KEC, 휴대폰用 Low Capacity TVS 개발

비메모리 반도체 전문회사 KEC(Bipolar SSTR 세계 3위*)는 독자적인 칩 설계 기술 및 공정설계 기술을 바탕으로 휴대폰, 스마트폰 등과 같은 이동통신기기 및 TABLET PC 등과 같은 포터블기기의 고속 데이터 라인(Data Line) 1)에 적용할 수 있는 Low Capacity TVS 2)를 개발하여 초소형 패키지인 ULP-2 3)에 탑재했다고 2일 밝혔다.

최근 이동통신기기의 고사양화 추세에 따라 정보 처리 속도가 증가하고 있으며, 이에 따라 손실 없는 빠른 데이터 전송은 필수적이다. KEC는 이러한 시장 트렌드를 반영하여 Low Capacity TVS를 개발하고, 스마트폰 시장을 공략시장으로 선택하여 국내 선두업체를 대상으로 상품을 런칭하고 있다. 이번에 개발된 KEC의 Low Capacity TVS는 기존의 TVS와는 달리 더 낮은 클램프전압 4)을 구현하여, 서지(Surge) 및 정전기로부터 IC 5)와 System을 보다 효과적으로 보호할 수 있게 됐다.

지난 4월 발표된 Fuji Chimera 자료에 따르면, 스마트폰 생산량은 월평균 1억만대, TV 생산량은 2천만대, Notebook 및 Desktop PC는 2천5백만대로 전망되고 있다. KEC 관계자에 따르면 “해당 상품의 런칭을 통해 연간 약 1천만 달러의 매출 증대 효과가 기대된다”고 설명했다. 또한, “KEC는 이미 세계 최초로 개발했던 극초소형 ELP-2 6) 패키지를 보유하고 있어 이번에 개발된 기술을 접목하여 상품화가 진행된다면, 최신 스마트폰에 보다 많은 부품 공급이 가능하여 매출 증대 효과를 높일 수 있을 것으로 기대된다”고 덧붙였다.

* 출처: ISUPPLI - Company Market Shares by Semiconductor Segments

1) 데이터 라인(Data Line) : 데이터를 보내기 위한 통신선
2) TVS(Transient Voltage Suppressor) Diode : 정전기 보호 회로용 소자
3) ULP-2(Ultra Leadless Package) : KEC 보유 Package 중에 하나이다.
  사이즈(1.0mm*0.6mm)
4) 클램프전압(Clamping Voltage) : 특정 피크 펄스 전류 및 파형하에서의 배리스터 단자간 전압의 피크값
5) IC(Integrated Circuit) : 집적회로
6) ELP-2(Extremely small Leadless Leadless Package) : KEC 보유 Package 중에 하나이다. 사이즈(0.6mm*0.3mm)

TI, 웨어러블 및 센서, 산업용 제품 설계를 위한 혁신적 초저전력 변환

- 배터리 사용 시간을 연장해주는 업계 최소형, 초저전력 배터리 충전기 및 최초의 완전 통합형 360nA Iq MicroSiP 전력 모듈

TI(대표이사 켄트 전)는 초저전력 설계를 위해 혁신적인 전원 관리 기능을 제공하는 업계 최소형, 최저전력 선형 배터리 충전기와 초소형, 완전 통합형 DC/DC 전력 모듈을 출시한다고 밝혔다. 이 전력 모듈은 단 360nA의 대기 전류만을 소비하므로 웨어러블 전자기기, 원격 센서 및 MSP430™ 마이크로컨트롤러 기반의 애플리케이션에서 배터리 사용 시간을 연장시킨다.

최소형의 초저전력 선형 충전기

새로운 bq25100 단일 셀 리튬 이온 충전기는 0.9mm x 1.6mm WCSP 패키지로 제공되며 기존 충전기 솔루션의 절반 크기에 불과하다. 이 디바이스는 최대 30V 입력 전압을 지원하고 최저 10mA, 최고 250mA의 고속 충전 전류를 정확히 제어하며, 최저 1mA까지의 정밀한 충전 종료가 가능해 초소형 리튬 이온 코인 배터리를 지원할 수 있다. 또한, bq25100은 75nA 미만의 누설 전류를 지원할 수 있어 대기 동작을 연장해준다.

2.5W, Qi 호환 무선 충전 수신기bq51003과 선형 충전기 bq25100 를 하나의 동일한 보드에 결합함으로써 개발자들은 소형의 휴대형 및 웨어러블 애플리케이션에 무선 충전 기능을 추가할 수 있다. 두 디바이스 모두 75mm2 크기의 새로운 TI 디자인 레퍼런스 보드에 포함되어 있다. 또한 TI는 휴마복스(Humavox)의 ETERNA™ RF 기반 무선 충전 플랫폼 하에 웨어러블 디바이스, 휴대형 헬스케어 디바이스를 위한 무선 충전 솔루션에 TI의 bq25100을 통합할 수 있도록 지원한다.

