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'나노'통합검색 결과 입니다. (117건)

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KAIST, 세포로봇 치료 과학적 가능성 제시

약물을 싣고 스스로 움직이는 세포 로봇 치료의 과학적 가능성이 제시됐다. KAIST(총장 이광형)는 화학과 최인성 교수 연구팀이 생체 부산물인 '요소(urea)'를 연료로 사용하는 자가 추진 세포로봇을 개발했다고 30일 밝혔다. 요소는 동물의 단백질 대사 과정에서 암모니아로 전환된 노폐물이다. 보통 소변으로 배출한다. 연구팀은 자율적인 세포 내 껍질 구조체 형성과 세포로봇으로의 활용에 초점을 맞춰 연구를 진행했다. 껍질 구조체는 복잡한 외부 장치 없이 생명체 스스로 만들어 내는 '효모'를 이용했다. 효모는 제빵과 막걸리 발효에 사용된다. 포도당을 분해하는 과정에서 알코올(에탄올)을 부산물로 생성한다. 연구팀은 이때 생성된 에탄올을 활용해 효모 표면에 생체친화적인 방식으로 나노 껍질을 형성했다. 효모가 성장하고 분열하는 동안 나노껍질은 지속 생산된다. 바로 이 나노껍질에 우레아제를 붙여 이동이 가능한 자가추진 세포 로봇을 만들었다. 우레아제는 요소를 분해해 암모니아와 이산화탄소를 만드는 효소다. 논문제1저자인 김나영 연구생(석박사통합과정)은 “스스로 환경을 감지하고 반응하며 움직이는 능력을 지닌 새로운 개념의 플랫폼"이라며 "향후 암세포 표적 치료나 정밀 약물전달시스템 등에서 중요한 역할을 할 수 있을 것”이라고 말했다. 연구는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스' 온라인판(6월25일)에 게재됐다. 예산은 한국연구재단 기초연구사업 중견연구과제(제목: 세포대사 연계형 단일세포나노피포화) 지원을 받았다.

2025.06.30 09:06박희범

삼성 파운드리 '2세대 2나노' 공정 본격화...외부 고객사 확보 첫 발

삼성전자가 차세대 파운드리 경쟁력 회복을 위한 준비에 나섰다. 최근 2세대 2나노(SF2P) 공정에 대한 기초 설계를 완료하고, 협력사들과 고객사 유치를 위한 프로모션에 돌입했다. 삼성전자는 지난해 에이디테크놀로지, Arm, 리벨리온과 협력 개발하기로 공개한 차세대 AI 컴퓨팅 칩렛 플랫폼도 최근 SF2P 공정을 채택한 것으로 파악됐다. 내부 고객사인 시스템LSI의 차세대 모바일 AP(애플리케이션 프로세서)를 제외하면 첫 활용 사례다. 27일 업계에 따르면 삼성전자 파운드리와 디자인하우스(DSP) 기업들은 최근 SF2P 공정에 대한 프로모션을 본격화했다. SF2P 공정, 외부 고객사 유치 준비 마무리…설계 키트도 곧 완성 SF2P는 삼성전자가 내년 양산을 목표로 한 2세대 2나노 공정이다. 올 하반기 양산될 예정인 1세대 2나노(SF2) 공정 대비 성능은 12% 향상됐으며, 소비 전력은 25%, 면적은 8% 줄일 수 있다는 게 삼성전자의 설명이다. 그동안 삼성전자와 DSP 협력사들은 잠재 고객사들과 SF2P 공정 수주에 대한 물밑작업을 진행해 왔다. 내부 고객사인 시스템LSI와도 SF2P 공정 기반의 차세대 모바일 AP(애플리케이션 프로세서) 설계 및 양산을 준비하고 있다. 나아가 올 2분기에는 외부 고객사들을 대상으로 SF2P 공정에 대한 프로모션에 나서기 시작했다. PDK(공정 설계 키트) 등 칩 설계를 위한 기본 준비가 마무리됐다는 판단에서다. PDK는 파운드리 기업이 고객사인 팹리스에 제공하는 소프트웨어다. 특정 공정 기반에 맞춰 칩 설계가 가능하도록 회로 도면과 특성, 시뮬레이션 도구 등 다양한 정보를 포함하고 있다. SF2P 공정의 PDK는 현재 0.9 버전까지 제작됐다. 통상 반도체 업계에서는 1.0 버전이 제작돼야 외부 고객사에 배포가 가능한 것으로 본다. SF2P 공정의 PDK 1.0 버전은 다음달에 개발될 것으로 알려졌다. 반도체 업계 관계자는 "SF2P 공정에 대한 제반 기술들이 갖춰지면서, 최근 삼성전자와 DSP 기업들이 SF2P 공정에 대한 수주 프로젝트를 진행하기 시작했다"며 "올해 삼성전자와 2나노 칩을 설계하려는 고객사들은 대부분 SF2P 공정을 쓰게될 것"이라고 설명했다. AI CPU 칩렛 플랫폼도 SF2P 공정 채택 실제로 삼성전자 SF2P 공정은 상용화 궤도에 오르고 있다. 삼성전자 파운드리 사업부와 DSP 기업 에이디테크놀로지, IP(설계자산) 기업 Arm, 국내 AI 반도체 팹리스인 리벨리온이 협력 개발하는 'AI CPU 칩렛(Chiplet) 플랫폼'이 최근 SF2P 공정을 채택한 것으로 파악됐다. 해당 프로젝트는 리벨리온의 AI 반도체 '리벨(REBEL)'에 에이디테크놀로지가 설계한 CPU 칩렛을 통합하는 것이 주 골자다. CPU 칩렛은 Arm의 '네오버스 컴퓨팅 서브 시스템(Arm Neoverse Compute Subsystems) V3'를 기반으로 설계되며, 삼성전자의 2나노 공정을 통해 양산된다. 칩렛은 각기 다른 기능을 가진 반도체를 제조하고 하나의 칩으로 이어붙이는 최첨단 패키징 기술로, 복잡한 구성의 칩을 보다 효율적으로 제조할 수 있다는 장점이 있다. 해당 프로젝트는 지난해 9월 말 첫 공개됐다. 당시 참여 기업들은 삼성전자의 2나노 공정을 활용하기로 했으나, 구체적으로 어느 세대의 공정을 채택할 지는 확정하지 않았다. 그러나 이들 기업은 최근 SF2P 공정 채택을 확정하고 기술 개발에 돌입했다. 프로젝트 일정이 당초 예상보다 다소 지연되면서, 시기적으로 SF2P 공정을 활용하는 것이 더 적절하겠다는 판단이 작용한 것으로 풀이된다. 업계 또 다른 관계자는 "아직 구체적인 양산 사례가 있는 것은 아니지만, 삼성전자가 내부적으로 SF2P 공정에 대한 수율과 성능에 자신감을 드러내고 있는 것으로 안다"며 "삼성전자 파운드리에서도 DSP 기업들에게 SF2P 공정에 대한 프로모션을 적극 권장하고 있다"고 말했다.

