최적지로 위상을 높이고 고용창출 및 창조경제의 견인차 역할을 할 것으로 기대한다”고 밝혔다.

TI, 다채널 산업용 애플리케이션에 우수한 시스템 정확도를 제공하는 고전압 SAR ADC 신제품 출시

TI(대표이사 켄트 전)는 자사의 SAR(successive approximation register) 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 포트폴리오에 고전압 제품군의 첫 번째 신제품을 추가했다고 밝혔다.

8채널 ADS8688과 4채널 ADS8684는 최대 10.24V에 이르는 입력 범위를 지원하고 단일 5V 전원으로 구동함으로써 시스템 전원 요구를 간소화 할 수 있다. 이들 제품은 업계에서 가장 낮은 게인 드리프트, 오프셋 전압 및 오프셋 드리프트, 가장 우수한 정밀 레퍼런스를 제공함으로써 설계 시 엔지니어들이 전체적으로 확장된 산업용 온도 범위에서 전에 없던 우수한 정확도를 달성할 수 있다.

이 새로운 ADC 제품군은 전원 자동화, 저전압 및 중전압 릴레이 보호 기능, 보호 릴레이 모니터링, 공장 자동화 장비, 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC, Programmable Logic Controller)와 같은 다양한 다채널 산업용 애플리케이션의 설계 시 전반적으로 시스템 정확도를 향상시킨다. (ADS8688 제품군에 관한 보다 자세한 내용은 www.ti.com/ADS8688-pr-kr 참조)

ADS8688 제품군의 주요 특징

- 고전압 전원 불필요: 별도의 고전압 전원을 공급할 필요가 없으므로 시스템 설계를 간소화 한다. 이들 디바이스는 단일 5V 전원을 이용해서 10.24V에 이르는 바이폴라 입력 범위와 10.24V의 유니폴라 범위를 지원한다.

- 우수한 DC 오류 성능: 우수한 DC 오류 사양으로 보정 없이 99.9% 이상의 정확도를 달성하여 시스템 수준의 성능을 가능케한다. 이들 디바이스는 4ppm/C의 게인 드리프트와 3ppm/C의 오프셋 드리프트를 제공하여 설계자는 온도 범위에 대한 시스템 보정을 위해 시간을 낭비할 필요가 없다.

- 전체 온도 범위에 걸친 우수한 성능: 통합 정밀 레퍼런스와 레퍼런스 버퍼를 통해 저온 드리프트 사양을 향상시켜 외부 회로를 필요로 하지 않으며, -40C~125C의 확장된 산업용 온도 범위에서 정밀한 성능을 달성한다.

- 산업용 센서 설계를 위한 다수의 기능 통합: 이들 디바이스는 하나의 칩으로 프로그래머블 게인 증폭기(Programmable Gain Amplifier), 드라이버 증폭기, 멀티플렉서, 전압 레퍼런스, 레퍼런스 버퍼, SAR ADC를 비롯한 20개의 능동 소자를 통합하였으며 ADC로 직접 인터페이스할 수 있는 보조 채널 입력을 추가적으로 제공한다. 이러한 소자들의 통합으로 ADS8688과 ADS8684는 신호 컨디셔닝을 필요로 하지 않는 다양한 유형의 센서로 직접 연결할 수 있다.

설계 시작을 위한 툴 및 지원

TI는 개발자들이 ADS8688로 설계할 때 제품 출시 기간을 단축할 수 있도록 시뮬레이션 모델, 하드웨어 평가 키트, 레퍼런스 디자인 등을 포함한 다양한 지원 툴을 제공한다.

시스템 개발자들은 설치가 간편한 새로운 성능 데모 키트 (PDK)를 사용하여 여타 정밀 ADC를 평가할 때 만큼의 짧은 시간 내에 ADS8688과 ADS8684를 빠르게 평가할 수 있다. 이 PDK는 평가 모듈과 간단한 캡처 카드를 포함하며 플러그-앤-플레이로 작동하므로 온라인 소프트웨어 설치 대신 한 번의 클릭만으로 간단하게 설치할 수 있다. 이 키트의 직관적이며 사용이 쉬운 GUI(Graphical User Interface)를 통해 ADC의 성능을 특정 완제품에서 빠르게 평가할 수 있다.

