[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 로봇에 이르는 각종
[헬로티] 맥심 인터그레이티드 코리아가 초저전력 듀얼 암(ARM) 코텍스(Cortex)-M4 마이크로컨트롤러(MCU) ‘MAX32666’을 출시했다. 무선 통신 기능이 탑재된 코인셀 전지 구동식 사물인터넷(IoT) 제품 설계자들은 자재 원가를 3분의 1로 낮추고 설치 공간과 배터리 소비량도 절감할 수 있게 됐다. IoT 애플리케이션의 성능이 고도화됨에 따라 더 많은 MCU가 시스템에 장착되고 있다. 이 첨단 시스템에는 애플리케이션 처리 전용 프로세서와 센서 허브로 작동하는 별도 프로세서, 무선 통신 기능을 처리하는 독립형 블루투스 저전력(BLE) MCU 등이 포함되고, 대부분 MCU에는 효율적인 전력 공급을 위한 전력 관리 IC(PMIC)까지 탑재된다. 부동소수점 처리장치(Floating-Point Unit, FPU)와 블루투스 저전력(BLE) 5.2가 내장된 MAX32666은 여러 MCU로 구현해야 했던 주요 메모리와 두 개의 마이크로컨트롤러 코어, 전용 스택 코어가 있는 블루투스 통신, 보안과 전력 관리 등의 기능을 하나의 IC에 통합함으로써 비용을 절감한다. 또한 웨이퍼레벨 패키지(WLP) 3.8mm x 4.2mm의 작은 사이즈로
[헬로티] 온세미컨덕터가 자사의 업계 최저 전력 플래시 기반 블루투스 저 에너지(Bluetooth Low Energy) 무선 SoC(시스템 온 칩)인 RSL10에 베리디파이 시큐리티(Veridify Security, 이하 베리디파이)의 공개 키 보안 툴을 즉시 사용가능 하다고 발표했다. 베리디파이의 툴은 CMSIS-Pack에서 제공되므로, 개발자가 디바이스 간 인증, 데이터 보호, 보안 펌웨어 업데이트 등의 중요한 보안 기능을 통해 RSL10 솔루션을 보호할 수 있도록 한다. ▲온세미컨덕터 RSL10 SIP(System-in-Package) RSL10 라디오 제품군은 AES-128 암호화 하드웨어 블록을 포함한 내장 보안 기능과 IP 보호를 위해 잠재적 침입자로부터 디버그 인터페이스를 잠글 수 있는 기능을 제공한다. 이러한 '온 프로세서' 기능은 베리디파이의 기술로 보완되어 현장에서 디바이스 간 식별, 인증, 데이터 보호를 지원한다. 베리디파이의 공개 키 툴을 실행하는 RSL10라디오는 서명된 공개 키를 교환하고, 공개 키 소유자를 인증하며, 임시 상호 기밀을 생성한다. 그런 다음 AES128 엔진과 함께 이 공유 암호를 사용해 디바이스와 사용자 간의 데이터
[헬로티] 국내 디지털 헬스케어 솔루션 제조업체인 메쥬가 자사의 ‘하이카디(HiCardi)’ 웨어러블 ECG(Electrocardiogram) 모니터링 시스템의 무선 연결 기능을 위해 노르딕 세미컨덕터(Nordic Semiconductor)의 nRF52832 블루투스(Bluetooth) 5.2/블루투스 LE(Bluetooth Low Energy) 멀티프로토콜 SoC(System-on-Chip) 채택했다. ▲메쥬의 ‘하이카디(HiCardi)’ 웨어러블 ECG 모니터링 시스템 웨어러블 모니터링 시스템은 경량의 ECG 태그와 스마트폰 앱, 그리고 클라우드 기반 플랫폼으로 구성되며, 의료시설에서는 물론, 심장 상태를 모니터링 하고자 하는 개인도 모두 사용할 수 있도록 설계되었다. 