MicroSiP 전력 모듈

TI의 새로운 TPS82740A 및 TPS82740B 스텝 다운 컨버터 모듈은 95% 변환 효율로 200mA 출력 전류를 지원하고, 활성화 상태에서는 단 360nA만을, 대기 상태에서는 70nA 대기 전류만을 소비한다. 이 초소형 모듈은 스위칭 레귤레이터, 인덕터, 입/출력 커패시터를 완전 통합한 9범프 MicroSiP 패키지로 제공되며, 단 6.7mm2의 솔루션 크기가 가능하다.

TPS82740A는 1.8V ~ 2.5V의 출력 전압을 지원하고 TPS82740B는 100mV 스텝으로 2.6V ~ 3.3V를 지원하므로, TI의 새로운 초저전력 MSP430FR59xx MCU 및 SimpleLink™ CC2540T 무선 MCU와 같은 블루투스® 저에너지 솔루션의 전력 요구사항을 충족할 수 있다.

TPS82740A 및 TPS82740B의 주요 장점

- 최소형 200mA DC/DC 솔루션: 모든 패시브 부품을 포함한 완전 통합형 MicroSiP 모듈로 개별 솔루션보다 75% 더 작은 6.7mm2 솔루션 크기로 개발 가능

- 최저전력, 최고성능: 단 360nA 무부하 전류에서 동작하고 대기 시 70nA만을 소비하며 내장된 부하 스위치와 3핀 전압 선택적 기능으로 동작 중 즉시 전력 소모 최적화

초저전력 설계

bq25100 충전기와 TPS82740A 및 TPS82740B MicroSiP 모듈 출시로 TI의 초저전력 배터리 관리 및 DC/DC 컨버터 포트폴리오가 확장되었다. 이들 제품은 저전력 설계로 배터리 사용 시간을 연장하고 배터리 없이 작동할 수 있도록 한다. bq25570, bq25505, TPS62740, TPS62737, TPS62736 전원 디바이스는 업계 최저 수준의 유효 대기 전류만을 소모한다.

공급시기 및 가격

bq25100은 양산 공급되고 있으며 가격은 1,000개 수량 기준으로 개당 0.75달러이다. 사용이 편리한 bq25100EVM-654 평가 모듈은 TI e스토어™에서 주문할 수 있다. TPS82740A 및 TPS82740B 전력 모듈 또한 양산 공급되고 있다. 두 개의 모듈 모두 2.3mm x 2.9mm x 1.1mm MicroSiP 패키지로 제공되며, 가격은 1,000개 수량 기준으로 개당 1.55달러이다. TPS82740AEVM-617 및 TPS82740BEVM-617 평가 모듈 구입과 PSpice 과도 모듈 시뮬레이션 소프트웨어를 다운로드를 통해 설계 간소화 및 개발 시간 단축이 가능하다.

TI의 초저전력 솔루션에 대한 보다 자세한 정보:

- TI디자인(TI Design) 레퍼런스 디자인 다운로드: “솔라 다이스(Solar dice): 사물인터넷의 센서 노드”
- “웨어러블 제품에 Qi 호환 무선 전력 솔루션 적용하기” 가이드라인에 따라 무선 전력 기능 추가하기
- TI E2E™ 전원 커뮤니티에서 솔루션을 찾고 동료 엔지니어 및 TI 전문가와 함께 지식 공유, 문제 해결

 삼성전자, 세계 최초 ‘20나노 모바일 D램’ 본격 양산

삼성전자가 세계 최초로 20나노 공정을 적용한 6기가비트(Gb) 모바일 D램을 본격적으로 양산하기 시작했다.

삼성전자는 지난 3월 업계 최초로 컴퓨터용 20나노 4기가비트 DDR3 D램을 양산한 데 이어, 이번에 모바일 D램까지 20나노 제품을 양산함으로써 20나노 D램 시대를 열었다.

20나노 6기가비트 LPDDR3 모바일 D램은 초소형 칩으로 더욱 작고 얇은 패키지는 물론, 인터페이스 최고 속도인 초당 2,133Mb로 데이터를 전송하면서도 소비전력을 더욱 낮춤으로써 최고 수준의 ‘초박형, 초소형, 초고속’ 3기가바이트(GB) 솔루션을 제공한다.