또한 다음과 같은 TI 디자인스의 레퍼런스 디자인을 통해 이론, 시뮬레이션, 계산, 설계 방법론 등을 제공한다:

- 전원 자동화를 위한 위상 보정 8채널 다중화 데이터 수집 시스템 (TIPD167)
- PLC용 16bit 8채널 통합 아날로그 입력 모듈 (TIDA_00164)

엔지니어들을 위한 지원으로 TI E2E™ 커뮤니티의 정밀 데이터 컨버터 포럼(Precision Data Converters Forum)에서 솔루션을 찾고 질문을 올릴 수 있으며 동료 엔지니어 및 TI 전문가들로부터 도움을 얻고 문제를 해결할 수 있다.

패키지, 공급, 가격

ADS8688 제품군은 38핀 9.7mm x 4.4mm TSSOP 패키지로 제공된다. 다음의 16bit 제품들은 현재 이용 가능하며, 12bit 및 14bit 제품은 2015년에 공급될 예정이다.

TI의 데이터 컨버터 포트폴리오에 대한 보다 자세한 정보:

- ADS8688 데이터시트
- TI e스토어에서 ADS8688EVM-PDK 구입
- 아날로그 와이어(Analog Wire) 블로그: 입력 신호가 SAR ADC 선택에 미치는 영향
- 정밀 허브(The Precision Hub) 블로그: ADC의 전반적인 정확도에 영향을 미치는 요인
- SAR ADC의 데이터시트 사양 값을 달성하는 방법에 관한 비디오
- IBIS 및 TINA-TI™ 모델을 이용함으로써 소프트웨어 시뮬레이션에서 프론트엔드 신호 컨디셔닝 회로 최적화 가능

국내 최초 400만개 전자부품을 검색, '파츠너'

전자부품 구매자와 판매자를 연결하는 부품 커뮤니티

국내최대 전자부품쇼핑몰 '파츠너'가 지난 8월 말 오픈했다.

파츠너는 사이트 내에서 400만개 전자부품검색은 물론 다양한 데이터시트 제공으로 부품 패킹 수량, 기준단가를 한눈에 확인 비교하여 바로 구매가 가능한 전자부품쇼핑몰이다.

중국에 ‘奇瑞子(Partnser China)’를 오픈하여 한국과 중국 전자부품 시장 간의 유통망을 확보하고 점차적으로 판매를 활성화할 예정이다.

파츠너(대표 김승근)는 "해외 및 대만업체의 전자부품 분야의 공동협의체를 구성을 벤치마킹할 계획이다. 앞으로는 국내시장에서 머물지 않고 한국의 전자부품 생산자와 유통업체가 전세계의 소비자와 함께 할 수 있는 중국, 미국 등 홈페이지를 구성할 계획이다."라고 말했다.

파츠너는 구로 중앙단지에서 2010년부터 오프라인 전자부품 해외소싱 중개업을 지속해왔다.

자세한 사항은 전자부품쇼핑몰 파츠너 홈페이지(http://www.partsner.com)를 통하여 확인 할 수 있다.

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삼성전기, 2014 한국전자전에 첨단 부품 전시

삼성전기는 10월 14일부터 17일까지 나흘간 일산 킨텍스에서 열리는 ‘KES 2014(한국전자전)’에서 첨단 기술을 선보인다고 14일 밝혔다.

삼성전기는 디지털세상과의 연결고리로서의 역할과 비전을 제시하고자 ‘Communication with Digital World’을 이번 전시회 참가 컨셉으로 정했다. 이를 위해, 스마트폰 부품부터 웨어러블 디바이스용 부품, 차량용 전장부품을 체험Zone 형태로 전시하며, 사물인터넷(IoT) 산업을 선도하기 위한 다양한 제품 및 통합 솔루션을 함께 선보인다.

스마트폰 부품 분야에서는 세계 최대 수준의 보정 각도를 가진 1,600만 화소 광학식 손떨림 보정(OIS) 카메라 모듈을 선보인다.