하이카디 태그는 환자의 가슴에 부착할 수 있는 접착 패치가 있어 휴식을 취하거나 운동 중에도 하루 종일 지속적으로 심장을 모니터링 할 수 있다. 또한 병상 모니터링이나 ECG 홀터(Holter)를 대체하는데 적합하다. 이 웨어러블 기기는 하나의 ECG 채널과 심박수, 체온, 호흡수, 자세 등을 비롯한 생체신호를 측정한다. nRF52832 SoC의
[헬로티] 올해 초 자일링스는 고분해능 라이다(LiDar: Light-Detection and Ranging) 센서 분야의 혁신가이자 세계적인 선도기업인 아우스터(Ouster)와의 협업을 공개한 바 있다. 이후 자일링스와 아우스터는 라이다 기술의 혁신을 위해 협력을 더욱 강화해 왔다. 라이다 기술은 현재 가장 뜨거운 이슈 중 하나다. IHS 마킷(IHS Markit) 데이터에 따르면, 2020년에서 2025년까지 라이다 시장의 연평균 성장률(CAGR)은 로보택시(Robotaxi) 시스템 분야에서만 무려 104%에 달할 것으로 예상되고 있다. 또한 자율주행 차량과 산업용 로보틱스, 드론 분야에서도 장애물 탐지, 위치확인, 인지 기능을 위한 핵심 센서로 라이다를 채택하고 있다. 라이다 센서는 3차원이나 어떠한 조명 조건 하에서도 보행자나 자전거, 차량, 신호등을 감지할 수 있으며, 기존의 카메라와 레이더를 보완하는 안전한 자율항법에 필수적인 기술이다. ▲아우스터(Ouster)의 라이다 자일링스는 아우스터가 모빌리티 산업을 발전시키고, 로보틱스 및 자동차 로보택시와 같은 15개의 다양한 시장에 제공되는 새로운 유형의 기술인 ‘확장 가능한 디지털 멀티빔
[헬로티] 온라인 전자부품 쇼핑몰 엘리먼트14가 파나소닉에서 Nordic nRF52840 싱글 칩 컨트롤러를 바탕으로 개발한 블루투스 5.0 저전력(LE) 모듈인 PAN1780을 판매한다고 밝혔다. PAN1780은 크기가 15.6mm x 8.7mm x 2mm에 불과하며 블루투스 5.0 기술과 블루투스 메쉬 프로필 스택을 이용하기 때문에 스마트 시티, 산업용 메쉬 네트워크, 인터스트리 4.0 환경의 로봇 등에 이용되는 IoT 디바이스에 이상적이다. PAN1780은 Cortex M4F 프로세서, 256kB의 RAM과 1MB 플래시 메모리 덕분에 외부 프로세스를 사용할 필요가 없어 구조가 간단하고 공간을 적게 차지하며, 사용 전류량이 극히 적어 배터리형 제품에 적합하다. 또 최대 8dBm의 출력과 nRF52840의 높은 민감도 및 LE 기반 PHY를 지원하므로 장거리 활용이 필요한 분야에 최적이다. ARM TrustZone CryptoCell 310 보안 서브시스템이 사용되어 다양한 보안 기능을 갖추었으며 스마트 의료 주변기기 및 엣지 컴퓨팅에도 안전하게 이용할 수 있다. 블루투스 5.0은 고속 LE 2M PHY를 통한 2Mbps의 심볼레이트를 지원하고 500kb