3기가바이트 제품은 6기가비트 모바일 D램 칩 4개를 하나의 패키지에 적층해 모바일 AP와 함께 POP (Package on Package) 형태로 고사양 스마트폰에 주로 탑재되는 제품으로, 삼성전자가 지난해 11월 업계 최초로 양산을 시작했다.

특히 20나노 모바일 D램은 기존 양산 제품보다 생산성을 30% 이상 높여 향후 하이엔드 스마트폰과 태블릿은 물론 웨어러블 기기 등 빠르게 증가하고 있는 대용량 모바일 D램 시장을 선점할 수 있을 것으로 기대된다.

삼성전자 메모리사업부 마케팅팀장 백지호 상무는 “이번 20나노 모바일 D램은 시장 비중이 더욱 확대되고 있는 고성능 모바일 D램 시장을 선도해 나갈 가장 앞선 제품”이라며, “향후에도 프리미엄 시장은 물론 보급형 모바일 시장까지 적용할 수 있는 차세대 솔루션을 선행 출시해 사업 위상을 지속적으로 높여 나갈 것”이라고 강조했다.

삼성전자는 20나노 모바일 D램 라인업(8기가/6기가/4기가)을 연이어 출시해 프리미엄 대용량 모바일 D램 시장을 지속 선점해 나간다는 전략이다.

TI, 잭 킬비의 집적 회로(IC) 발명 56주년 맞아

- 하나의 작은 혁신으로 현대 IT의 새로운 변화 이끌어 

- TI, 잭 킬비의 혁신 정신을 이어 다양한 혁신 프로그램 진행

TI(대표이사 켄트 전)의 잭 킬비(Jack Kilby)가 집적 회로(Integrated Circuit, IC)를 발명한지 56주년이 되었다.

TI의 연구원이었던 잭 킬비는 1958년 9월 12일, 현대 IT의 초석이 된 집적 회로(IC)를 개발했다. 잭 킬비가 개발한 IC는 하나의 트랜지스터와 커패시터, 몇 개의 레지스터가 게르마늄 칩 위에 0.5인치도 안되는 길이로 구성되어 있었다. 하나의 칩이 회로 내의 저항, 컨덕터, 커패시터의 역할을 겸할 수 있게 한 것이다. 트랜지스터를 연결하는 전선을 없앰으로써 현대 과학의 핵심을 이루고 있는 마이크로컨트롤러가 발전할 수 있는 계기를 마련했다. 이로 인해 당시 큰 부피를 차지했던 대형 컴퓨터에서 현재의 소형 컴퓨터로 크기를 줄일 수 있게 되었다. 또한 현재 자동차와 우주탐사선, 의학진단장비 등을 제어하고 자료를 처리하는 것이 가능하게 되었다.

이 IC의 개발로 잭 킬비는 2000년 노벨 물리학상을 수상했다. 또한 1969년 미국 과학상, 1983년 미국기계기술협회의 홀리 메달, 1990년 미국 기술상, 1993년 일본의 교토 첨단기술상 등을 받았다.

잭 킬비는 1970년 TI를 사직하고 개인 사업을 시작한 후에도 TI의 비상근 고문으로 계속하여 활동했다. 60개 이상의 미국 특허를 취득했으며, 1982년 토마스 에디슨, 헨리 포드와 함께 발명가 명예의 전당에 등재됐다. 이후 2005년, 잭 킬비는 오랜 암 투병 끝에 세상을 떠났다.

잭 킬비가 IC를 개발해 ‘혁신(Innovation)’을 이뤄낸 정신을 이어 받아, TI는 ‘혁신’을 기업의 가장 큰 기업 철학으로 내세우고 있다. 이의 일환으로 TI는 내부적으로 혁신을 도모하기 위한 ‘이노베이션 인 액션’이라는 프로그램을 진행하고 있다. 이 프로그램은 1980년대부터 진행해 온 프로그램으로 혁신적인 제품이나 기술을 개발하고 문제를 해결한 개인과 팀에 수상하고 있다. 수상에 그치지 않고 선정된 제품이나 기술은 고객의 편의 증진과 업무 생산성 향상을 위해 활용된다.

이를 보여주듯이 TI는 2013년부터 2회 연속 톰슨 로이터에서 선정한 “100대 글로벌 혁신 기업”에 선정되기도 했다.

한편, TI는 잭 킬비의 업적을 기리는 의미에서 세운 킬비 연구소를 운영하고 있다. 이 연구소는 혁신 기술을 연구하는 모험적인 이노베이션 센터이다. 이 연구소는 선임 기술 연구원과 신입 연구원들로 구성되었으며, 이들이 사업적인 수요로부터 한 발 떨어져서 실험 정신을 고취시키는 협력적 환경에서 혁신을 이루고 기술적 한계를 극복하는 연구에 매진할 수 있도록 하고 있다.

