2015년 세계 송배전설비 시장은 4.1% 증가한 1,345억달러로 전망되는 가운데 신흥국의 도시화 가속, 신재생에너지 투자 확산, 디지털화 등에 따른 급속한 전력수요 증가와 노후 전력망 유지 보수 등 장기적인 관점에서는 전력설비에 대한 수요 증가가 예상된다. 하지만 원유가 및 원자재가의 하락, 중국의 성장 둔화세와 유럽의 더딘 회복 등 거시경제적, 지정학적 문제를 고려할 경우 불확실성이 크다. 세계 전기산업 동향 및 전망 (1) 2014년 세계 전기산업…신재생 투자 지속 증가 속 회복세 2013년 말까지 경기 침체에 의한 수주 감소로 2014년 중반까지는 전년대비 생산이 감소했으나, 3분기부터 살아나는 모습을 보였으며, 수주도 전 지역에 걸쳐 증가하는 등 긍정적인 시장 흐름이었다. 산업용은 석유, 가스, 일반산업의 자동화 설비의 대량 수요가 이루어졌으며, 전력제품은 유럽, 미주, 중동과 아프리카에서 수주가 증가했다. 배전 솔루션 설비 수요가 크게 증가했고, 저압 모터 등 저압 제품은 아시아, 미주, 중동, 아프리카를 중심으로 성장했으며 해상풍력발전, 태양광 등의 신재생에너지 관련 투자가 지속됐고 전력시스템에 HVDC 투자도 증가했다
이식할 수 있는 귀금속이 포함된 PCB 제조 Daniel Schulze외 2인 「SMT」지 최신호에 따르면 이식할 수 있는 활성 소자 시장은 관련 부품 설계 및 제조와 관련해서, 새로운 전략을 요구하고 있다(예, 전자 모듈). 이와 함께, 기능성이 훨씬 더 뛰어나면서 크기도 작은 장치가 요구되면서 PCB에서의 소형화도 더욱 가속화되고 있다. 박막 산업 기술과 기존 PCB 제조 기술을 결합하면 새로운 기능을 창출함과 동시에 설치 면적 및 부품 수를 줄일 수 있다. DYCONEX AG는 바이오 호환 PCB 재료에서 귀금속을 도체로 이용해, 추가 실링이나 하우징 없이 in-vivo 애플리케이션에서 PCB 사용을 증명해 보였다. 단기간 이식하는 경우, 금도금 구리 트레이스를 사용할 때 몇몇 임상 시험에서 양호한 결과가 입증되었다. 하지만 장기간 이식하는 경우에는, 완전한 copper-free 구조를 요구한다. 이러한 copper-free 구조는 MEMS 산업에서 사용하는 것처럼 박막 증착 방법과 표준 PCB 프로세스를 결합하여 제조되고 있다. 이를 통해 표준 PCB 및 반도체 산업 간의 노하우를 결합함으로써 나노미터 범위 내 해상도를 달성할 수 있다. 일례로, 전형
2015년 표면 실장 기술 발전사항 Mulugeta Abtew 최근 전자기기의 급속한 발전에 적응한 사람들은 전자기기 개발이 급속도로 발전해야 한다는 것을 당연시 여기는 경향이 있다. 특히, 소비재 등 가전제품의 경우에는 더욱 그러하다. 한편 의료 및 항공우주 등 통신과 관련된 애플리케이션에서의 OEM은 전자장비에 사용되는 PCB 및 PCBA에서 속도를 높이고 새로운 기술을 적용할 것을 요구하고 있다. 수 년 전만 보더라도 대부분의 경우, 이러한 기술이 주요 OEM에 의해 발전됐다. 그러나 현재의 OEM은 핵심 기술 및 프로세스에서 필요한 발전을 실현해 혁신을 구현하는 데 있어 EMS 사업자에 의존하고 있다. 한편 최근 SMT 발전이 돋보인다. 1980년대 초에는 64-핀 BGA(Ball Grid Array)가 핀 개수가 많은(HPC) 장치로 여겨졌다. 하지만 2014년의 BGA 장비는 최대 3,700개의 터미네이션을 가지게 되었다. 마찬가지로, 하단 터미네이션 부품(BTC, Bottom-terminated components)은 1990년대에 단지 12개 정도의 핀만 가지고 있던 것에서 오늘날에는 200∼300개의 핀을 가지는 것까지 진화됐다. 이와 함께