[헬로티] 사물인터넷을 일컫는 IoT는 크게 여섯 가지 대표적인 시장을 갖고 있다. 스마트 홈, 웨어러블, 스마트 시티, 인더스트리 오토메이션, 스마트 에너지 그리고 커넥티드 카가 그 여섯 가지 분야이다. 이 IoT를 가능하게 하기 위해 다양한 종류의 통신 방식이 고려돼 적용되고 있다. 그중에서도 크게 주목받고 있는 부문은 LPWA(Low Power Wide Area) 부문이다. 전력 소모는 최소화하면서 통달 거리는 최대화하고 싶기 때문이다. LPWA가 주목을 받는 이유 중 하나는 ARPU(Average Revenue Per User: 사용자당 평균 이익) 때문이다. 보통 스마트폰의 경우는 평균적으로 월 500메가 바이트의 데이터를 사용한다. 월 평균 지불 비용이 2만 5천 원이라고 가정하면 메가바이트당 50원이 되는 셈이다. 하지만 IoT 애플리케이션으로 가게 되면, 상황은 완전히 달라진다. 만약 애완동물이나 자동차, 아이를 찾는 IoT 애플리케이션을 이용한다면, 얼마의 비용을 지불할 수 있을까? 일반적인 IoT 애플리케이션의 경우, 월 데이터로 100킬로바이트 정도 사용한다. 단지 한 달에 백 원이 과금 되는 IoT 서비스를 출시한다고 해도 메가 바이트당
[헬로티] 생체 신호 모니터링이 의료용 애플리케이션을 넘어서 다양한 분야로 확대되고 있다. 원래 생체 신호 모니터링은 병원에서 의료진의 엄격한 감독 하에 이루어져 왔다. 그런데 마이크로일렉트로닉스 기술이 진화하고 모니터링 시스템의 가격대가 낮아지면서 원격 의료, 스포츠, 피트니스, 웰빙, 작업장 안전, 그리고 자율주행이 가속화하고 있는 자동차 시장 같은 다양한 분야들에서도 생체 신호 모니터링 기술에 좀더 쉽게 접근할 수 있게 되었다. 접근이 용이해지긴 했다고는 해도, 건강과 관련된 이러한 애플리케이션의 특성상 여전히 높은 품질 기준이 요구된다. 생체 신호 생체 신호 모니터링은 여러 생리적 파라미터들을 측정해서 개인의 건강 상태를 파악할 수 있다. 심장 박동은 대표적인 파라미터 중의 하나로서, 심전도를 사용해서 측정할 수 있다. 심전도는 심박 주파수뿐 아니라 심박 변이도 측정도 가능하다. 심장 박동이 변화하는 것은 인체 활동으로 인한 것이다. 수면이나 휴식 중에는 심장 박동이 느린데, 신체 활동, 감정 반응, 스트레스, 불안 등으로 인해서 심장 박동이 빨라질 수 있다. 심박수가 정상 범위를 벗어나면 서맥(심박이 너무 느림)이나 빈맥(심박이 너무 빠름) 같은 이
[헬로티] 본고는 AD/ADAS 시대를 맞이해 이처럼 중요해진 V&V 문제에 대한 해결책을 살펴보고 설명하는 5부작 시리즈의 첫 번째 기사이다. 본 시리즈에서 살펴볼 솔루션은 확장 가능한 충실도를 갖는 가상 ECU, 제약조건 기반 설계(CBD) 방식의 생성적 MDD 워크플로우, 소프트웨어 아키텍처 표준, 테스트 프레임워크 표준, 모델링 및 툴 상호운용성 표준, 그리고 아키텍처 인식 검사이다. 본 시리즈에서 소개할 기사 내용에 대한 개요는 다음과 같다. 1. 동향, 해결과제, 영향 및 솔루션 2. XIL 테스트 벤치 내의 확장 가능한 충실도 — 다양하게 요구되는 수많은 V&V 수준을 저마다 최적으로 지원하는 다양한 테스트 벤치 플랫폼이 없이는 엄청난 규모의 문제들을 다룰 수 있도록 테스트 시간 및 범위를 확장할 수 없다. 3. 프로세스 전반에 걸친 테스트 재사용 — 테스트의 재사용 없이는 전기전자 시스템의 검사 및 검증에 드는 비용과 시간으로 인해 일하기가 힘들어지며, 커버리지가 미흡해져 엄격한 안전성 및 보안성 요건에 부응할 수 없다. 4. 생성적 모델 기반 개발(MDD) 워크플로우 — 자동화 툴은 엔지니어링 시간과 노력을 크게 절감해줄 뿐만