또한 2013년에는 킬비 연구소 5주년을 기념하여 미국 텍사스주 댈러스에 킬비 연구소 이노베이션 스튜디오를 개관했다. 이 스튜디오는 고객, 학생, 연구원들이 전자기기의 미래를 선도하고 있는 TI의 혁신 기술들을 직접 체험할 수 있는 공간으로 구성되어 있다.

TI는 잭 킬비의 이러한 업적을 기리기 위해 IC를 개발한 날인, 오는 9월 12일을 ‘잭 킬비 데이(Jack Kilby Day)’라고 정하고 전 세계 각지의 TI 사이트에서 동시에 이벤트를 진행할 예정이다. 이벤트는 TI 코리아의 페이스북 팔로워를 대상으로 진행된다. 

위치 인식, 멀티미디어, 클라우드 커넥티비티 분야에 혁신적인 반도체IC 및 소프트웨어 솔루션을 제공하는 글로벌 기업인 CSR(http://www.csr.com)과 위성 수신기의 선도 제조업체인 마에스트로 와이어리스 솔루션(Maestro Wireless Solutions)은 오늘 A5100-A 모듈을 출시했다고 발표했다.

A5100-A는 고성능 GPS 및 글로나스(GLLONASS) 위성 수신 기술을 소형 10 x 15 mm 패키지에 구현한 차세대 SiRFstarV™ GNSS(Global Navigation Satellite Systems: 글로벌 내비게이션 위성 시스템) 위성 수신 모듈이다. 해당 모듈은 웨어러블 기기, 카메라 및 오토모티브 트랙커를 포함한 광범위한 애플리케이션에 적합하게 설계되었다.

마에스트로 와이어리스 솔루션(이하 ‘마에스트로’로 약칭)의 GNSS 리시버 제품군 중 최초로 출시된 A5100-A는 CSR의 TricklePower™ 및 Push-to-Fix(PtF) 모드를 통해 쿼드 위성단(Quad-constellation) 지원을 갖춘 전례 없는 정확도와 기존 솔루션 대비 최대 30% 빠른 초기위치결정시간(TTFF), 최대 20% 낮은 저전력 소모율을 제공한다.

또한, 해당 모듈은 TCXO, SAW 필터, RTC, 안테나 제어 메커니즘, 향후 신규 기능 및 업그레이드 지원을 위한 플래시 메모리를 포함한 다수의 부품들을 내장함으로써 시장 출시를 가속화하고 개발 리스크를 줄일 수 있다. 또한, 마에스트로의 기존 SiRFstar4 세대 모듈과 핀 호환성을 유지하여 드롭인 대체가 가능하다. 골진형(Castellated edge) 폼팩터는 보다 간편한 제조를 지원할 뿐만 아니라 조립 비용을 절감할 수 있다.

CSR의 앤서니 머레이(Anthony Murray)비즈니스 그룹 수석 부사장은 “마에스트로와 CSR은 수 년 간 높은 정확도를 갖춘 신뢰할 수 있는 위치 인식 제품을 설계하고 상용화하기 위해 밀접하게 협력해왔다”며, “오늘날에는 제품 성능만으로 경쟁이 치열한 가전제품 시장에서 이길 수 없다. 때문에 CSR은 마에스트로와 협력해서 측정 정확도에서 빼어날 뿐만 아니라 초소형 기기에 필수적인 소형 폼팩터를 제공하고, 시장에 재빨리 내놓을 수 있도록 고도의 통합 솔루션을 개발했다”고 밝혔다.

신규 A5100-A 모듈은 현재 구축된 모든 GNSS를 지원하며, 모든 가시적인 GPS, 글로나스(GLONASS), QZSS, SBAS 인공위성에 대한 위치 확인 및 추적이 가능하다. A5100-A는 이러한 동시 여러 GNSS의 동시 지원을 통해 각각 다른 위성단(Constellations)으로부터 가장 알맞은 인공위성을 선택한 후 최적의 위치 정보를 전달한다. 해당 모듈은 이를 통해 서비스 지역의 확대, 안정성 향상, 도심 밀집 지역 등의 까다로운 환경에서도 정확도를 유지하며, 다중 경로 및 노이즈 신호에 대해 높은 복원력을 제공한다. 이를 통해 소비자들은 복잡한 시내 한복판이나 외진 시골 지역에서도 위치 확인(Position fix)을 지속적으로 할 수 있다.