파워 모듈 패키징 기술의 동향과 과제 Yoshihiro KASHIBA 파워 일렉트로닉스 분야에서는 지구 온난화 방지를 위해서 자원 및 에너지 절약에 관한 연구가 점점 중요해 지고 있다. 따라서 범용 인버터, 하이브리드 자동차 및 풍력 발전 등 파워 일렉트로닉스 기기에 전기적 특성뿐만 아니라 환경과 관련된 요구가 보다 높아지고 있다. 이에 따라 파워 모듈에서는 전류 제어와 방열, 절연 등의 기본 성능과 더불어 고온에서의 사용 여부와 신뢰성 개선이 요구되고 있다. 이러한 시장 요구에 대응하여 「일본실장학회지」 최신호에서 Yoshihiro KASHIBA는 파워 모듈의 구조와 동향에 대해 설명하고 보다 높은 내열성과 신뢰성을 확보하기 위한 구조 및 과정에 대해 설명했다. 간략히 파워모듈의 현재 동향을 설명하면 다음과 같다. 파워 모듈의 소형·대용량화나 사용 용도의 확대와 발맞추어 신뢰성 설계는 앞으로 더욱 중요해 질것으로 생각된다. 또한 파워 칩을 보다 높은 온도에서 동작시키기 위해서는 고성능 파워 칩의 개발과 함께 패키지 구조 설계, 접합 재료와 절연 재료의 개발이 필요할 것으로 보인다. 아울러 Si 디바이스의 한계를 타파하는 SiC 디바이스의 실용화에 의해 파워
제14회 공작기계인의 날 행사가 12월 4일, 여의도 콘래드 호텔에서 정부, 국회, 공작기계업계 등 관계자 500여명이 참석한 가운데 개최됐다. 한국공작기계산업협회가 주최하는 이 행사는 공작기계산업의 발전 방향을 모색하고 관련 종사자들의 자긍심 고취 등을 목적으로 지난 2001년부터 매년 개최되어 왔다. 공작기계회관 시대를 맞아 지난 12월 4일 공작기계인의 날 행사가 성황리에 개최됐다. 이날 행사는 대내외적으로 어려운 환경 속에서도 기업 활동에 힘써온 공작기계인의 화합과 2015년 공작기계산업 재도약을 위한 결의를 도모하는 자리였다. 특히, 지난해 10월 KTX 광명역사 인근에 공작기계인의 숙원사업인 ‘공작기계회관’이 건립되어 더욱 뜻깊은 공작기계인의 날이 됐다. 한편, 이날 행사에 참석한 산업통상자원부 문승욱 국장은 치사를 통해 공작기계 산업 발전을 위해 힘써온 기업인들의 노고를 치하하고 2015년 재도약을 위한 선제적 대응을 당부했다. 또한 국회 산업통상자원위원회 백재현 의원이 참석하여 축사를 통해 공작기계인을 격려하고 기계를 만드는 기계 공작기계가 우리나라 제조업 발전의 핵심임을 강조했다. ▲ 개회사를 하고 있는 한국공작기계산업협회 손종현 회장 올해의
2014 국제신소재 및 응용기술전이 지난 12월 3일부터 5일까지 3일간, 코엑스 전시장 B홀에서 개최됐다. 이번 전시회는 최첨단 신소재 관련 전문 세미나가 동시 개최되어 다양한 정보를 얻을 수 있는 자리가 되었으며, 특히 중국, 일본 등에서 소재 관련 전문 바이어가 대거 내방하여 국내 기업의 수출 확대에도 기여했다. 신소재 관련 업체의 국내외 판로개척과 고부가가치 신소재 개발 환경을 조성하기 위한 정보의 장으로서 ‘2014 국제신소재 및 응용기술전’이 개최됐다. 이 행사는 세라믹, 금속, 화학, 복합재료, 희소금속 관련 첨단 신소재 및 응용기술을 보유한 국내외 관련 기업, 기관, 대학, 연구소가 참여한 국내 유일의 첨단 신소재 분야 전시회이다. 산업통상자원부 후원과 생산기술연구원, 복합재료학회, 한국산업마케팅연구원, 한국신소재경제신문의 공동 주관으로 진행된 이번 전시회는 크게 첨단 신소재관, 신소재 응용기술관, 대학연구 성과물관, 테크노파크 R&D관으로 구성됐다. 특히 해외기업과의 비즈니스 네트워킹과 해외바이어 초청으로 구매상담회도 동시에 개최하여 국내 개발 신소재 수출에도 기여할 것으로 기대됐다. 또한 다양한 관련 세미나를 개최하여 신소재 미래전망