초고속 자동초점의 장점에 손떨림 보정 기능을 추가해 어두운 환경에서 밝고 선명한 사진을 촬영 할 수 있게 해준다.

이외에도 수동소자가 내장된 고성능 스마트폰 중앙처리장치(AP)용 반도체패키지, 와이파이 및 LTE 무선통신 모듈 등도 전시한다.

웨어러블 디바이스 분야에서는 스마트워치용 무선충전기와 Rigid-Flex 기판 등이 전시되고, 차량용 전장부품 분야에서는 VGA급과 HD급 전장용 카메라모듈이 소개된다.

특히, HD급 카메라는 높은 해상도와 WDR(Wide Dynamic Range, 광역역광보정) 기능으로 시인성을 향상시켰으며, 삼성전기에서 개발한 저왜곡 광각렌즈를 적용하였다.

특히, 삼성전기는 이번 전시회에 사물인터넷(IoT) 기반의 다양한 융복합 기술을 중점적으로 선보인다.

스마트 무선충전은 무선충전 및 무선 인터넷기술과 디스플레이가 융합된 기술로, 편리한 무선충전과 다양한 위치기반 서비스를 제공받을 수 있다. 또, 디스플레이를 통해 주문과 결재 등이 가능한 솔루션이다.

이와 함께, 처음으로 소개되는 무선 조명 제어 시스템은 별도의 연결선 없이 수천개의 조명을 제어하고, 주변 환경에 따라 자동으로 최적의 빛을 제공한다. 관람객은 스마트폰을 통해 조명의 밝기 및 전원 제어 등을 실제로 체험할 수 있다.

한편, 근거리무선통신(NFC)가 내장된 전자가격표시기(ESL) 태그도 전시한다. 이 기술이 적용되면 스마트폰을 통해 상품의 다양한 부가정보 확인과 인앱결제(IAP)가 가능해 편리성이 크게 향상된다.

삼성전기는 매년 한국전자전에 참가해 자사기술력과 미래성장 동력을 적극 홍보하고 있으며, 현장 부스 방문 제품 시연 및 투자 관련 미팅 등이 가능하다.

한국전기연구원, 휴대폰 무선 충전·전기차 전력선통신 기술 선뵌다

미래부 산하 전기전문 출연연구기관인 한국전기연구원(KERI·원장 김호용 www.keri.re.kr)이 오는 14일부터 사흘간 서울 코엑스에서 개최되는 국내 최대규모 에너지 전시회인 ‘2014 대한민국 에너지대전’에 참가한다.

이번 전시회에서 한국전기연구원(이하 ‘KERI’)은 ‘녹색에너지존’과 ‘스마트그리드존’이라는 2가지 주제로 총 21점의 전시물을 출품할 예정이다.

세계적인 기후변화에 대응하기 위한 탄소배출권 거래제도가 내년부터 시행됨에 따라, 환경오염을 줄이고 보다 높은 효율을 낼 수 있는 녹색에너지 기술의 필요성이 대두되고 있다. 이에 KERI는 ‘녹색에너지존’을 통해 옷감처럼 짜낼 수 있는 ‘섬유형 유연태양전지’와 깜빡임 문제를 해결하여 조명시장에 획기적인 변화를 불러 일으킬 ‘AC 직구동 기술’, 실시간 스마트폰 충전을 가능하게 할 ‘소형 3차원 모바일 기기 무선 충전기술’을 비롯한 17점의 친환경 고효율 에너지 기술들을 선보인다.

특히 이번에 소개될 ‘섬유형 유연태양전지’의 경우, 옷감처럼 태양전지를 베틀에서 짜낼 수 있는 ‘직조형(옷감형) 염료감응 태양전지’ 기술을 소개할 예정이다. 직조형 염료감응 태양전지는 옷감처럼 유연하고 부드러우며, 사용 환경과 응용 대상에 따라서 여러 가지 패턴(무늬)을 적용해 제작할 수 있는 특성을 갖는다. 극한지역에서도 전기를 직접 생산하여 활용할 수 있기 때문에 군사용 및 레저용 응용이 가능하며, 가정에서도 건물 일체형 태양전지나 커튼 등에 적용할 수 있다.