마에스트로의 올리비에 버나드(Olivier Bernard) 영업부문 총괄 부사장(EVP)은 “A5100-A는 고도의 통합 제품을 설계하는 고객에게 완벽한 모듈이다. 이러한 제품은 비록 개발 리소스가 부족할지라도 빠른 시장 출시가 가능하면서, 탁월한 성능을 구현할 수 있다”며, “높은 수신 감도, 노이즈 신호에 대한 억제, 여러 GNSS 시스템에 대한 동시 동작과 저전력 소비 기능을 결합하고 A2200-A에 대한 업그레이드 드롭인을 지원하는 신규 A5100-A 모듈은 시장에 최신 GNSS를 제공하고 시장의 요구를 빠르게 충족한다”고 강조했다.

신규 A5100-A 모듈은 또한 다음과 같은 중요한 기능들을 제공한다.

- 배터리 직접 연결 커넥티비티: 1.8V-3.6V 리튬 충전지에 직접 연결하여 시스템 비용 절감 및 전력 효율 향상

- 저전력 기술: CSR의 압도적인 PtF 기술을 도입하여 전력 소비 최적화. PtF 기술은 유효 위치 확인의 신속한 수행, 모듈의 장기간 저전력 상태 지원, 작동 환경 및 동작 요건에 따른 자동 전력 변환을 제공. 최신식 알고리즘과 강력한 온칩 DSP 프로세서를 통해 높은 정확도(QoS) 유지 및 주어진 환경과 동작 요건에 가능한 최저전력 수준 지원

- InstantFix™ 궤도 정보(Extended Ephemeris): 3일 동안 궤도 정보를 독자적으로 예측하여 인터넷 연결을 지원하지 않는 카메라, 웨어러블 기기에 대한 초기위치결정시간(TTFF)을 최소화하고, SiRFInstantFix™ 서버 작동 궤도 정보(SGEE)를 지원하는 네트워크 연동 시 최장 31일까지 가능함

샘플과 평가 키트는 디지키(Digi-key), 마우서(Mouser) 및 리차드슨 RFPD(RichardsonRFPD)에서 현재 구입 가능하다. 신규 모듈에 대한 자세한 정보와 기술 문서는 마에스트로 공식 웹사이트 http://www.maestro-wireless.com 또는 마에스트로 국내 지사 관계자 및 공식 통판을 통해서 확인할 수 있다.

‘차세대 AMOLED·플렉서블·3D·다기능 디스플레이 시장동향과 유망 기업·기술개발 현황’ 보고서 발간

산업 및 제품 융합 가속화 등으로 인해 디스플레이산업은 미래 신성장 동력 산업으로 주목받고 있다. 이에 따라 세계 각국은 정책적 산업으로 육성하고 있으며, 글로벌 기업들도 적극적인 R&D 투자를 통해 시장 선점에 나서고 있다. 특히 한국의 디스플레이 산업은 세계 시장을 선도하고 있으며, 2012년 기준 FPD(평판디스플레이)-제조업체 수는 259개·종사자 수 9만 4,207명, 출하액 80조 3,423억원·생산액 80조 1,462억원·부가가치 33조 5,530억원을 기록할 정도로 국가 핵심 산업이다.

세계 FPD(평판디스플레이) 시장 규모는 2012년 기준 1,255억 3,400만 달러를 기록했으며, 향후 2014년 1,451억 1,400만 달러에서 연평균 3.28% 성장률을 보이며 2020년 1,760억 8,500만 달러를 기록할 것으로 전망된다.

차세대 디스플레이 시장을 살펴보면, 세계 AMOLED 시장은 2012년 기준 68억 6,300만 달러를 기록했으며, OLED 시장의 95.58%를 점유하고 있다. 2013년에는 전년대비 77.20% 증가한 121억 6,100만 달러로 추정되며, 2013년 이후 연평균 14.40% 성장률을 보이며 2020년에는 311억 8,700만 달러로 확대될 것으로 전망된다. 또한 플렉서블 디스플레이 시장은 2013년 1억 달러, 2014년 4억 달러, 2020년 413억 달러 규모로 확대될 것으로 전망되며 3D 디스플레이 시장은 2010년 이후 2018년까지 연평균 38% 성장하며 200억 달러에 육박할 것으로 예상된다. 한편 투명 디스플레이 시장도 2012년에 시장에 선을 보이며, 2025년에는 872억 달러 규모로 확대될 것으로 전망된다.

산업부 장관, 반도체·디스플레이 업계 간담회 개최

윤상직 산업통상자원부 장관은 8월 22일(금) 서울 팔래스 호텔에서 “반도체·디스플레이 산업 현안점검 간담회”를 개최하였다.

금번 간담회에는 반도체·디스플레이 대·중소기업 대표, 연구기관 대표, R&D전략기획단장, 제조혁신 위원 등 20여명이 참석한 가운데, 업계 애로 및 향후 발전방향 등에 대해 논의했다.