2025.06.27 10:48장경윤

삼성 파운드리 8나노 '방긋'...2나노는 고객 잡기 숙제

“삼성전자 파운드리 8nm(나노미터, 10억분의 1m) 공정은 최근 업계에서 스윗스팟(Sweet-Spot)으로 통합니다.” 24일 익명을 요청한 한 디자인하우스 관계자는 삼성전자 파운드리 8나노 공정에 대해 이같이 평했다. 그는 “고객사 상당수가 삼성전자 파운드리 5나노, 8나노를 찾는 경우가 많다”며 “수율도 공정을 쓰려면 문제가 없는 정도로 안정화됐다고 들었다”고 말했다. 현재 삼성전자 파운드리 공정 중 높은 평가를 듣는 회로 선폭은 5나노, 8나노, 14나노다. 세 공정 모두 안정적인 수율과 성능을 제공한다. 8나노가 특히 '스윗스팟'으로 통하는 이유는 세 공정 중 가성비가 가장 좋기 때문이다. 가장 좋은 성능을 제공하는 5나노는 높은 가격대에 형성됐으며, 14나노는 가격은 저렴하지만 성능이 다소 떨어진다. 8나노의 경우 14나보다는 높으면서도 5나노보다는 저렴한 가격을 자랑하며 고객사에게 인기가 많은 것이다. 디자인하우스 세미파이브 관계자는 “(8나노가)성능은 어느 정도 채우면서 가격이 싼 포지션에 있다”고 설명했다. 실제로 8나노를 찾는 고객사가 늘어나는 추세다. 삼성 파운드리는 지난 5일 공식 출시된 닌텐도 스위치2에 탑재된 8나노 공정 칩셋을 양산했다. 닌텐도는 해당 신제품을 내년 3월까지 1천500만대 판매하겠다는 목표를 세운 바 있다. 전작인 스위치1은 2017년 출시 이후 전 세계 누적 판매량이 1억5천만대에 달했다. 당시 칩은 TSMC가 전량 양산했다. 삼성 파운드리가 그토록 바라던 대형 고객을 TSMC로부터 뺏어온 셈이다. 최근엔 유럽 한 반도체 스타트업이 삼성 파운드리 8나노 공정을 찾기도 했다. 이 회사는 시드 펀딩 라운드에서만 370만달러(약 50억원)를 받은 기업으로, 하나의 칩으로 다양한 작업을 수행할 수 있는 범용 칩을 개발하고 있다. 이 외에도 퀄컴이 스냅드래곤 765, 스냅드래곤865 등 일부 물량을 삼성 8나노에서 양산 중인 것으로 알려졌으며, 중국 빅테크 기업들도 삼성 8나노를 찾는 걸로 전해진다. 문제는 2나노 고객 확보...TSMC는 캐파 없어 그러나 가동률이 상승하는 8나노와 달리 2나노에서는 고전을 면치 못하고 있다. 현재 업계에 알려진 삼성전자 파운드리 2나노 수율은 평균적으로 20~30% 수준에 머문 것으로 알려졌다. 고객 역시 부족한 상황이다. 현재 삼성 파운드리 2나노 고객으로 알려진 곳은 일본 PFN(프리퍼드 네트웍스), 국내 AI반도체 스타트업 딥엑스뿐이다. 이들 업체 역시 기술력이 있는 기업이지만, 많은 물량을 주문하는 빅테크 기업은 아니다. 큰손이 없는 셈이다. 다만 TSMC의 캐파(CAPA, 생산능력) 부족으로 반사이익을 누릴 가능성이 높다. 현재 TSMC는 엔비디아, 애플, AMD, 퀄컴 등 빅테크 기업을 2나노 고객으로 확보했다. 이에 주문량이 너무 많아 새로운 주문을 받지 못하고 있는 상황이다. 반도체 업계 관계자는 “TSMC 쪽 2나노 캐파가 아예 없다보니 삼성 파운드리에 MPW(멀티 프로젝트 웨이퍼)를 넣는 고객들이 좀 있다”고 설명했다.

2025.06.24 16:35전화평

삼성전자, 하반기 반도체 전략 수립 착수…HBM·美 투자 돌파구 '절실'

삼성전자가 올 하반기 반도체 사업 전략 구상에 착수한다. 삼성전자 반도체 사업은 메모리·시스템반도체 분야 전반에서 고전을 겪고 있는 상황으로, 특히 차세대 HBM(고대역폭메모리) 상용화에 따라 성패가 크게 좌우될 것으로 보인다. 향후 미국의 반도체 수출 관세 및 보조금 정책 향방도 삼성전자에게 큰 변수로 작용할 전망이다. 18일 업계에 따르면 삼성전자는 이날 전영현 디바이스솔루션(DS) 부문장 주재로 글로벌 전략회의를 진행한다. 매년 6·12월 개최되는 삼성전자 글로벌 전략회의는 각 사업 부문의 상반기 실적 공유 및 하반기 사업 전략 등을 논의하는 자리다. 미국 도널드 트럼프 2기 행정부의 관세 정책, 미중 패권 전쟁, 중동 전쟁 등 거시경제의 불확실성이 날로 높아지는 만큼, 이에 따른 대응 전략을 집중 논의할 것으로 관측된다. 특히 반도체 사업의 부진을 타개할 돌파구 마련이 시급한 상황이다. 삼성전자 반도체 사업은 크게 D램과 낸드를 양산하는 메모리반도체, 파운드리, 시스템LSI 등 3개 축으로 나뉘어져 있다. 현재 삼성전자는 3개 사업부 모두 위기를 맞고 있다는 평가가 나온다. 메모리 사업, 1c D램 및 HBM4 상용화에 성패 삼성전자의 올 하반기 메모리반도체 사업 성패는 HBM(고대역폭메모리)에 크게 좌우될 것으로 예상된다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층해 데이터 처리 성능을 크게 끌어올린 차세대 메모리다. AI 데이터센터에서 수요가 빠르게 급증해 왔으나, 삼성전자의 경우 지난해 HBM3E(5세대 HBM) 8단·12단 제품을 핵심 고객사인 엔비디아에 납품하는 데 실패한 바 있다. 이에 삼성전자는 HBM3E에 탑재되는 1a(4세대 10나노급) D램을 재설계해 엔비디아향 공급을 재추진하고 있다. 당초 공급 목표 시기는 6~7월경이었으나, 현재 업계는 양산을 확정짓기까지 더 많은 시간이 필요할 것으로 보고 있다. HBM4(6세대 HBM)와 1c(6세대 10나노급) D램도 주요 안건에 오를 전망이다. 삼성전자는 경쟁사 대비 한 세대 앞선 1c D램을 HBM4에 탑재해, 올 연말까지 양산에 나설 계획이다. 이를 위해 올해 초부터 평택캠퍼스에 1c D램용 양산 라인 구축을 시작했으며, 1c D램의 수율 확보에 총력을 기울이고 있다. 올 3분기께 1c D램의 양산 승인(PRA)을 무리없이 받아낼 것이라는 게 삼성전자 내부의 분위기다. 물론 PRA 이후에도 대량 양산을 위한 과제가 별도로 남아있는 만큼, 낙관은 금물이라는 게 업계 전언이다. TSMC와 벌어지는 격차…2나노 적기 양산 시급 삼성전자 파운드리 사업부는 3나노미터(nm) 이하의 초미세 공정에서 애플, 엔비디아, 퀄컴 등 글로벌 빅테크를 고객사로 유치하는 데 난항을 겪고 있다. 이에 업계 1위 대만 TSMC와의 격차가 지속 확대되는 추세다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면, 삼성전자의 올 1분기 파운드리 시장 점유율은 7.7%로 전분기 8.1% 대비 0.4%p 하락했다. 같은 기간 TSMC는 67.1%에서 67.6%로 0.5%p 늘었다. 이르면 올 하반기 양산에 돌입하는 2나노 공정 역시 TSMC가 한 발 앞서있다는 평가다. 최소 60%대의 안정적인 수율을 기반으로, 대만 내 공장 두 곳에서 양산을 준비 중인 것으로 알려졌다. 다만 삼성전자도 복수의 잠재 고객사와 2나노 공정에 대한 양산 협의를 진행하고 있다는 점은 긍정적이다. 지난해 일본 AI반도체 팹리스인 PFN(Preferred Networks)의 2나노 칩 양산을 수주한 데 이어, 최근에는 퀄컴·테슬라에도 적극적인 대응을 펼치고 있다. 자체 모바일 AP(애플리케이션프로세서)인 '엑시노스 2600'는 내년 '갤럭시S26' 시리즈를 목표로 개발이 진행되고 있다. 회사는 1분기 보고서를 통해 "올 하반기에는 2나노 모바일향 제품을 양산해 신규로 출하할 예정"이라며 "성공적인 양산을 통해 주요 고객으로부터 수요 확보를 추진하고 있다"고 밝힌 바 있다. 복잡해지는 미국 투자 셈법…파운드리 삼성전자가 미국 테일러시에 건설 중인 신규 파운드리 팹도 면밀한 대응책이 필요한 상황이다. 앞서 삼성전자는 해당 지역에 총 370억(약 50조원) 달러를 들여 2나노 등 최첨단 파운드리 공장을 짓기로 했다. 첫 번째 공장은 현재 공사가 대부분 마무리됐다. 올 2분기에도 협력사에 클린룸 마감 공사를 의뢰한 것으로 파악됐다. 이에 미국 정부도 칩스법에 따라 지난해 말 삼성전자에 47억4천500만 달러의 보조금을 지급하기로 했다. 다만 트럼프 2기 행정부는 칩스법의 혜택을 받는 기업들이 자국 내 투자를 더 확대하도록 압박하고 있다. 실제로 TSMC는 향후 4년 간 미국에 최소 1천억 달러(약 146조원)를, 마이크론은 기존 대비 투자 규모를 300억 달러(약 41조원)를 추가 투자하기로 했다. 삼성전자로서도 투자 확대 압박을 느낄 수 밖에 없는 상황이다. 그러나 삼성전자는 테일러 파운드리 팹에 선제적인 투자를 진행하기 어렵다. 고객사의 중장기적 수요가 확보되지 않은 상태에서 생산능력을 확장하면 막대한 투자비 및 운영비를 떠안아야 되기 때문이다. 현재 삼성전자가 첫 번째 테일러 파운드리 팹에 제조설비 반입 시기를 늦추고 있는 것도 같은 연유에서다. 반도체 업계 관계자는 "미국 오스틴 팹의 가동률도 저조한 상황에서, 테일러 팹에 설비를 도입하고 가동하는 순간 바로 수익성에 타격이 올 수밖에 없다"며 "삼성전자가 미국 내 투자 전략에 상당히 고심하고 있는 이유"라고 말했다.