‘스마트그리드존’에서는 ‘전기자동차용 전력선 통신시스템’, ‘Smart Nano-Grid ICET 통합 플랫폼’, ‘스마트홈에 최적화된 ALL-IP 수요반응 시스템’, ‘HVDC 제어통신 기술’을 통해 21세기 에너지산업을 이끌어갈 고효율 친환경 스마트그리드 전시물 4점을 소개할 예정이다.

특히 ‘전기자동차용 전력선 통신시스템’의 경우 전기자동차 충전지원은 물론 실시간 모니터링, 전기자동차-충전인프라 간의 전력 공급 및 제어를 비롯한 다양한 부가서비스 정보의 통합 운용을 가능하게 해 현재 보급되고 있는 친환경 전기자동차의 활성화를 보다 앞당길 전망이다.

한편, ‘2014 대한민국 에너지대전’은 신재생에너지와 에너지 절약에 대한 비전수립을 목표로 시행된 이래 올해로 35회째를 맞고 있으며 산업통상자원부가 주최하고 에너지관리공단이 등이 주관하는 국제 전시회다.

전자부품사전 기능을 갖춘 올파츠 전자부품전문쇼핑몰 파츠너가 지난 8월 말, 오픈했다.

파츠너는 ‘전자부품 구매자와 판매자를 잇는 B2B 중심 커뮤니티’와 ‘다양한 전자부품 올파츠를 검색하여 바로 구매가 가능한 전자부품사전’을 탑재한 차별화된 기능을 선보인다.

특히 사이트 내의 전자부품사전 기능은 부품사진과 부품의 정밀기능, 데이터시트 제공, 부품 패킹수량, 기준단가를 한번에 찾아볼 수 있는 기능으로 원하는 모든 부품의 정보를 알 수 있다. 동시에 국내 및 해외 부품 구매정보를 한번에 확인할 수 있는 원스톱 솔루션 기능을 갖춘 고객 중심 서비스로 보다 편리함을 제공한다.

또한 중국에 ‘奇瑞子(Partnser China)’를 오픈하여 한국과 중국 전자부품 시장 간의 안정적인 거래망을 확보하고 판매를 활성화할 예정이다. 이를 통해 파츠너가 국내를 넘어 ‘글로벌 전자부품쇼핑몰 커뮤니티’로 자리 잡게 될 것이라고 업체 측은 설명했다.

파츠너의 김승근 대표는 “파츠너는 해외 및 대만업체의 전자부품 분야 공동협의체 구성을 벤치마킹해 갈 계획이다. 앞으로 국내 시장에서 머물지 않고 한국의 생산자와 전자부품 유통업체들이 전세계의 소비자를 만날 수 있도록 최선을 다하겠다”고 포부를 밝혔다.

한편 파츠너의 김승근 대표는 구로에 위치한 중앙유통단지에서 2010년부터 오프라인 전자부품 해외소싱 중개업을 지속해왔다. 현재 파츠너의 오프라인 매장이 자리를 잡아가며 앞으로의 업계 변화와 동종업계 인맥 커뮤니티가 소중하다는 생각을 바탕으로 올파츠 전자부품전문 쇼핑몰을 기획, 오픈했다.

보다 자세한 사항은 올파츠 전자부품쇼핑몰 파츠너의 홈페이지(http://www.partsner.com)를 통해 확인할 수 있다.

디지털뉴스부 dtnews@dt.co.kr

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도시바, 세계 최소형 임베디드 낸드 플래시 메모리 제품 출시

도시바 코퍼레이션(Toshiba Corporation, http://goo.gl/UDmjza)(도쿄증권거래소: 6502)은 첨단 15mm 공정 기술로 제조된 낸드(NAND) 칩을 결합한 세계 최소형 [1] 임베디드 낸드 플래시 메모리 제품을 출시했다고 오늘 발표했다. 신제품은 최신 e·MMCTM[2] 표준을 준수하며 스마트폰, 태블릿PC, 웨어러블 기기 등 광범위한 디지털 가전 분야의 어플리케이션을 겨냥해 설계됐다. 16GB제품 샘플 출하는 오늘부터 시작되며 8GB, 32GB, 64GB, 128GB 샘플도 차례로 출하될 예정이다. 이 제품은 도시바의 첨단 15세대 공정 기술로 제조된 낸드 칩과 낸드 어플리케이션의 기본 제어 기능을 담당하는 컨트롤러를 하나의 패키지에 통합했다.