윤 장관은 반도체·디스플레이 업계가 그간 모범적인 동반성장 모델 구축, 미래를 대비한 과감한 투자 등을 통해 세계 최고의 경쟁력을 보유할 수 있게 된 것에 대해 격려하는 한편, 반도체·디스플레이 업계가 중심이 되어 제조업 혁신 3.0시대를 선도하고, 사물인터넷, 웨어러블 등 새로운 시장 창출에 역점을 두어 앞으로도 세계 최고 수준의 경쟁력을 유지하도록 함께 노력하자고 당부하였다.

금번 간담회에서 발표된 반도체·디스플레이 산업분야 정부 정책방향으로는 다음 세 가지가 제시되었다.

① (제조업 3.0) 반도체·디스플레이산업이 제조업 혁신 3.0을 선도하고, 메모리, 플렉서블 디스플레이, SoC, SW, 센서 등이 결합되어 새로운 융합제품이 나올 수 있도록 교류협력 활성화

② (미래 유망기술) 웨어러블 디바이스, 모바일 CPU코어, 차세대 전력반도체, 투명플랙서블 디스플레이, 첨단센서 등 미래기술 확보에 주력

③ (산업생태계) 대기업과 중소·중견기업이 함께 협력하여 반도체·디스플레이산업 전체가 시너지 효과를 낼 수 있도록 분위기 조성

한편, 간담회에 참석한 업계 대표들은 후발주자와의 기술격차 유지, 전문인력 부족, 환경규제 등으로 인한 애로를 호소하였다.

① (후발국의 추격) 중국, 대만 등 후발주자들의 공격적 추격으로 기술격차 유지에 애로를 격고 있으며, 파운드리-팹리스-장비제조 등 세부업종간 긴밀한 협업과 원천기술 확보가 필요

② (전문인력 부족) HW와 SW 지식을 겸비한 인재, 반도체 설계 전문인력 등이 부족하며, 전문인력 양성을 위한 지원이 필요

③ (환경규제) 환경규제로 인한 산업 위축이 우려되며, 최근 환경안전 분야의 규제정책 강화로 제조업의 글로벌 경쟁력 약화가 우려되는바, 규제 완화를 요구

국내 연구진, 테라헤르츠 고주파수 대역에서 전자를 빠르게 이동시키는 실리콘 소자 기술 세계 최초 제시

국내 연구진이 실리콘 반도체의 전자가 테라헤르츠 주파수(1초에 1조번 빠르게 진동하는 고주파수 대역)의 진동을 보이면서 기존 전자이동 속도보다 10~100배 빠르게 이동할 수 있음을 세계 최초로 제시했다.

현재 실리콘으로는 전자가 기가헤르츠(1초에 10억번 진동) 주파수로 진동하면서 이동하고, 그 이상은 불가능하다고 여겨져 왔다. 이런 실리콘 반도체의 한계 때문에 현재 전자제품은 기가헤르츠 대역까지만 주파수를 이용할 수 있다. 실리콘의 한계 극복을 위해 화합물 반도체를 개발하고 있지만 비싼 것이 흠이다.

울산과학기술대학교(UNIST) 김경록 교수 연구팀이 미래창조과학부(장관 최양희)이 추진하는 ‘미래유망융합기술파이오니어사업’의 지원으로 수행한 이번 연구는 세계적 권위의 국제전기전자공학회(IEEE) 주관 나노테크놀로지 학회(IEEE-NANO)에서 ‘차세대 나노전자소자’ 분야 우수논문(Best Paper)로 국내 연구기관에서 유일하게 선정되어 발표(8.20)될 예정이다.
* 논문명 : 수십-나노스케일의 최대 게이트 길이에서도 테라헤르츠 발진기 동작이 가능한 실리콘 기술 기반 플라즈마파 트랜지스터 (Deca-Nanoscale Maximum Gate Length of Plasma Wave Transistor for Operating Terahertz Emitter Based on Strained Silicon Platform)

기존 실리콘 반도체는 전자가 개별적으로 이동하는 원리에 근거를 두고 있지만, 연구팀은 같은 실리콘 반도체(strained silicon)를 사용하면서도 소스와 드레인에 특정한 조건을 걸면 전자가 집단적으로 이동하게 되는데 그 속도가 개별 이동할 때와 비교해 10~100배 빨라지고, 집단 이동하는 전자의 밀도(plasma)가 높아졌다 낮아졌다를 반복하는 파형(wave)을 나타내는데 그 파형의 진동 횟수가 테라헤르츠 주파수로 진동한다는 것을 밝혀냈다.