2025.06.18 09:01장경윤

머리카락보다 작은 바이올린 나왔다

사람 머리카락 굵기의 몇 분의 1에 불과한 세계에서 가장 작은 바이올린이 등장했다고 과학전문매체 뉴아틀라스가 최근 보도했다. 보도에 따르면, 영국 러프버러대학교 물리학자들은 길이 35마이크로미터(㎛, 100만분의 1미터), 너비 13㎛에 불과한 백금 바이올린 모형을 제작하는 데 성공했다. 이 바이올린 크기는 평균적인 사람 머리카락 굵기의 몇 분의 1에 불과하다. 이 바이올린은 모형으로, 실제 소리를 내지는 않는다. 연구진은 매우 작은 크기의 구조를 기판에 정밀하게 형성하는 '나노리소그래피(Nanolithography) 기술'을 시연하기 위해 초소형 바이올린을 제작해 공개했다고 설명했다. 러프버러 대학교 물리학과장 켈리 모리슨 교수는 "세상에서 가장 작은 바이올린을 만드는 것은 재미있는 일처럼 보일지 모르지만, 그 과정에서 얻은 많은 지식은 실제로 현재 진행 중인 연구의 토대를 마련했다"고 밝혔다. 또 "우리의 나노리소그래피 시스템은 빛, 자기, 전기 등 다양한 방식으로 재료를 탐색하고 그 반응을 관찰하는 실험을 할 수 있게 해준다. 재료의 거동을 이해하면 컴퓨팅 효율 향상이나 새로운 에너지 수확 방법 모색 등 신기술 개발에 해당 지식을 적용할 수 있다"고 덧붙였다. 연구진은 초미세 구조물 제작을 위해 정밀하게 물질을 형상화 할 수 있는 장비인 '나노프레이저(NanoFrazor)'라는 시스템을 활용했다. 커다란 대학교 실험실에 간신히 들어갈 만큼 커다란 이 장비는 바늘처럼 생긴 작은 팁이 있어 이 팁에 열을 가하면 재료에 나노 크기의 선과 패턴을 새길 수 있다. 연구진은 이 기계를 사용해 나노 크기의 바이올린 이미지를 새긴 후 얇은 백금 층으로 채웠다. 완성된 제품은 육안으로는 먼지알 크기 정도지만, 현미경으로 보면 바이올린의 세부 모습을 볼 수 있다. 현재 많은 이들이 전자 장치를 나노 크기로 줄이기 위해 힘쓰고 있기 때문에, 나노리소그래피 기술은 향후 마이크로칩과 컴퓨팅 기술의 발전과 에너지 보존에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다고 해당 매체는 전했다. 모리슨 교수는 "이 시스템을 통해 얻을 수 있는 제어 수준과 가능성에 정말 기대가 크다"고 밝혔다.

2025.06.07 07:59이정현

"TSMC, 1.6나노 웨이퍼 가격 2나노 대비 50% 인상 예정"

대만 반도체 위탁생산 기업 TSMC가 차세대 1.6nm(나노미터, 10억분의 1m) 공정에서 생산되는 웨이퍼의 가격을 최대 4만5천달러까지 인상할 예정이라는 보도가 나왔다. 5일 대만 차이나타임즈에 따르면 TSMC는 2025년 하반기부터 2나노(N2) 공정 본격 양산과 함께 1.6나노(A16) 공정의 도입을 준비하고 있다. 1.6나노 공정은 내년 하반기 중 양산을 시작할 것으로 전망되며, 가격은 4만5천달러에 육박할 것으로 전망된다. 이는 이전 세대인 2나노 공정 웨이퍼 가격인 3만달러와 비교해 약 50% 상승한 수치다. 이 매체는 가격 인상 요인으로 ▲극자외선(EUV) 리소그래피 장비 도입 ▲공정 복잡성 증가 ▲연구개발(R&D) 비용 상승 등을 지목했다. 다만 고객사의 계약 규모, 생산량 등에 따라 가격이 다르게 책정될 전망이다. TSMC는 애플, 엔비디아, 퀄컴 등 대형 고객사의 경우 경쟁사 대비 낮은 가격을 적용하는 것으로 알려졌다. 이 매체는 이러한 가격 인상은 반도체 설계 기업들에게 부담으로 작용할 수 있으며, 최종 소비자 제품의 가격 상승으로 이어질 가능성도 있을 것으로 내다봤다.

2025.06.05 09:47전화평

IBS, 금성 관측 위성제작업체로 '나노애비오닉스' 선정

기초과학연구원(IBS)은 오는 2041년까지 금성을 관측할 위성 제작 업체로 나노애비오닉스를 선정했다고 2일 밝혔다. 나노애비오닉스는 초소형위성 플랫폼을 설계·제작하고, IBS는 국내협력사와 과학 탑재체를 통합해 환경 테스트, 발사 서비스 조율, 발사 및 초기 궤도 운용을 담당한다. IBS 기후 및 지구과학 연구단 행성대기 그룹(이연주 CI)은 오는 2026년 첫 위성인 '클로브샛(CLOVESat)-1'을 발사할 계획이다. 태양 활동 주기(약 11년)를 포괄하는 장기 데이터 확보가 미션이다. IBS는 금성 전체를 오는 2041년까지 15년간 장기 관측하기 위해 3년마다 초소형위성을 지구 저궤도로 보낼 계획이다. '클로브샛-1'은 자외선부터 근적외선 영역까지 네 개 파장대역에서 편광필터를 포함한 총 8개 채널 관측기기로 금성 구름 상단 고도 변동성 및 수직 구조, 이산화황 가스 분포, 그리고 미확인 흡수체 등을 조사한다. IBS 행성대기 그룹 책임자인 이연주 CI는 "과거에는 지구와 비슷한 환경이었던 금성이 현재 생명체가 살 수 없게 된 이유, 즉 화산 활동, 태양-대기 상호작용, 행성 기후 변화 등을 밝히는 데 도움을 줄 것"으로 기대했다.

2025.06.02 11:17박희범

나노비크 "기존 나노전달체 한계 극복···바이오 융합 독보 기업 될 것"