GPGPU(General-Purpose computing on Graphics Processing Units)는 프로세서가 부담을 갖는 작업을 대신 처리해 시스템 효율을 높일 수 있다. 머신비전에서 GPGPU를 활용한 효율적 프로세싱 방안에 대해 앤비전의 성용원 차장이 발표한 내용을 요약했다. CPU를 이용한 프로세스는 CPU의 속도(Clock)에 의존하기 때문에 알고리즘에 한계를 지니게 된다. 또한 CPU 코어가 멀티코어로 진화하고는 있지만 CPU의 설계 특성상 복잡한 기능을 위해 병렬화가 제한돼 대용량 I/O(Input/Output)가 필요한 요소를 저해하고 있다. 마지막으로 검출 시 발생하는 노이즈 등을 제거하기 위해 검출력을 높일 수 있는 고난이도의 알고리즘을 사용하지만 실제로 적용되기는 어려운 것이 현실이다. 이미 2005년 듀얼코어가 등장하면서 CPU 프로세스의 한계를 인식하게 됐다. 이를 해결하기 위해 여러 개선책들이 등장하고 있지만 현실적인 저해 요소들이 존재한다. GPGPU는 게임용 프로세서를 범용 프로세서로 발전시킨 것으로 GPGP 또는 GP2라고도 불린다. 컴퓨터 그래픽스를 위한 계산만 다루는 GPU를 사용해 CPU가 전통적으로 취급했던
2000년대 중반까지만 해도 머신비전 시스템의 영상처리부는 DSP 보드와 같은 전용보드가 주를 이뤘다. 이후 멀티 코어(Multi-core) CPU의 발달 등으로 DSP 기반의 영상처리 전용보드가 병렬처리 가능한 GPU와 CPU 기반의 일반 컴퓨터 시스템으로 대체되고 있는 추세다. 인하대학교 김학일 교수가 발표한 병렬영상처리 기반 고속 머신비전 기술을 정리했다. 최근의 머신비전 기술은 고정밀성, 다양성, 지능화로 특성화되고 있다. 이 세가지를 요구하는 머신비전 기술의 애플리케이션 요구 사항(Application-demand)과 Multi-core CPU, GPGPU 및 컴퓨터 비전 알고리즘 발전에 따른 기술 방향(Technology-push)이 맞물려 병렬영상처리 기반의 고속 머신비전 기술이 도래하게 됐다. OpenCL 프로그래밍 적극 도입 일반적인 병렬처리는 다수의 독립된 컴퓨터 시스템들이 네트워크로 연결돼 동일한 목적의 연산을 나누어 처리하는 분산 시스템(Distributed system) 방식도 있지만, 머신비전 분야의 상용화된 병렬영상처리 시스템은 단일 시스템 내에서 다수의 thread(하나의 CPU에서 여러 프로세서를 처리)를 동시에 수행할 수 있
적외선이란 전자기 스펙트럼의 일종으로, 눈에 보이지 않는 열복사 에너지파를 총칭한다. 그중 740 나노미터(nm) 가시광선의 적색 바깥쪽 짧은 파장 영역의 빛을 근적외선이라 한다. 이러한 근적외선을 활용하는 카메라에 대해 앤아이피 박수열 과장이 발표한 내용을 정리한다. 지금까지 열 방출에 의한 인간의 활동을 감지하기 위해 LWIR(원적외선), MWIR(중간 적외선) 센서 열상 카메라가 사용됐다. 또한, 기존 가시광 이상의 영역에 대한 실체 영상 검출을 위해 저조도 CCD 카메라, 저온 냉각 기능을 적용한 카메라 등이 활용됐다. 그러나 이 카메라들의 부족함이 발견되면서 근적외선(SWIR) 카메라의 필요성이 대두되기 시작했다. 근적외선은 가시광과는 달리 사람의 눈으로 감지할 수 없지만, 반사, 명암, 그림자, 투과 등에서 가시광 파장에 가까운 빛 특성을 보인다. 하지만 가시광과는 달리 실리콘과 플라스틱을 투과하며, 색상은 표현하지 못하고 명암만을 표현한다. InGaAs는 3족 원소인 인디움(In), 갈륨(Ga)과 5족 원소인 아세나이트(As) 등의 복합 화합물 반도체로, 근적외선에 특화된 소자다. InGaAs는 밴드갭 범위가 직접적이고, 광자 효율이 우수하다.