[헬로티] 사물 인터넷(IoT), 산업용 사물인터넷(IIoT), 산업 4.0이 가속화하면서 갈수록 더 많은 데이터를 포착하고 갈수록 더 자동화된 분석을 할 수 있게 되었다. 소프트웨어, 알고리즘, 머신 러닝이 진화함에 따라서 센서 네트워크를 대부분 시간에 자율적으로 가동하고 사람의 개입은 시스템이 문제를 감지하고 통보할 때만 필요하게 되었다. 이와 같은 정교한 센서 네트워크와 데이터 처리 능력을 스마트 빌딩에서부터 제조에 이르기까지 다양한 분야에 활용할 수 있다. 센서로부터 주어진 입력을 분석하고 그에 따라서 조절을 함으로써 환경이나 프로세스가 스스로를 최적화할 수 있다. 많은 산업 분야에서 이와 같은 자동화를 통해서 효율을 비약적으로 끌어올릴 수 있게 되었다. 나노기술 시대로 진입 많은 이들이 사물 인터넷을 언급하면서 나노기술을 떠올리기는 쉽지 않을 것이다. 하지만 나노기술이 이미 데이터 최적화에 기여하고 있으며, 미래에는 상업적으로 사용되는 것을 보게 될 것이다. 특히 센서와 데이터 교환을 위한 네트워크에 활용될 수 있다. 그렇다면 이 두 영역으로 나노기술이 어떤 영향을 미칠 수 있는지 보자. 사물 인터넷의 핵심으로서 센서 향상 사물 인터넷, 산업용 사물
[헬로티] 국내를 대표하는 반도체 기업인 삼성전자와 SK하이닉스가 국내 반도체 생태계를 강화하기 위해서 적극적인 지원에 나섰다. 국내 협력사에게 기술 지원과 인센티브 운영 제도를 지원함으로써 기업이 스스로 성장할 수 있도록 발판을 마련한다는 취지다. 또 산학협력을 통해서 인재 육성에도 힘쓰고 있다. 즉, 협력사-산학-친환경 상생활동을 통해 국내 반도체산업 전분야의 경쟁력을 끌어올려 ‘K칩 시대’를 열겠다는 계획이다. ▲삼성전자 직원(좌)과 이오테크닉스 직원(우)이 양사가 공동 개발한 반도체 레이저 설비를 함께 살펴보고 있다. 삼성전자, 협력사 설비 및 소재 개발 성공 삼성전자가 협력사들과 진행해온 국내 반도체 생태계 육성 노력이 하나하나 결실을 거두고 있다. 삼성전자는 2010년대 초반부터 주요 설비, 부품 협력사와 함께 자체 기술개발에 노력해 왔다. 이오테크닉스는 그동안 수입에 의존하던 고성능 레이저 설비를 삼성전자와 공동 개발에 성공해 D램 미세화 과정에서 고질적으로 발생하는 불량 문제를 해결했다. 또한 싸이노스는 반도체 식각공정 효율화에 필요한 세라믹 파우더를 개발하고 리코팅 기술 내재화에 성공해 식각공정 제조 비용 절감과 생산성을