지디넷코리아는 서울대 공대 및 SNU공학컨설팅센터가 주식회사 동서와 함께 유망 스타트업의 투자 유치 준비를 돕는 기술 창업 전문 프로그램인 'SNU-동서 스타트업 프로듀스 34'에 참여중인 스타트업 6곳을 소개합니다. 'SNU-동서 스타트업 프로듀스 34'는 주식회사 동서 김석수 회장이 기부한 발전기금으로 2021년부터 시작했습니다. 올해 선정 기업은 5기입니다. 이미 상반기에 6곳을 선정했습니다. 하반기에도 6곳을 새로 뽑습니다. 지난 1~4기 선정된 스타트업들은 총 160억 원의 투자를 유치하는 성과를 거뒀습니다. [편집자 주] 나노비크(대표 최성학)는 2024년 8월 설립된 바이오 스타트업이다. 고기능성 표적나노전달체 및 이를 안정화하는 캡슐화가 핵심 기술이다. 차세대 전달 플랫폼 기업을 지향하고 있다. 최성학 대표는 "수년간 나노전달체를 연구하면서 효과와 한계점 모두를 깊이 체감, 회사를 설립하게 됐다"면서 "연구자로서 한계를 실감한 저는, 기술적 한계를 극복하고 실질적인 임팩트를 만들기 위해 연구실을 넘어 산업화로의 전환을 결심하였고 작년 4월 예비창업패키지에 선정되면서 본격적인 사업화를 추진하게 됐다. 이후 같은 해 8월, 나노비크 주식회사를 법인으로 설립했다"고 들려줬다. 회사 본사는 서울바이오허브 BT-IT 융합센터에 위치해 있다. 광교 테크노밸리에 기업부설연구소도 마련했다. 나노전달체 기술과 바이오공학을 융합할 수 있는 인력을 중심으로 조직을 확장하고 있다. 최 대표는 "설립 초기 공동창업자 2인에서 출발해 단기간 내에 사업 전개가 가능한 연구조직으로 자리 잡았다"면서 "단순히 기술 개발을 넘어, 바이오 회사로 빠르게 수익을 창출할 수 있는 사업모델을 기반으로 명확한 연구 방향성과 실행 전략을 수립할 것"이라고 밝혔다. 회사는 올 3월 아모레퍼시픽에서 전략적 투자 유치에 성공, 기술력과 사업화 가능성을 동시에 인정받았다. 나노비크는 단순한 기술 상용화가 아닌, 실험실과 실제 환경 사이의 간극을 메우는 전달 시스템을 만들겠다는 명확한 문제의식에서 출발한 스타트업이다. 연구자로 오랫동안 나노전달체를 다뤄오던 최 대표가 반복적으로 마주한 문제를 해결하기 위해 창업에 뛰어들었다. 최 대표는 "실험실에서는 높은 효능을 보이던 전달체가 실제 제품 환경에서는 방부제나 계면활성제 같은 제형 성분과 만나 쉽게 파괴되거나 응집되면서, 기대한 효과를 내지 못하는 일이 많았다. 결국 실험실 수치와 실제 효능 사이에는 분명한 간극이 존재했고, 이 구조적인 문제를 해결하지 않는 한 기술은 유용하게게 쓰일 수 없다는 생각이 들었다"고 설명했다. 이어 "저는 이 기술적 한계를 실험실 안에서만 바라보는 것이 아니라, 산업의 언어로 다시 설계해보고 싶었다. 실제 환경에서도 안정적으로 작동하는 전달 시스템을 만드는 것, 그것이 기술 이전이나 논문보다 더 중요한 일이라는 확신이 창업이라는 형태로 이어졌다"고 덧붙였다. 나노비크가 첫번째로 개발 중인 제품은 '나노전달체 기반의 화장품용 경피전달 시스템'이다. 특히 아토피 피부염과 같은 피부질환 개선을 목표로 하는 코스메슈티컬 제품에 적용하기 위해 개발하고 있다. 최근 약물전달시스템 연구개발은 단순한 흡수율 개선을 넘어 특정 세포나 조직을 타겟으로 하는 표적 전달 기술이 핵심으로 떠오르고 있다. 하지만 실제로는 대부분의 나노전달체가 제조공정 중 또는 유통·보관 과정에서 손상돼 제 기능을 하지 못하는 경우가 많다. 또 표적전달을 위해 개발되는 소재 대부분은 안전성 문제 극복을 위한 검증이 오래걸릴 뿐 아니라 공정효율 저하 등으로 인한 비용문제 등 실용화 한계를 안고 있다. "우리는 바로 이 지점에서 산업적 돌파구를 찾았다"고 강조한 최 대표는 "이미 안전성이 검증된 소재를 기반으로 고기능성 나노전달체를 설계했고, 여기에 화장품 제조 및 유통 환경에서도 안정성을 유지할 수 있는 독자적 캡슐화 기술을 적용했다. 이를 통해 실험실 밖에서도 동일한 효능을 낼 수 있는 전달 시스템을 구현하고 있다"고 밝혔다. 나노비크가 개발중인 제품은 여러 특장점이 있다. 첫째, 특정 부위 및 세포에 작용할 수 있게 설계한 표적나노전달체다. 둘째, 유통과정이나 제형 충돌에도 무너지지 않는 전달체 안정성을 확보한다. 셋째, 실험실 수준의 효능을 일상적인 사용 환경에서도 유지할 수 있는 표적 전달을 구현했다. 최 대표는 "현재 아토피 피부염처럼 민감성 피부를 위한 제품을 개발하는 화장품 브랜드사 및 원료사와의 협업을 염두에 두고 있다"면서 "이 기술이 가진 가능성을 바탕으로 향후에는 경피 의약품 분야 및 경구형 제품 분야로도 점차 응용 범위를 넓혀갈 생각"이라고 말했다. 나노비크가 주력하고 있는 제품은 코스메티컬 분야에 속한다. 이 시장은 국내 규모가 약 2조 원 정도로 추정된다. 특히 민감성 피부, 아토피 피부염, 항노화 등 특정 목적에 대응하는 고기능성 제품군을 중심으로 빠르게 성장하고 있다. 연평균 6~8%대 성장률을 기록중이다. 병의원 유통, 프리미엄 브랜드 및 홈케어 제품군에서 기능성 전달 기술에 대한 수요가 높아지는 추세다. 민감성 피부, 아토피 피부염, 피부 장벽 강화와 같은 특수 목적성 제품에 대한 수요가 높아지면서, 전달체 기술을 활용한 고기능성 제품에 대한 관심도 빠르게 증가하고 있다. 때문에, 국내에는 다양한 화장품 ODM 및 브랜드사들이 기능성 원료에 대한 차별화 전략을 강화하고 있으며, 고기능성 성분의 효과적인 전달을 위한 기술 확보에 대한 관심이 높다. 하지만 기술 수준은 여전히 '기능성 성분의 전달 효율'이나 '제형 내 안정성' 측면에서 미흡한 점이 많다. 최 대표는 "대부분의 기업은 고기능성 원료 자체에 집중하거나, PEG 처리 등의 전통적인 안정화 방식에 의존하고 있어, 실제 효능을 보장할 수 있는 전달기술은 매우 제한적이다"면서 "그만큼 효과적인 전달 시스템에 대한 수요는 크지만 이를 제대로 구현한 솔루션은 시장 내에 아직 많지 않다"고 짚었다. 와중에 나노비크는 신생 기업인 만큼 전달체 기반 제품의 시험테스트(PoC)를 진행 중이며, 나노전달체의 핵심 한계였던 안정성 확보와 표적 전달 기능을 동시에 해결할 수 있는 기술력을 바탕으로 시장 진입을 준비하고 있다. 특히 화장품 원료사 및 브랜드사들과의 초기 접점을 통해, 실제 수요처와의 연결 가능성도 확인하고 있는 단계다. 최 대표는 "시장 전체를 놓고 보면, 아직 상용화된 전달체 기반 기술이 많지 않기 때문에, 기술적 선도 가능성이 충분하다고 판단하고 있다. 특 히 기존 전달체들이 처방 내 방부제, 계면활성제 등과의 충돌로 인해 효능이 급감하는 문제를 반복적으로 겪는 상황이다. 우리는 이미 검증된 소재 기반으로 실사용 환경에서도 기능을 유지하는 기술을 확보하고 있다는 점에서 차별성을 가지고 있다"면서 "지금은 기술력과 적용 가능성에 대한 신뢰를 바탕으로 초기 고객과의 접점을 확대하는 단계이며, 코스메슈티컬을 시작으로 건강기능식품과 제약 분야까지 확장 가능한 플랫폼 기술로 발전시켜 나갈 계획"이라고 말했다. 나노비크 기술의 가장 큰 경쟁력은 기존 전달체 기술의 구조적 한계를 극복했다는 점이다. 최 대표는 "일반적인 나노전달체는 실험실 내에서는 효능이 좋지만, 실제 화장품 제형에 들어가면 방부제나 계면활성제와 반응해 쉽게 파괴되곤 한다. 우리는 이러한 문제를 해결하기 위해 나노전달체를 마이크로 수준에서 한 번 더 감싸는 하이브리드 구조를 개발했고, 이를 통해 실제 제품 환경에서도 효능이 유지되도록 만들었다"면서 "또한 기존 기술들이 신규 소재나 화학적 개질에 의존하는 반면, 우리는 안전성이 이미 입증된 소재를 기반으로 시스템을 구성하기 때문에 개발 속도와 확장성 면에서 유리하다. 특히 표적 세포에 반응하는 표면 설계 기술을 통해 단순 흡수 향상을 넘어, 기능성 전달의 정밀도까지 확보한 것이 핵심 차별점이다. 무엇보다 우리 시스템은 화장품에 국한되지 않고 기능성 식품, 제약 분야까지도 응용 가능한 범용 플랫폼으로, 단순 제품 기술이 아니라 모듈화된 전달기술 솔루션이라는 점에서 기술적 깊이와 산업적 확장성이 모두 있다고 생각한다"고 강조했다. 현재 나노비크는 대표자를 포함해 총 6명으로 구성됐다. 각자의 전문성과 실행력을 바탕으로 빠르게 기술 개발과 사업화를 병행하고 있다. 설립자인 최 대표는 물리학을 전공한 뒤 기계항공공학부로 전과해 박사과정을 마쳤고, 미세유체소자 기반의 나노전달체 연구를 지속해왔다. 서울대학교 연구교수 및 관련 분야 연구소장을 역임했고, 학계와 산업계 양쪽을 경험하면서 기술을 실제 환경에 적용하는 데 필요한 시야를 쌓아왔다. 지금은 연구와 사업을 동시에 끌고 가고 있다. 회사의 기술 개발은 최 대표와 오랜 기간 함께해 온 강봉수 연구소장이 중심을 맡고 있다. 강 연구소장은 기계공학 박사로 나노전달체의 구조 설계와 공정 최적화에 전문성을 갖고 있다. 현재 플랫폼 기술 개발을 실질적으로 이끌고 있다. 함께하는 연구원들은 고분자, 식품생명공학 등 다양한 전공을 바탕으로 나노입자 합성, 바이오 신소재 실험, 기전 분석 등 각자의 분야에서 역할을 맡고 있고, 소규모 팀 내에서도 전문성을 바탕으로 빠르게 실험을 설계하고 실행해 나가고 있다. 사업 개발은 예비유니콘 기업에서 전략과 파트너십을 총괄했던 경험이 있는 강완 사업총괄이사가 맡고 있다. 최 대표는 "우리는 숫자는 작지만, 각자 전문 영역에서 높은 실행력을 가진 인력들이 모여 있어 기술 개발부터 고객 접점까지의 전 과정을 내부에서 자립적으로 소화할 수 있는 팀이다. 창업 초기임에도 불구하고 빠르게 PoC를 추진할 수 있었던 것도 바로 이 '작지만 실행력 있는 팀 구성' 덕분이라고 생각한다"고 밝혔다. 투자 유치와 관련, 회사는 작년에 '창업성장 기술개발사업 디딤돌R&D'와 기술보증기금의 'Kibo-Star 밸리'에 선정됐다. 또 아모레퍼시픽 뉴뷰티 이노베이션 챌린지에 선정된 것을 계기로 올 3월 아모레퍼시픽에서 시드(Seed) 투자를 유치했다. 앞으로 계획은 올해 중기부의 팁스(TIPS) 선정 및 내년 초내에 프리A 투자 유치를 하는 것이다. 작년말 소규모 매출도 발생했다. 창업을 한지 얼마 되지 않았기 때문에, 아직은 매출이나 이익 자체보다는 그 가능성을 만들 수 있는 연구개발 및 PoC에 집중하고 있다. 회사의 비전에 대해 최 대표는 "우리 기술은 타 시장에도 적용 가능한 확장성을 보유하고 있다. 확장을 염두에 두고 사업 전략을 수립하고 있다"면서 "미래 바이오 시장은 화장품/식품/의약품의 경계가 흐려진 융합적 특성이 강하게 드러날 것이고, 그 시작은 이미 코스메슈티컬, 뉴트라슈티컬 시장의 성장에서도 발견되고 있다. 특히 진단기술이 지속적으로 발전함에 따라 '맞춤형' 키워드를 기반으로 한 정밀의약품이 점차 중요해지고 있다"고 짚었다. 이어 "이때문에 현재의 바이오 회사들의 고전적 포지셔닝 역시 변화할 것이며, 근본적 가치를 실현할 수 있느냐가 가장 중요한 요소가 될 것"이라면서 "우리는 높은 수준의 전달기술과 효능에 초점을 맞춘 기술 플랫폼 구축을 통해 융합 시장 전반에 걸쳐 독보적인 위치를 차지하고 있는 회사가 되고자 한다"고 강조했다. 이어 "바이오 R&D연구 기반의 회사는 세상에 너무나 많이 존재한다. 하지만 성공으로 가는 회사는 그리 많지 않다"면서 "우리는 높은 수준의 R&D 목표를 달성하는 동시에 시장 상황과 변화를 감지하고 빠르게 대응할 비즈니스 전략을 수립하고 수행해 세상을 바꾸는데 실제로 기여하는 회사가 되고 싶다"고 밝혔다.