최근 머신비전 시장은 실시간 고속 애플리케이션을 위한 수요가 계속 증가하고 있고 고속 처리를 위해 실시간 FPGA pre-processing 방식 등이 많이 사용되고 있다. PC 기반 내에서의 처리가 이미 한계에 도달한 상태에서 ‘VisualApplets’은 이런 요구에 대응할 수 있는 하나의 솔루션으로 활용이 가능한 제품이다. 다트비전 김상래 부장이 소개한 ‘VisualApplets’ 제품을 살펴본다. FPGA(Field Programmable Gate Array)는 비메모리 반도체의 일종이며, 회로변경이 가능해 사용자가 직접 프로그램을 썼다, 지웠다를 반복 할 수 있다. 현재 머신비전에서 다양하게 활용 중이고 카메라에도 기본 탑재돼 있다. 실시간 고속 애플리케이션을 위해서는 FPGA가 필수다. 이미지 프로세싱에서 FPGA를 사용하는 목적은 CPU의 Charging(충전)없이 연속적인 연산을 수행 할 수 있으며 또한, 실시간 처리 구현이 가능하기 때문이다. 손쉬운 FPGA 프로그래밍 및 결과 확인 VisualApplets은 기존 VHDL(디지털 회로 및 혼합 신호를 표현하는 하드웨어 기술 언어) 또는 베릴로그(전자 회로 및 시스템에 사용되는 하드웨어 기술
지난 호에서는 OCP, PoP, QFN, QFP, SiP 등 다양한 패키지 종류와 SiC 기술의 동향에 대해 알아봤다. 이번에는 SiC와 Module Packaging 기술 등에 대해 알아본다. SiC 공법…반도체 분야의 성장 견인 SiC(Silicon Carbide)는 반도체, 디스플레이, 조선, 화학 및 항공 등의 첨단산업에 반드시 필요한 소재로서, 내마모성, 열전도성, 강도, 인성, 내식성, 내화학성 및 내열성 등의 장점을 지녔다. 특히 반도체 분야에서 활용도가 높아 보인다. 주로 Dummy Wafer, Boat, Tube, Ring 등의 반도체 부품에 쓰이며, 최근에는 반도체 전 공정에서 실리콘이나 석영을 사용한 부품 대신 사용하는 추세이다. 또한 미국항공우주국(NASA)에서 우주선 터빈추진엔진 위치센서의 실리콘 칩을 SiP 칩으로 대체해 사용하고 있다. 고순도용 SiC(CVD-SiC)는 수입품이 대부분이며, 그 중 제조가 힘든 SiC 튜브나 SiC 보트 등은 프랑스의 생고방, 일본의 도시바와 아사히글라스 등이 과점하고 있다. 이는 다른 반도체용 제품 웨이퍼 캐리어 등에서도 비슷한 수준인 것으로 알려져 있다. SiC는 발광다이오드(LED) 태양전지 시
iOS 7 이상의 버전에서는 블루투스 4.0을 활용한 마이크로-로케이션(Micro-Location) 기능인 ‘아이비콘(iBeacon)’이 NFC(Near Field Communication)를 대체할 결제 솔루션 준비 기반으로 주목받고 있다. 아이비콘 기술 아이비콘의 기술은 기존의 블루투스 4.0 기술과 크게 다르지 않다. 즉, 블루투스 4.0의 프락시미티(PROXIMITY)라는 프로파일 기술을 활용해 아이폰과 비콘의 위치를 파악한다. 물론 정확히 몇 미터, 몇 센치를 파악하는 것은 아니지만, ‘근접’, ‘가까이에 있다’, ‘멀리 있다’ 등으로 판단하는 기술이다. 아이비콘에 대한 정보는 어느 정도 공개됐다고 하지만 어떻게 아이비콘 기술을 실제로 응용해 사용할 것인지와, 아이비콘 개발에 대한 세부 정보는 좀 더 지켜봐야 한다. 아이비콘과 유사하게 동작하는 제품을 만들고 판매하는 에스티모트(그림 1)가 소개한 내용을 바탕으로 아이비콘이 블루투스를 이용해 어떻게 위치를 측정하고 정보를 전달하는지 살펴보겠다. 그림1. 에스티모트의 제품 동작 모습 비콘 프로그래밍 비콘을 이용한 프로그래밍 구조는 비콘에서 송신하는 전파의 정보를 이용해 비콘과 아이폰과의