15nm 낸드칩을 결합한 신제품의 패키지 크기는 도시바의 동종 제품에 비해 약 26% 작다. [4] 기본 칩 성능 개선과 컨트롤러 최적화로 읽기/쓰기 속도도 한층 빨라졌다. 읽기 속도는 약 8%(최대), 쓰기 속도는 약 20%(최대) 빠르다.

스마트폰, 태블릿PC와 등의 제품을 지원하는 낸드 플래시 메모리 수요는 꾸준히 증가하고 있다. 특히 개발 관련 요구사항을 최소화하고 시스템 설계에 손쉽게 통합되는 컨트롤러를 내장한 임베디드 메모리 수요가 두드러진 증가세를 보이고 있다. 도시바는 고성능 고밀도 메모리 제품 라인업을 강화, 이 같은 수요에 부응하고 있으며 시장 주도권을 지켜나갈 전망이다.

신제품 라인업(표의 내용은 pdf 참조. 다운로드: http://goo.gl/8MHeZZ)

*도시바 e·MMCTM 카테고리, ‘수프림’은 하이엔드 어플리케이션, ‘프리미엄’은 중저가 어플리케이션에 적합한 제품이다.

주요 특징

1. JEDEC e·MMCTM 준수 인터페이스는 쓰기 블록 관리, 오류 수정, 드라이버 소프트웨어 등 필수 기능을 처리한다. 시스템 개발을 단순화해 제조사가 개발 비용을 최소화하고 신제품 및 업그레드 제품을 시장에 신속히 출시할 수 있도록 지원한다. 또한 ‘BKOPS 컨트롤’, ‘캐쉬 배리어’(Cache Barrier), ‘캐쉬 플러싱 리포트’(Cache Flushing Report), ‘라지 RPMB 쓰기’(Large RPMB Write) 등의 새로운 기능[5]이 적용돼 사용성을 높였다.
2. 8GB~64GB 제품은 FBGA 패키지로 출시돼 크기가 11mmx10mm에 불과하며 소형화와 경량화가 요구되는 스마트폰, 태블릿PC, 웨어러블 기기에 적합하다.
3. 시스템에 내장된 128GB 제품은 고화질 동영상을 최대 16.3시간 촬영할 수 있으며 일반 화질 동영상[6]의 경우 39.7 시간 촬영이 가능하다.

핵심 사양

· 인터페이스
JEDEC e·MMCTM V5.0 표준
HS-MMC 인터페이스
· 용량
8GB, 16GB, 32GB, 64GB, 128GB
· 전원 공급 전압
2.7-3.6V(메모리 코어)
1.7V-1.95V, 2.7V-3.6V(인터페이스)
· 버스 너비
x1, x4, x8
· 온도 범위
-25oC~+85oC
· 패키지
153볼(Ball) FBGA
11.5mm x 13.0mm, 11.0mm x 10.0mm

주)
[1] 2014년 10월 2일 기준. 도시바 서베이. 128GB 제품 제외
[2] e·MMCTM 는 JEDEC e·MMCTM 표준 규격에 따라 제조된 임베디드 메모리 제품군을 위한 제품 카테고리로 JEDEC 솔리드 스테이트 기술협회(JEDEC Solid State Technology Association)의 상표다.
[3] 128GB 제품 제외
[4]19nm 2세대 공정 기술을 적용한 고속 e·MMCTM 임베디드 낸드 플래시 메모리 제품
[5] ‘BKOPS 제어’는 장치가 가동되지 않는 동안 호스트에서 장치가 백그라운드 작동을 수행하도록 허용하는 기능이다. ‘캐시 배리어’는 캐시 데이터가 메모리 칩에 기록되는 시점을 제어한다. ‘캐시 플러싱 리포트’ 는 호스트에 장치의 플러싱 정책이 FIFO 상태인지의 여부를 알려준다. ‘라지 RPMB 쓰기’는 RPMP 영역에 기록되는 데이터 크기를 8kB까지 확장해주는 기능이다.
[6] HD와 SD는 각각 17Mbps, 7Mbps의 평균 비트율로 산출된다.