2025.05.22 22:21방은주

TSMC, 3나노 양산 5개 분기만에 '풀가동'…"2나노는 더 빨라"

대만 주요 파운드리 TSMC가 AI 반도체 수요 확대에 힘입어 최선단 공정 비중을 크게 늘리고 있다. 특히 3나노 공정은 양산 개시 시점부터 5개 분기만인 지난해 하반기 '풀가동' 체제를 기록한 것으로 나타났다. 나아가 2나노 공정의 가동률은 이보다 더 빠르게 올라올 전망이다. 21일 카운터포인트리서치(이하 '카운터포인트')에 따르면 TSMC의 3나노미터(nm) 공정은 양산 이후 5분기 만에 처음으로 가동률 100%에 도달했다. 이는 애플의 A17 프로 및 A18 프로를 비롯해 x86 PC용 CPU와 기타 애플리케이션 프로세서(AP SoC)의 수요가 급증한 덕분이다. 향후에도 엔비디아의 루빈 GPU 및 구글의 TPU v7, AWS의 트레이니엄3 등 AI 반도체 도입이 본격화되면서 높은 가동률이 유지될 것으로 전망된다. 반면 구형 공정인 7·6나노 및 5·4나노는 주로 스마트폰 시장에 초점을 맞추면서 생산 확대가 상대적으로 더디게 진행됐다. 7·6나노 공정 가동률은 2020년 스마트폰 수요 급증으로 정점을 찍었고, 5·4나노 공정은 2023년 중반부터 모멘텀이 반등하며 점진적 회복세를 보였다. 이러한 회복세는 주로 엔비디아의 H100, B100, B200, GB200 등 AI 가속기에 대한 수요 급증에 기인하며, 이는 AI 데이터 센터 확장에 기여하면서 5/4나노 공정의 전체 가동률을 다시 끌어올렸다. TSMC의 2나노 공정은 양산 이후 4분기 만에 완전 가동률에 도달할 것으로 전망된다. 이는 역대 어떤 공정보다 빠른 속도로, 스마트폰과 AI 관련 수요가 동시에 강하게 작용한 결과로 풀이된다. TSMC 역시 2025년 1분기 실적 발표에서 “2나노 기술 양산 초기 2년 동안의 새로운 설계는 3나노 및 5/4나노보다 많을 것으로 예상되며, 스마트폰과 고성능 컴퓨팅(HPC) 애플리케이션이 수요를 견인할 것이다”고 밝힌 바 있다. 애플 외에도 퀄컴, 미디어텍, 인텔, AMD 등 주요 반도체 업체들이 2나노 기술 도입을 검토 중인 것으로 알려졌다. 이러한 기업들의 2나노 기술 채택은 2나노 공정의 높은 가동률을 유지하는데 기여할 것으로 전망된다. TSMC는 지정학적 위험을 완화하고, 미국 소비자 수요 증가에 발맞추기 위해 애리조나 공장에 최대 1천650억 달러를 투자하고 있다. 해당 공장은 4나노, 3나노는 물론, 향후 2나노 및 그 이후의 첨단 공정까지 생산할 계획이며, 장기적으로는 전체 2나노 생산능력의 약 30%가 미국에서 충당될 수 있을 것으로 보인다. TSMC는 핵심 연구개발과 공정 설계는 대만에 유지하면서도, 미국 내 생산 확장으로 2나노 공정 및 이후 공정 생산 능력의 최대 30%를 미국에서 생산했다. 이러한 이원화 전략은 TSMC의 지정학적 리스크를 낮춰주는 한편, 고객 요구에 맞춘 생산 능력을 제공할 것으로 보인다.

2025.05.21 17:31장경윤

결핵 백신에 온도반응성 나노입자 적용 면역 반응 향상

결핵 백신에 온도반응성 나노입자를 적용하자 결핵균에 대한 방어가 향상됐다는 연구 결과가 나왔다. 질병관리청 국립보건연구원이 한국세라믹기술원의 온도반응성 나노입자 기술 연구를 활용한 연구 결과를 발표했다. 해당 논문은 'A temperature-responsive PLA-based nanosponge as a novel nanoadjuvant and efficient carrier of Ag85B for effective vaccine against Mycobacterium tuberculosis'다. 'Cell Communication and Signaling' 최근 호에 게재됐다. 이번에 적용된 나노입자는 상온에서 입자 형태지만, 체온에서 항원을 방출시키는 신개념 입자로 알려져 있다. 항원을 천천히 방출하여 면역 반응을 장기적으로 활성화하고, 별도의 첨가제 없이 상온에서 장기간 보관이 가능하다. 해당 나노입자를 결핵 백신에 적용한 결과, 나노입자에 의해 T 세포 면역이 더욱 활성화되어, 기존 BCG 백신이나 항원만 접종한 경우보다 더 나은 결핵균 감염에 대한 방어 효과를 보였다. 국립보건연구원은 앞으로 신기술 기반의 나노 전달체 기술을 재조합 단백질뿐만 아니라 mRNA 백신 등 다양한 백신 플랫폼에 적용하는 공동연구를 확대할 예정이다. 김도근 공공백신개발지원센터장은 “전달체 이외에도 면역증강제·플랫폼·항원 최적화 등 백신 핵심 요소기술의 지속 연구로 국내 기술 기반의 신변종 감염병 대비·대응 가능한 백신 요소기술을 확보하겠다”라고 밝혔다.