적외선이란 전자기 스펙트럼의 일종으로, 눈에 보이지 않는 열복사 에너지파를 총칭한다. 그 중 740㎛ 가시광선의 적색·바깥쪽 짧은 파장 영역의 빛을 근적외선이라 한다. 여기서는 이러한 근적외선을 활용하는 카메라에 대해 앤아이피 박수열 과장이 발표한 내용을 정리한다. 지금까지 열 방출에 의한 인간의 활동을 감지하기 위해 LWIR(원적외선), MWIR(중간 적외선) 센서 열상 카메라를 사용해 왔다. 또한, 기존 가시광 이상의 영역에 대한 실체 영상 검출을 위해 저조도 CCD 카메라, Back Illumination CCD 카메라, 저온 냉각 기능을 적용한 카메라 등이 활용됐다. 그러나 이러한 과정에서 부족함이 발견됐고, 근적외선(SWIR) 카메라의 필요성이 대두되기 시작했다. InGaAs란 무엇인가 InGaAs는 3족원소인 인디움(In), 갈륨(Ga)과 5족원소인 아세나이트(비소, As) 등의 복합 화합물 반도체로, 근적외선에 특화된 소자다. InGaAs는 밴드갭 범위가 직접적이고, 광자 효율이 우수하다. 냉각이 필요한 HgCdTe(수은, 카드늄, 텔루라이드)와는 달리 비냉각 혹은 최소냉각이 가능하기 때문에 합리적인 가격 형성이 가능하다. InGaAs의 내부에는
GPGPU는 프로세서가 부담을 갖는 작업을 대신 처리함으로써 시스템의 효율을 높일 수 있다. 여기서는 머신비전에서 GPGPU를 활용한 효율적 프로세싱 방안에 대해 앤비전의 성용원 차장이 발표한 내용을 요약했다. CPU를 이용한 프로세스는 CPU의 속도(Clock)에 의존하기 때문에 알고리즘에 한계를 지니게 된다. 또한 CPU 코어가 멀티코어로 진화하고는 있지만 CPU의 설계 특성상 복잡한 기능을 위해 병렬화가 제한돼 대용량 IO가 필요한 요소를 저해하고 있다. 마지막으로 검출 시 발생하는 노이즈 등을 제거하기 위해 검출력을 높일 수 있는 고난이도의 알고리즘을 사용하지만 실제로 적용되기는 어려운 것이 현실이다. GPGPU란? GPGPU(General-Purpose computing on Graphics Processing Units)는 게임용 프로세서를 범용 프로세서로 발전시킨 것으로 GPGP 또는 GP2라고도 불리며, 컴퓨터 그래픽스를 위한 계산만 다루는 GPU를 사용해 CPU가 전통적으로 취급했던 응용 프로그램들의 계산을 수행하는 기술이다. 케플러의 ‘TITAN Z’는 5,760개의 프로세서를 장착했으며 8테라플롭의 처리 성능을 보이는 제품이다(그림 1).
2000년대 중반까지도 머신비전 시스템의 영상처리부는 DSP 보드와 같은 전용보드가 주를 이뤘으나, GPGPU 보드와 멀티 코어 CPU의 발달, CUDA 프로그래밍 기술의 도입으로 DSP 기반의 영상처리 전용보드가 병렬처리 가능한 GPU와 CPU 기반의 일반 컴퓨터 시스템으로 대체되고 있는 추세다. 이와 관련, 인하대학교 김학일 교수가 발표한 내용을 정리했다. 최근의 머신비전 기술은 고정밀성, 다양성, 지능화로 특성화되고 있다. 고정밀성은 영상 센서 기술의 발달에 따라, 영상 화소의 공간해상도가 수 마이크로미터(μm)에서 서브 마이크로미터로 더욱 정밀해지고 있음을 의미한다. 그 결과, 동일한 물체에 대한 영상 데이터의 크기가 해상도 증가율의 제곱으로 증가하게 됐다. 다양성은 기존의 그레이 영상 이외에 컬러 영상, 적외선, X-선, 3차원 영상 등 다양한 광센서의 도입을 의미한다. 이 역시 적용되는 센서의 개수에 비례해 영상 데이터의 증가를 초래한다. 지능화는 다양한 환경 변화에 적응적인 영상처리 알고리즘들의 발전을 말한다. 일반적으로 더욱 많은 계산량을 포함한다. 즉, 영상 센서의 고정밀성, 다양성 등과 함께, 영상처리 알고리즘의 지능화는 방대한 크기의 영상