* 이들 제품은 엔드 유저가 사용할 수 있는 데이터 스토리지의 메모리 용량이 아닌 내장된 메모리 칩에 기반해 분류됐다. 용량의 일부는 카드 기능에 할당됐다. 데이터 시트를 참조하거나 가까운 도시바 판매팀에 문의하기 바란다.
(메모리 용량을 측정하기 위해 1GB = 1,073,741,824 바이트로 산정됐다.)
*읽기/쓰기 속도는 1MB/s = 1,000,000bytes/s로 산출됐다.

‘콘덴서’ 관련 특허출원 지속적 증가

 2007년 개봉된 SF(공상과학소설) 영화인 트랜스포머에서 자동차가 로봇으로 변신하는 장면이 나온다. 이렇게 자동차가 최신형 로봇으로 변신하는 것처럼 기존 제품도 기술의 발전에 따라 다양한 형태로 변신할 수 있다.

콘덴서는 지난 70년~80년대에 가전분야(TV, 냉장고, 오디오 등)의 전기회로에서 전압의 충방전이나 특정주파수를 제거/추출하는 전통기술로 이용되었을 뿐, 에너지를 저장하는 배터리 기능은 이차전지에 비해 다소 미흡했다.

 
※ 콘덴서는 순간출력이 우수하나 이차전지처럼 에너지를 저장하는 배터리 용량은 부족. 현재 재충전이 가능한 배터리로 이차전지가 주로 사용되고 있음.

그러나 2000년대 후반부터 스마트폰 같은 휴대용 전자제품의 수요 급증과 더불어 최근에는 그린에너지 기반의 전기자동차가 등장하면서 콘덴서는 스마트폰/전기자동차의 에너지를 저장하는 핵심부품으로 새롭게 변신을 시도하고 있다.

특허청(청장 김영민)에 따르면, 2007년 213건이었던 콘덴서 특허출원이 2013년에는 379건으로 최근 7년간 78% 증가하였다. 이 기간에 국내 특허출원을 기술별로 살펴보면, 전체 2,140건 중 적층세라믹콘덴서가 598건, 울트라콘덴서가 440건, 전해콘덴서가 343건, 필름콘덴서가 125건으로 나타났다.

‘적층세라믹콘덴서’는 전체의 출원건수 중 28%를 차지하며, 그 출원건수도 지속적으로 증가하고 있는데, 이는 스마트폰의 수요가 폭발적으로 증가하기 시작한 무렵인 2009년 국내 기업에 의해 세계최초 초소형 적층세라믹콘덴서가 개발된 이후 초소형/대용량 적층 기술(면적은 최소화하면서 용량은 늘리는 기술)을 요구하는 IT기기 시장의 특성을 반영한 기업 간 특허경쟁의 결과로 분석된다.

특히, 전기자동차 등의 그린에너지원으로서 ‘배터리의 기능’이 한층 강화된 ‘울트라콘덴서’의 출원건수가 2009년부터 매년 50~60건으로 꾸준히 지속되고 있는 가운데(붙임 5 참조), 지난 2011년 그 출원건수가 107건으로 급격히 증가하였다. 이는 국내 중소기업인 (주)비나텍이 이차전지를 대체할 미래기술로 평가받고 있는 울트라콘덴서 분야에서 강력한 특허포트폴리오를 구축하고자 특허청 산하기관인 한국지식재산전략원의 ‘첨단부품·소재 IP-R&D 전략지원 사업’을 활용하여 2011년에만 32건을 출원하며 특허확보에 적극 나섰기 때문으로 분석된다.

그러나 에너지 저장장치로서 콘덴서가 이차전지를 대체하기 위해서는 낮은 에너지효율 등 개선하여야 할 문제가 여전히 남아 있다. 따라서 콘덴서의 효율을 높이기 위해서 그래핀 같은 첨단 신소재의 개발과 함께 관련제품 특성에 맞는 기술개발이 더욱 절실한 실정이다.