2025.05.01 12:00김양균

삼성·인텔 지붕 쳐다보나...TSMC "2028년 1.4나노 공정 양산"

대만 주요 파운드리 TSMC가 1.4나노미터(nm)급 공정을 오는 2028년 양산 개시할 계획이다. 삼성전자·인텔 등 경쟁사들과의 기술 격차를 유지하기 위한 초미세 공정 개발에 속도를 내려는 전략으로 풀이된다. TSMC는 미국 캘리포니아 실리콘밸리에서 '2025 북미 테크 컨퍼런스'를 열고 회사의 차세대 기술 로드맵을 공개했다. 이날 TSMC는 A14(1.4나노) 공정을 공개하면서 "오는 2028년 양산될 것으로 예상한다"고 밝혔다. 1.4나노는 초미세 공정의 영역으로, 주요 파운드리 기업들은 올해 하반기부터 2나노급 공정 양산에 돌입한다. 또한 후면전력공급(BSPDN)을 적용한 A14 공정은 2029년 출시할 예정이다. BSPDN은 웨이퍼 전면에 모두 배치되던 신호처리와 전력 영역을 분리해, 웨이퍼 후면에 전력 영역을 배치하는 기술이다. A14은 2나노 공정인 N2 대비 성능은 최대 15% 향상되며, 전력 소모량은 30% 저감할 수 있다. 칩의 집적도는 최소 1.2배 높아진다. 세부적으로 A14에는 TSMC의 2세대 GAA(게이트-올-어라운드) 나노시트 트랜지스터가 적용된다. GAA는 반도체를 구성하는 트랜지스터에서 전류가 흐르는 채널 4개면을 모두 감싸는 기술이다. 기존 3개면을 감싸는 핀펫(FinFET) 구조 대비 데이터 처리 속도, 전력 효율성 등을 높일 수 있다.

2025.04.24 09:58장경윤

"아이폰18, 2나노 칩 탑재"…얼마나 더 비싸질까

애플이 내년에 출시할 아이폰18에 탑재될 A20 칩이 TSMC의 2나노 공정을 채택해 가격이 오를 것이라는 소식이 나왔다. IT매체 맥루머스는 17일(현지시간) 중국 IT 팁스터 디지털챗스테이션을 인용해 애플이 내년 아이폰에 TSMC의 2나노 공정을 사용할 것이라고 보도했다. 디지털챗스테이션은 웨이보를 통해 “내년에 애플, 퀄컴, 미디어텍이 TSMC 2나노 공정을 확정함에 따라 비용이 크게 증가하고 새로운 칩의 가격이 인상될 것으로 예상된다”고 밝혔다. A20 칩에는 더 진보된 실리콘 웨이퍼 기술이 채택돼 성능과 효율성이 크게 향상될 것이 유력하다. 애플 전문 분석가 궈밍치와 GF 증권 제프 푸도 이전에 같은 주장을 한 바 있다. TSMC는 2025년 말부터 2나노 칩 생산을 시작할 계획이며, 애플은 새로운 공정으로 생산된 칩을 공급받는 첫 번째 기업이 될 것으로 예상된다고 맥루머스는 전했다. TSMC는 2나노 칩 생산을 위해 두 개의 신규 공장을 건설 중이며, 세 번째 시설에 대한 승인을 받기 위해 노력 중이다. 하지만 애플이 A20칩에 2나노 공정을 도입할 것으로 예상되면서 아이폰 가격이 상당히 높아질 가능성이 높다. 미국 수입 관세로 인해 올해 출시될 아이폰 17 모델의 가격이 오를 가능성이 높은 가운데 다시 내년 아이폰18의 가격 인상이 발생할 수 있다는 것이다. 애플은 현재 중국산 수입품에 부과된 145% 관세와 기타 국가의 수입품에 부과된 10% 관세 정책에서 잠시 유예되었지만, 이런 상황이 오래가지는 않을 것으로 보인다고 외신들은 전망하고 있다. 도널드 트럼프 미국 대통령은 현재 모든 애플 제품에 영향을 미칠 가능성이 높은 반도체 부문의 관세 부과도 추진 중이다. 트럼프 대통령은 이번 주 초 "누구도 면책되지 않을 것"이며 "관세 예외는 없다"고 밝혔다.

2025.04.18 08:33이정현

TSMC 1분기 순익 전년比 60% 급증…AI칩 확대에 수혜

대만 파운드리 업체 TSMC의 올 1분기 순이익이 전년동기 대비 60%가량 증가한 것으로 나타났다. 엔비디아 등 핵심 고객사의 AI 반도체 출하량이 크게 증가한 데 따른 효과로 풀이된다. TSMC는 올 1분기 매출액 8천393억 대만달러(한화 약 46조1천900억원), 순이익 3616억 대만달러(약 15조5천488억원)를 기록했다고 17일 밝혔다. 매출은 전년동기 대비 41.6% 증가했으나, 전분기 대비 3.4% 감소했다. 영업이익은 전년동기 대비 60.3% 증가했으며, 전분기 대비로는 3.5% 감소했다. 앞서 TSMC는 올 1분기 매출 가이던스로 8천억~8천300억 대만달러 수준을 제시한 바 있다. 지난 1월 발생한 지진의 여파로 웨이퍼 일부가 폐기되면서 매출이 다소 꺾일 것으로 예상됐으나, 견조한 실적을 거두는 데 성공했다. 공정별로는 가장 최선단의 3나노가 22%, 5나노 36%, 7나노 15%로 각각 집계됐다. 3나노의 경우 전분기(26%) 대비 감소했으나, 5나노는 전분기(34%) 대비 비중이 늘었다. 이는 엔비디아의 AI 가속기 출하량이 증가한 데 따른 영향으로 풀이된다. 엔비디아는 올 1분기 '블랙웰' 시리즈의 최신 칩인 'GB200'를 출시하는 등 데이터센터 시장을 적극 공략하고 있다. 실제로 TSMC의 해당 분기 전체 매출에서 HPC(고성능컴퓨팅)이 차지하는 비중은 59%로, 전분기 대비 7% 증가했다. 반면 스마트폰은 28%의 비중으로 전분기 대비 22% 감소했다.

2025.04.17 15:36장경윤

패혈증 치료 가능한 '나노항생물질' 개발…"슈퍼박테리아도 잡을 수 있을까"

패혈증을 치료할 수 있는 나노 항생물질이 개발됐다. 한국생명공학연구원은 감염병연구센터 류충민 박사 연구팀이 금나노입자와 지질나노입자 기반의 신규 항생제 물질을 개발했다고 8일 밝혔다. 류충민 박사는 "기존 항생제 한계를 극복할 슈퍼박테리아 치료의 새로운 가능성을 제시한 것"이라고 자평했다. 연구팀은 세균 생존에 필요한 철분을 세포 내로 이동시키는 시데로포어(siderophore)라는 유기물질에 금나노입자를 결합시킨 뒤 특정파장(808㎚)의 빛(근적외선)을 쪼여줬다. 이때 세균 속에 들어간 금나노입자가 순간적으로 수백도의 열을 발생시켜 실험대상인 녹농균을 물리적으로 사멸시키는 것을 확인했다. 생쥐 피부 감염 모델을 이용한 실험결과 신속하게 상처가 치유되는 것도 확인했다. 연구팀은 또 다른 연구에서 세균 내로 유전자 편집 시스템(CRISPR-Cas13a)을 전달할 수 있는 새로운 지질나노입자를 제작했다. 이 지질나노입자로 패혈증 동물 모델을 이용한 실험을 진행한 결과 세균 몸속으로 들어간 유전물질이 치명적인 유전자 편집을 일으켜 세균이 사멸되면서 패혈증을 치유했다. 연구책임자인 류충민 박사는 “생물학에 나노기술을 접목, 새로운 차세대 감염 치료법을 제시했다는 점에서 의미가 있다"며 "향후 안전성 및 독성 테스트와 임상시험까지 연구를 진행할 계획"이라고 말했다. 연구결과는 국제 과학 저널 'ACS Nano(IF 15.8)'에 지난 2월2일 게재됐다. 또 '어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈(IF 10.0)에는 3월 14일 표지 논문으로 게재됐다. 과기정통부 바이오‧의료기술개발사업, 환경부 생활화학제품 안전관리기술개발사업, 생명연 주요사업 지원을 받았다.