[헬로티] KLA코퍼레이션은 eSL10 전자빔 패턴 웨이퍼 결함 검사 시스템(e-beam patterned-wafer defect inspection system)을 개발했다고 발표했다. 이 새로운 시스템은 기존의 광학 장비 또는 다른 전자빔 결함 검사 플랫폼으로는 검출할 수 없는 결함을 검출하고 보고함으로써 극자외선 (EUV) 리소그래피 공정으로 제조되는 반도체 칩을 비롯한 고성능 로직과 메모리 반도체 칩의 출시 시기를 앞당기도록 설계된 제품이다. 오랜 시간 동안의 연구 개발의 성과가 반영된 다양한 혁신적 기술을 도입하여 처음부터 끝까지 새롭게 설계된 eSL10은 시중의 다른 전자빔 시스템과 비견될 수 없는 고해상도 고속 검사 역량을 제공한다. KLA e-beam 부문의 아미르 아조르데간(Amir Azordegan) 총괄 매니저는 “단일 고전류밀도 전자빔을 사용하는 eSL10 시스템은 전자빔 검사 능력을 새로운 수준으로 끌어올렸다”며 “지금까지 기존 전자빔 검사 시스템은 높은 감도와 빠른 속도 중 하나만 제공했으며, 이는 시스템의 실제 응용을 크게 제한했다. 우리는 전자빔 아키텍처와 알고리즘에 완전히 새로운 방식으로 접근함으
[헬로티] 온세미컨덕터가 태양광 인버터 애플리케이션용 풀 실리콘카바이드(SiC) 전력 모듈을 공개했다. 또 전력 및 열 관리 솔루션 분야의 글로벌 선도업체인 델타(Delta)가 자사의 M70A 3상 PV 스트링 인버터 포트폴리오를 지원하기 위해 해당 제품을 채택했다고 밝혔다. ▲온세미컨덕터의 NXH80B120MNQ0 온세미컨덕터의 NXH40B120MNQ 풀 SiC 전력 모듈 제품군은 1200V, 40mΩ SiC MOSFET, 1200V, 40A SiC 부스트 다이오드를 듀얼 부스트 스테이지와 통합했다. 해당 제품은 SiC 기술을 통해 태양광 인버터와 같은 애플리케이션에서 요구되는 높은 수준의 전력 효율을 달성하기 위해 필요한 낮은 역회복(reverse recovery)과 빠른 스위칭 특성을 제공한다. 온세미컨덕터 첨단전력부문 수석 부사장 아시프 자콰니(Asif Jakwani)는 “SiC 기술은 에너지 시장을 혁신할 수 있는 잠재력이 있다. 온세미컨덕터가 개발한 풀 SiC 통합 전력 모듈은 태양광 인버터의 높은 전력 수준에서 시스템 효율성을 높여야 할 필요성을 개선하며, SiC 기술의 성숙도를 보여주는 제품이다”라고 말했다. 델
[헬로티] 엣지 컴퓨팅 전문 기업인 에이디링크 테크놀로지는 AI 기반 공장 자동화를 위한 머신 비전 구축을 더 용이하게 하기 위해 새로운 NEON-2000-JT2 AI 스마트 카메라 시리즈를 출시했다. 엔비디아 젯슨 TX2 AI 모듈로 구동되는 이 새로운 스마트 카메라 시리즈는, AI 머신 비전 개발 및 통합의 복잡성을 줄이기 위해 올인원 디자인, 작은 설치 공간 및 사전 설치된 비전 소프트웨어를 갖추고 있다. NEON-2000-JT2는 생산에 있어 품질 보증과 검사가 중요한 식음료, 소비재, 농업과 같은 노동집약적 제조업에서 생산효율을 높이는 데 도움이 된다. 제품 검사에 에이디링크 AI 머신 비전 솔루션을 활용한 한 고객은 50배 더 많은 제품을 검사할 수 있었으며, 이전보다 3배 더 많은 95%의 검사 정확도를 달성할 수 있었다. 케빈 쉬 (Kevin Hsu) 에이디링크의 스마트 팩토리 비즈니스 및 제품 센터의 수석 제품 매니저는 “에이디링크의 새로운 올인원 AI 스마트 카메라 시리즈는 AI 머신 비전 개발 및 통합으로 고객이 생산 효율성에 집중할 수 있도록 했다”며 "우리의 PoC 고객들은 이미 사전 설치된, Basler등 다른