천세창 특허심사1국장은 “에너지 저장기술의 발전에 따라 콘덴서가 전기자동차/스마트워치/태양광발전 등의 배터리 분야에서 상용화될 가능성이 더욱 높아지고 있다”라며 “기존 이차전지와의 경쟁에서 주도권을 확보하려면 에너지 효율이 높은 첨단 소재를 중심으로 한 연구개발과 특허확보전략(IP-R&D)이 중요하다”라고 말했다.

무라타의 로봇 치어리더, 놀라운 싱크로나이즈드 댄싱 시범

유수의 전자부품 및 솔루션업체 무라타 매뉴팩처링(Murata Manufacturing Co., Ltd., www.murata.com)이 최신 로봇인 무라타 치어리더스(Murata Cheerleaders)를 오늘 발표했다. 무라타 치어리더스는 소형 로봇팀으로, 최신식 감지 및 통신기술뿐 아니라 완벽한 안정성과 흠 없는 싱크로나이즈드 댄싱이 가능한 그룹제어기술을 갖고 있다.

이전의 로봇인 자전거 타는 무라타 보이(MURATA BOY)와 자전거타는 무라타 걸(MURATA GIRL)과는 달리 무라타 치어리더스는 바퀴 위에서 돌지 않는 대신 공 위에서 공이 굴러갈 때 균형을 잡는다. 로봇팀은 어느 방향으로든 잘 이동하고, 기울어진 각도를 감지하는 역진자(inverted-pendulum)제어기술을 통합한 3개의 자이로 센서를 이용해 꼿꼿이 서있을 수 있다. 이와 유사한 자이로 센서가 디지털 카메라, 자동차 내비게이션 시스템, 그리고 최근에는 자동차 미끄럼방지용 ESC(electronic stability control)시스템에 사용되고 있다.

무라타 치어리더스는 실시간 위치측정기술 덕분에 고정밀 루틴에서 사용할 수 있다. 각 로봇에는 4개의 적외선 센서와 5개의 초음파 마이크로폰이 탑재돼 있어 심지어 빛이 없는 상황에서도 주변 물체를 추적할 수 있다. 음파와 파장의 속도 감지능력을 바탕으로, 이 시스템은 16 제곱미터 공간 내에서 로봇의 위치를 상대적으로 파악할 수 있다.

교토대 마츠노 랩(Matsuno Lab)과 연구/협력하면서 무라타는 앞선 그룹 제어기술을 개발했다. 이 기술은 10개의 로봇들이 충돌 없이 동시에 동작을 수행할 수 있다. 각 로봇의 위치는 무선통신 네트워크를 통해 소통되고 특별히 개발된 프로그램을 통해 제어된다. 동일 기술은 더 안전하고 효율적인 차량 및 교통시스템을 구현하는데 사용될 수 있다.

무라타 기술/사업 개발부의 유이치 코지마(Yuichi Kojima) 수석부사장은 “무라타 치어리더스는 우리 생활을 풍부하게 하는 전자제품의 능력을 보여준다”며 “센서 데이터의 무선통신은 스마트 사회에서 사람과 물체들의 통합을 위한 핵심 인프라가 될 수 있을 것이다”고 말했다.

무라타 보이, 무라타 걸뿐 아니라 무라타 치어리더스 개발에 핵심역할을 담당한 요시카와 코이치(Koichi Yoshikawa) 기업통신 수석본부장은 “우리의 전자기술을 보여주기 위해 무라타 치어리더스를 개발했다”며 “우리의 희망은 무라타 치어리더스가 젊은 혁신가들을 자극해 새로운 발견의 영감을 제공하고 사람들의 얼굴에 웃음을 가져오는 것이다”고 말했다.

무라타 치어리더스는 무라타의 4세대 로봇이다. 무라타는 1991년 최초의 무라타 보이를 선보인데 이어 2005년 두번째 무라타 보이, 2008년 무라타 걸을 개발했다. 무라타 치어리더스는 10월 7~11일 도쿄에서 개최되는 CEATEC 2014에서 전시될 예정이다.