2025.04.08 11:17박희범

현존 최고 성능 세라믹 전해전지 개발…이산화탄소 분해 성능 50%향상

지구 온난화의 골칫거리인 '이산화탄소'를 '일산화탄소'로 전환하는 고성능 세라믹 전해전지(SOEC)가 개발됐다. KAIST(총장 이광형)는 기계공학과 이강택 교수 연구팀이 신소재 세라믹 나노 복합섬유를 이용해 현존 최고 성능의 이산화탄소 분해 성능을 갖는 세라믹 전해전지를 개발하는 데 성공했다고 1일 밝혔다. 연구진은 "이를 이용한 이산화탄소 분해 성능은 기존대비 50% 향상했다"고 설명했다. SOEC는 이산화탄소를 가치 있는 화학물질로 전환할 수 있는 유망한 에너지 변환 기술이다. 하지만 기존 세라믹 전해전지는 작동 온도가 800℃ 이상이다. 유지 비용이 크고 안정성이 낮아 상용화에 한계가 있다. 연구팀은 전기가 잘 통하는 '초이온전도체' 소재를 기존 전극에 함께 섞어 만든 '복합 나노섬유 전극'을 개발했다. 나노섬유 두께를 약 45% 줄이고, 전극을 머리카락보다 1천배 가는 두께(100나노미터)로 제작했다. 연구팀은 "전기분해 반응이 일어나는 면적을 극대화했다"며 "이를 통해 세라믹 전해전지의 작동 온도를 낮추는 동시에 이산화탄소 분해 성능을 약 50% 향상시키는데 성공했다"고 말했다. 복합 나노섬유가 적용된 세라믹 전해전지는 기존에 보고된 소자 중 가장 높은 세계 최고 수준의 이산화탄소 분해 성능(700℃에서 1.25 A/cm2)을 기록했다. 300시간의 장기 구동에도 안정적인 전압을 유지했다. 이강택 교수는 “이산화탄소 저감뿐만 아니라 그린수소 및 친환경 전력 생산과 같은 다양한 차세대 에너지 변환 소자의 개발에 있어 선도적인 기술이 될 것”이라고 말했다. KAIST 기계공학과 김민정 석사, 김형근 박사과정, 아크롬존 석사가 공동 제 1 저자로 참여했다. 한국지질지원연구원 정인철 박사, KAIST 기계공학과 오세은 박사과정, 윤가영 석사과정이 공동저자로 연구를 수행했다. 연구결과는 촉매·재료 분야 국제학술지 '어플라이드 카탈리시스 B: 환경과 에너지' 3월 3일 온라인 게재됐다.

2025.04.01 08:29박희범

암 재발 더이상 걱정없는 혁신적 항암 치료 기술 나왔다

암 재발 걱정없는 혁신적인 암치료 기술이 개발됐다. POSTECH(포항공과대학교) 화학과·융합대학원 김원종 교수는 28일 "현재 동물 실험 단계지만, 암세포만을 제거하는 암치료의 오랜 숙원을 해결할 것"이라며 "다른 질병에도 적용 가능하다"고 언급했다. POSTECH에 따르면 김 교수 연구팀은 '표적 단백질 분해'(TPD) 전략과 나노 기술을 결합하는 방법으로 혁신적인 항암치료 기술을 개발했다. 연구결과는 'ACS 나노(ACS Nano)' 온라인판 3월호 부표지에 게재됐다. 기존 항암제는 종양세포에 필요한 특정 단백질 활성을 일시적으로 억제해 암세포 기능을 약화시키거나 세포 사멸을 유도한다. 그러나, 이에는 치명적인 약점이 있다. 시간이 지나면서 암세포 내성이 생기고, 다른 경로로 암세포가 퍼지기도 한다. 과학기술계 및 의료계가 이를 해결을 위해 주목한 기술이 '표적 단백질 분해'다. 이는 고장이 난 부품을 수리하는 대신 완전히 교체하는 방식으로, 암을 근본적으로 치료할 수 있다. 하지만, 여기에도 걸림돌이 있다. 단백질 분해제가 물에 잘 녹지 않아 혈액에 오래 머물지 못하고, 배출된다는 점이다. 그뿐 아니라 암세포만 정확히 타격하는 능력도 부족해 정상 세포에 부작용을 일으키는 폐단도 있다. 연구팀은 물을 싫어하는 '소수성' 고분자와 물을 좋아하는 '친수성' 고분자를 결합하는 방법으로 이 문제를 풀었다. 작은 공 모양의 '마이셀(micelle)'을 형성하는 나노입자를 자체 설계했다. 이 나노입자는 혈액 속에서 안정적으로 순환하며, 종양세포 주변 특정 환경에서만 활성화된다. 특히, 이 나노입자는 2가지 경로로 단백질을 분해한다. '프로테아좀' 경로는 세포 속 단백질을 잘게 쪼개 분해하고, '오토파지' 경로는 세포가 스스로 불필요한 구성 요소를 없애고 재활용한다. 연구팀은 "암세포는 분해하고, 약물로는 치료하는 1석2조 해결법"이라며 "표적 단백질에 결합하는 부분만 바꾸면 전립선암을 포함한 다양한 암과 질병 치료에 활용할 수 있을 것"으로 내다봤다. 김원종 교수는 "전립선암 동물 모델로 실험한 결과는 매우 고무적이었다"며 "나노입자는 암세포에 효과적으로 모여 표적 단백질을 분해함으로써 강력한 항암 효과를 보였으며, 정상 세포에는 거의 영향을 주지 않았다"고 설명했다. 김 교수는 또 "환자 맞춤형 치료제 개발의 새로운 플랫폼이 될 것"으로 기대했다. 한편, 이 연구는 과학기술정보통신부의 리더연구자지원사업, 미래유망융합기술 파이오니어사업, 선도연구센터사업의 지원을 받았다.

2025.03.28 09:42박희범

KETI·성균관대, 전고체 전지 충방전 속도·수명 개선 핵심기술 개발

한국전자기술연구원(KETI·원장 신희동)은 성균관대 김영준 교수 연구팀과 함께 전고체 전지의 충·방전 속도와 수명 개선을 위한 핵심 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 전고체 전지 전극은 일반적으로 활물질·고체 전해질·도전재를 혼합해 구성되지만, 고체 전해질 함량이 증가하면 이온 전도성은 높아지나 전자 이동이 저하하고, 도전재인 카본 블랙의 함량이 증가하면 전자 전도성은 향상되나 이온 이동이 제한돼 이온과 전자 전도성을 동시에 극대화하는 것이 주요 기술적 과제로 지적돼 왔다. KETI 차세대전지연구센터와 성균관대학교 나노과학기술원 김영준 교수 연구팀은 고체 전해질과 탄소나노섬유(CNF)를 함께 합성하는 방식을 개발함으로써 전고체 전지의 이온과 전자 전도성을 동시에 향상하고, 충·방전 속도와 수명이 개선됨을 확인했다. 연구진은 고체 전해질 합성 과정에서 CNF를 균일하게 분산시키는 기계적 밀링과 열처리 공정을 적용한 복합화 방식을 적용했다. 기술 개발을 주도한 김경수 박사(KETI 수석연구원)는 “이 기술은 기존 고체 전해질 합성 공정에 CNF를 추가하는 비교적 단순한 방식으로 구현돼 상업적 적용이 용이할 것으로 기대된다”며 “센터는 연구 결과를 바탕으로 전고체 전지 성능 극대화를 위한 요소 기술 개발에 집중할 계획”이라고 밝혔다. 황화물계 고체 전해질은 이온 전도도가 높지만 탄소와의 산화반응으로 충·방전을 반복 하면 성능이 저하하는 문제가 있었으나, 이번 기술을 적용하면 100회 충·방전 후에도 용량 유지율이 기존 대비 35% 향상되는 것으로 확인됐다. 송준호 KETI 차세대전지연구센터장은 “연구진은 차세대배터리 소재와 전극 기술부터 전지 제조 기술까지 폭넓은 연구를 진행하는 한편, 충청북도 오창에 리튬 이차전지 및 전고체 전지 평가·분석 시설 구축을 추진하고 있다”며 “KETI는 배터리 분야 국내 핵심 거점으로서 전고체 전지 상용화 연구에 주력하겠다”고 밝혔다. 한편, KETI의 연구 성과는 재료화학 분야 국제학술지인 '재료화학 A 저널(Journal of Materials Chemistry A, IF=10.7)' 최신호에 게재됐다. 연구는 국가과학기술연구회 글로벌 TOP 전략연구단 사업 지원을 받아 수행됐다.