또한, 연구팀은 다른 연구팀이 플라즈마파 (plasma-wave) 발생 메카니즘을 규명하고 판별할 수 있도록 플라즈마파 트랜지스터(plasma-wave transistor; PWT) 성능평가 방법을 제시했다. 연구팀은 독창적으로 개발한 PWT 성능평가방법을 활용하여, 고가의 ‘화합물 반도체’에 비해 전자의 이동도가 낮아 초고주파 동작이 불가능한 것으로 알려진 저가의 상용 ‘실리콘 반도체’에서도 테라헤르츠 대역의 플라즈마파 발진이 가능하다는 것을 처음으로 밝혔다. 특히, 테라헤르츠 주파수를 발진하는 실리콘 소자의 크기가 현재의 상용 반도체 패터닝 기술로 가능한 수십 나노미터 스케일임을 확인했다. 실제, 테라헤르츠 기술의 상용화 가능성을 제시한 것이다.

본 과제 관련 초고속 플라즈마파 융합소자 원천기술은 “플라즈마파 트랜지스터 성능 평가 방법”으로 국내 특허 출원 및 국제특허협력조약(PCT)을 통한 국제 특허 출원을 마친 상태이다.

이번 연구를 주도한 김 교수는 “모두가 불가능하다고 생각한 실리콘 소자의 테라헤르츠 대역 동작 가능성을 최초로 입증하여 테라헤르츠 기술 상용화에 한걸음 다가섰으며, 이 원천기술을 기반으로 현재 포화 상태인 상용 실리콘 시스템 반도체 시장을 미개발 잠재 시장인 테라헤르츠 이미징, 분광 및 초고속/대용량 통신 등으로 광범위하게 확장할 수 있을 것” 이라고 의의를 밝혔다. 

‘국제 터치패널·플렉시블 디스플레이·모바일 제조기기 산업전’ 동시 개최

그간 두께·베젤 폭을 줄이고 투과율을 높이는 데 주력했던 터치스크린패널(TSP) 기술이 스마트폰·스마트패드 시장을 겨냥해 다양한 방식으로 진화하는 추세다. 전극 패터닝 공정 장비, 필름이 개선되면서 두께와 베젤 문제가 어느 정도 해결되었고, ITO 필름 대체 소재도 일부 상용화에 성공하면서 TSP 기술과 더불어 디스플레이 산업도 진화를 거듭할 것으로 기대되고 있다. 

뿐만 아니라 TSP 기술의 발달은 필연적으로 플렉시블 디스플레이, 웨어러블 컴퓨터 등 관련 산업 발달을 견인하는 결과를 가져왔다. 특히 플렉시블과 인쇄전자 분야는 패터닝 기술과 인쇄기술의 양산성, 신뢰성, 정밀성을 높이기 위해 국책과정이 시행되고 있어 주목 받는 산업이다. 더불어 플렉시블 산업은 터치패널과 유기적으로 발전하면서 자동차 전장 산업에도 큰 영향을 미치고 있다. 

이러한 가운데 터치패널·디스플레이·모바일 기기 산업의 현주소를 알아볼 수 있는 전시회가 마련돼 눈길을 끈다. 8월 20일(수)부터 22일(금)까지 고양시 KINTEX 국제전시장에서 ‘2014 TOUCH PANEL KOREA(국제 터치패널 산업전) & FLEXIBLE DISPLAY KOREA(국제 플렉시블 디스플레이 산업전) & MOBILE TECH KOREA(국제 모바일 제조기기 산업대전)’가 동시에 개최되는 것. 

이번 전시회는 디지털기술, MICE KOREA가 주관하고 경기도, 한국광기술원, 대구TP가 후원한다. 300여 업체가 참여해 900여 개 부스를 설치하는 대규모로 메인 상장기업과 소재기업 출품도 작년보다 20% 정도 증가했다. 

전시 품목 가운데 ‘TOUCH PANEL’ 분야에서는 ▲정밀부품, 다이 ▲SAW장치, 커넥터 등의 부품 재료, ▲어셈블링 장비, 나노임프린트 장비 등의 장비 장치, ▲반사 검사 장치, 경도계, 막압계 등의 필름 검사·측정·시험 시스템, ▲슬리터, 티다이, 권출기 등의 필름성형·가공장비 등을 선보인다. 뿐만 아니라 메탈메시 소재, 나노와이어, AOI 검사기술, 그래핀, 투명전극, TSP 대면적 레이저기술도 소개된다. 

또 ‘FLEXIBLE DISPLAY’ 산업전에서는 ▲마킹 머신, 노출기, 음극 산화 시스템, 이온 임플랜터, 레이저 어니럴 등의 생산/제조 장비와 ▲탐침기, 동적 동작 검사 시스템, 어레이 검사 시스템, 열수축 측정장치 등의 테스트·검사 장비 ▲Barrier Rib 적극 소재, 형광 물질, 감광제, 대전방지제, 도전재료 등의 부품·소재가 전시된다. 