2025.03.14 18:59주문정

스마트폰 화면에 물방울 묻어도 '완벽 터치'…KAIST 나노갭 압력센서 개발

스마트폰 화면에 물방울이 묻어도, 원활한 터치가 가능한 센서가 개발됐다. KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학부 윤준보 교수 연구팀이 어떠한 상황에서도 외부 간섭을 받지 않는 압력센서를 개발했다고 10일 밝혔다. 기존 스마트폰 터치 시스템에 주로 사용하는 정전용량 방식 압력 센서는 구조가 간단하고 내구성이 뛰어나지만, 물방울이나 전자기 간섭, 굴곡으로 인한 굽힘 등 외부 간섭 요소에 의해 오작동이 발생하는 약점이 있다. 연구팀은 이 같은 원인 분석 결과 센서 가장자리에서 발생하는 전자기력인 '프린지 필드(Fringe Field)'가 외부 간섭에 극도로 취약했다. 연구팀은 전극 간격을 수백 나노미터(nm) 수준으로 좁혀 시험한 결과 센서에서 발생하는 프린지 필드를 수 퍼센트 이하로 억제할 수 있음을 확인했다. 이를 기반으로 나노갭압력센서도 개발했다. 양재순 박사(제1저자)는 "이 센서는 압력을 가하는 물질에 관계없이 오로지 압력만을 감지했다"며 "굽힘이나 전자기 간섭에도 감지 성능에 영향이 거의 없는 것을 검증했다"고 설명했다. 연구팀은 또 이 센서 특성을 활용해 인공 촉각 시스템도 구현했다. 인간의 피부에는 메르켈 원반(Merkel's disc)라는 압력 수용기가 있어 압력을 감지하는데, 이를 모사하기 위해서는 외부 간섭에는 반응하지 않고 오직 압력에만 반응하는 압력 센서 기술이 필요하다. 양 박사는 "전극 간격을 줄이는 방법으로 이 문제도 함께 해결됐다"며 "해상도가 인간의 경우 1제곱센티미터에 수용기가 10개 정도 되는데, 우리는 12개의 센서가 들어간다"고 부연설명했다. 양 박사는 "향후 이 센서를 휴대폰 구조에 맞게 개선한 뒤 센서 제작공정을 잘 다듬어 상용화하는 방안을 추진할 의향을 갖고 있다"고 말했다. 윤준보 교수는 “앞으로 로봇의 정밀한 촉각 센서, 의료용 웨어러블 기기, 증강현실(AR) 및 가상현실(VR) 인터페이스 등 다양한 응용 분야에서 혁신적인 변화를 가져올 수 있을 것"으로 기대했다. 이 연구에는 KAIST 전기및전자공학부 양재순 박사, 정명근 연구생(박사과정), 성균관대 반도체융합공학과 유재영 조교수(이상 제1저자)가 참여했다. 연구결과는 국제 학술지 `네이처 커뮤니케이션즈 (Nature Communications)'(2월27일자)에 게재됐다.

2025.03.10 09:10박희범

POSTECH-삼성SDI, '나노스프링'으로 스마트폰 배터리 충·방 효율 "더블로"

POSTECH이 삼성SDI와 미국 노스웨스턴대 및 중앙대와 공동으로 스마트폰 배터리 충·방전 효율을 최대 100%까지 개선할 수 있는 '나노스프링' 기술을 개발했다. 이 연구는 POSTECH 친환경소재대학원·신소재공학과 박규영 교수 연구팀이 주도했다. 연구결과는 재료 분야 국제 학술지 'ACS 나노(ACS Nano)' 온라인판에 게재됐다. 연구팀은 "배터리의 수명을 기존과 유사한 수준이거나 더 우수하게 개선했다"며 "무엇보다 에너지 밀도를 기존대비 5~10% 개선했다"라고 설명했다. 전자기기 등에 쓰이는 배터리는 충·방전이 반복되면서도 성능을 유지해야 한다. 하지만 충·방전 과정에서 배터리 양극 소재가 팽창과 수축을 반복하면서 내부에 미세한 균열이 생기고, 시간이 지나면 성능이 급격히 저하된다. 통상 배터리 성능은 스마트폰은 500~800회 충·방전시 80%이하, 전기차는 1천회 충·방전시 70~80%를 유지하는 것으로 알려졌다. 연구팀은 이 문제의 개선책을 탄성 구조의 '나노 스프링 코팅'에서 찾았다. 배터리 양극재 표면에 다중벽 탄소나노튜브로 구성된 코팅을 도입해 충·방전 과정에서 발생하는 변형 에너지를 흡수하고 균열을 방지한 것. 전극 두께 변화도 최소화했다. 이를 통해 전극 안정성도 높였다. 연구팀에 따르면 이 기술을 활용하면 소량(0.5wt%, 중량백분율)의 도전재만으로도 570Wh/kg 이상의 높은 에너지 밀도를 실현할 수 있다. 또한, 1천회 이상의 충·방전 후에도 초기 용량의 78% 성능을 유지한다. 박규영 교수는 "전기차를 대상으로 연구개발을 진행했지만, 스마트폰 등 이차전지 분야 뿐만아니라, 소재 내구성이 중요한 여러 산업에 적용 가능하다"고 설명했다. 박 교수는 또 "기존 배터리 제조 공정과 쉽게 결합할 수 있어 대량 생산과 상용화가 쉬울 것"으로 예상하며 "보다 성능이 뛰어난 전기차 등의 개발에 기여할 것"으로 기대했다. 연구는 삼성SDI, 산업통상자원부, 과학기술정보통신부 기초연구의 지원을 받아 수행됐다.

2025.03.05 11:12박희범

마이크론, '6세대 10나노급' D램 샘플 공급…삼성·SK보다 빨랐다

미국 마이크론이 최근 6세대 10나노미터(nm)급 D램 샘플을 고객사에 공급하는 데 성공했다. 삼성전자·SK하이닉스 등 주요 경쟁사에 한 발 앞선 성과로, 차세대 메모리 시장에서 국내 메모리 업계와의 치열한 경쟁이 예상된다. 26일 마이크론은 1γ(감마) 공정 기반의 DDR5 샘플을 인텔, AMD 등 잠재 고객사에 출하했다고 발표했다. 1γ는 올해부터 양산이 본격화되는 6세대 10나노급 D램이다. 선폭은 11~12나노 수준이다. 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 반도체 업계에서는 이를 1c D램이라고 부른다. 마이크론은 "업계 최초로 차세대 CPU용 1γ DDR5 샘플을 일부 협력사와 고객사에 출하했다"며 "우선 16Gb(기가비트) DDR5에 활용되고, 이후 AI용 고성능 및 고효율 메모리 수요에 대응하도록 할 것"이라고 밝혔다. 이번 1γ 기반 16Gb DDR5는 최대 9200MT/s의 데이터 처리 속도를 구현한다. 이전 세대 대비 속도는 최대 15% 증가했으며, 전력 소모량은 20% 이상 줄었다. 새롭게 적용된 제조 공정도 눈에 띈다. 마이크론은 1γ D램에서부터 EUV(극자외선) 공정을 도입하겠다고 밝힌 바 있다. EUV는 반도체 회로를 새기기 위한 노광 공정에 쓰이는 광원이다. 기존 DUV(심자외선) 대비 빛의 파장이 짧아 초미세 공정에 유리하다. 삼성전자, SK하이닉스도 이미 첨단 D램에 EUV를 적용 중이다. 마이크론은 "1γ D램은 EUV 노광 기술과 고종횡비 식각 기술 등 최첨단 공정을 적용함으로써 업계를 선도하는 비트 밀도를 지원한다"며 "여러 세대에 걸쳐 입증된 마이크론의 D램 기술 및 제조 전략 덕분에 최적화된 공정을 만들 수 있었다"고 자신했다. 마이크론의 1γ D램 샘플은 AMD, 인텔 등 고객사에 출하돼, 현재 평가 과정을 거치고 있는 것으로 알려졌다. 한편 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 기업들도 6세대 10나노급 D램의 상용화를 준비하고 있다. 특히 삼성전자는 1c D램을 HBM4(6세대 고대역폭메모리)에 선제적으로 적용할 계획이다. 이에 따라 현재 기존 설계 대비 칩 사이즈를 키워, 수율 및 안정성을 높이는 방향으로 재설계를 진행 중인 것으로 파악됐다. 개선품은 이르면 1~2달 내로 구체적인 성과를 확인할 수 있을 전망이다. 동시에 삼성전자는 1c D램 양산을 위한 설비투자도 진행하고 있다. 지난해 말부터 평택 제4캠퍼스(P4)에 소규모 제조라인 구축을 위한 장비 발주가 시작됐다. 1c D램의 개발 현황에 따라 추가 투자 가능성도 거론된다. SK하이닉스는 지난달 내부적으로 1c D램에 대한 양산 인증을 마무리한 것으로 알려졌다. 현재 SK하이닉스는 이전 세대인 1b D램에서의 공정 기술력을 기반으로, 1c D램의 수율을 비교적 안정적으로 끌어 올렸다는 평가를 받고 있다.

2025.02.26 09:03장경윤

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