‘MOBILE TECH’ 부문에서는 ▲레이저 드로잉 머신, Aging 시스템, 에칭 시스템 등의 생산·제조장비와 ▲플레이트 검사 시스템, 패턴 검사 시스템 등의 테스트·검사장비 ▲광학필름, 터치패널용 필름, 광촉매 필름, 전자용 접착테이프 등의 고기능성 광학필름 ▲리워크 머신, 디스펜서 등의 SMT·PCB ▲고기능 플라스틱 기능성 재료, 코팅제, 충전제 등의 기능성 플라스틱 가공장비 및 부품, 소재 등이 다뤄진다. 

특히 이번 행사에는 최신 제품과 새로운 기술을 만날 수 있는 신제품·신기술 발표회가 전시장 내에서 진행되며, 실무자들에게 실질적인 도움을 줄 수 있는 ‘Smart Display Forum 2014’도 마련될 예정이다. 

2014 대면적 TSP 제조 실무자를 위한 핵심 기술 세미나, 2014 국내외 모바일 기기 산업현황과 비즈니스 전략 세미나, 플렉시블 디스플레이/인쇄전자 기술 개발 현황과 비즈니스 전략 세미나, 웨어러블 디바이스 산업 이슈 및 시장 전망 세미나 등을 선보일 예정이다. 유료 세미나 외에도 무료 오픈세미나가 20~21일까지 이틀간 진행된다. 

전시회 관계자는 “이번 전시회는 국제 모바일 제조기기 산업전도 동시에 개최되는 만큼 핸드폰 산업과 관련된 동향이나 기술에 대한 정보까지 폭넓게 공유할 수 있을 것으로 기대한다”며 “뿐만 아니라 웨어러블 디바이스와 같은 신소재를 활용한 기기나 장비 또한 전시될 예정”이라고 a말했다. 

한편 같은 기간에 ‘2014 LED TECH KOREA & OPTICAL EXPO’도 동시에 개최돼 활발한 정보 교류의 장이 될 전망이다. 전시회와 관련된 자세한 정보는 전시사무국 전화(031-388-6311)와 홈페이지(www.tpkorea.org)를 통해 확인할 수 있다.

SK하이닉스, 중국 CIS시장 선두업체로 도약한다.

SK 하이닉스(대표 박성욱, www.skhynix.com)는 지난 6일(水) 중국 심천에서 현지 주요 고객사 및 협력사를 초청해 회사의 중국시장 전략 및 미래기술 로드맵을 소개하는 제4회 ‘CIS Showcase 2014’ 행사를 가졌다고 밝혔다. 

SK하이닉스는 이를 통해 세계 최대의 CIS 생산국이자 소비시장인 중국지역에서 전략적 협력을 확대해 CIS 시장의 선두업체로 도약한다는 계획이다. 

이번 행사에는 화웨이, ZTE, 레노버 등의 중국지역 고객을 비롯해 칩셋 업체 및 모듈 하우스가 참여 했다. 지난해 보다 50% 확대된 규모인 약 150여 개사에서 300명이 넘는 인원이 참석해 SK하이닉스의 CIS 사업 전략에 대한 적극적인 관심을 드러냈다. 

SK하이닉스는 이번 행사에서 하이엔드 시장 공략을 위해 1300만 화소 신제품뿐만 아니라 개발중인 2100만 화소 제품을 소개하는 등 향후 로드맵을 제시 했다. 중저가 시장 공략을 위해서는 카메라 모듈에 즉시 채용 가능한 패키지 형태의 500만 화소와 800만 화소 제품을 선보이며 경쟁사와 차별화한다는 계획도 밝혔다. 한편, 보안용 2.8마이크로미터(um) FHD(Full-HD) 제품도 새롭게 소개해 CIS 응용 제품 시장에도 진출한다는 새로운 계획을 제시했다. 더불어, 선명도를 향상시키기 위해 빛을 모으는 집광효율을 높인 신기술을 개발해 향후 1300만 화소 이상의 고화소 제품에 적용한다는 계획도 밝혔다. 

SK하이닉스는 관계자는 “자체 팹을 통한 안정적인 생산이 가능하다는 점 이외에도 고객에 제공하는 솔루션을 다양화해 큰 관심을 얻었다”고 전하며, “고화소 제품의 판매 확대 기반을 구축하고 보안 관련 IoT(사물인터넷) 분야로 신규 진출하는 등 중국시장에 특화된 경쟁력을 지속 확대할 계획”이라고 덧붙였다.