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땅속 암반에서 100m 자기장 무선 통신 세계 첫 성공

국내 연구진이 지하 암반 100m까지 무선으로 음성 데이터를 송수신하는데 성공했다. 100m는 세계 처음이다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 1m 크기 송신 안테나와 3~5cm 크기의 자기장 수신 센서를 이용해 광산 내 갱도 100m 거리에서 음성신호 송·수신이 가능한 '자기장 지중 통신 원천기술'을 세계 처음 개발했다고 13일 밝혔다. 연구진은 지중 통신이 사실상 불가능하다고 알려진 단양지역 석회암 암반 환경을 가진 광산에서 음성 데이터를 주고 받는데 성공했다. 시험에는 에드모텍과 두잇이 참여했다. 휴대폰이나 무전기는 통신 전파가 전기장이기 때문에 중계기가 없는 건물에만 들어가도 신호 손실을 막아주는 유전체 손실로 자주 끊긴다. 그러나 통신에 자기장을 쓴다면 건물 내부는 물론 땅속 암반에서도 통신이 가능하다. 자기장은 특히, 지중 매질에서 데이터를 안정적으로 전달하는 특성이 있다. 연구진이 이용한 주파수는 LTE 등 직진성만 좋은 기가급이 아니라 전파 손실이 상대적으로 적은 저주파 대역인 15kbps 주파수 대역에서 음성 전송이 가능한 2~4 kbps 통신속도로 구현했다. ETRI는 이와 관련 송수신기·안테나·저주파 모뎀·대역폭 확장 기술 등 핵심 요소에 대해 국제특허 8건을 출원했다. SCI(과학인용색인) 논문 12편 기고와 국제학술대회 발표 2건, 기술이전 성과가 있다. ETRI는 향후 스마트폰 등 개인 단말과 연계한 기술 확장을 추진할 계획이다. 연구결과는 통신 분야 국제 학술지(IEEE IoT Journal)에 게재됐다. 조인귀 전파원천연구실 책임연구원은 “생활 무전기도 닿지 않는 지하에서 통신에 성공한 만큼, 광산 사고 시 구조 활동의 통신 단절 가능성을 크게 줄일 수 있을 것"이라며 "우주 통신이 있듯, 땅속이나 물속 통신 영역을 새로 개척하는 것"이라고 의미를 부여했다. 박승근 전파연구본부장은 “광산뿐 아니라 터널, 지하시설, 해양 굴착, 국방 등 극한 환경에 필요한 혁신 기술"이라며 "신뢰성 높은 통신 수단으로 다양한 산업 분야에 활용될 것"으로 기대했다. 연구성과는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)의 ETRI 연구개발지원사업인 '[전문연구실] 10pT급 미소자계 기반 중장거리 자기장 통신기술' 과제의 일환으로 만들어졌다.

2025.11.13 14:31박희범

삼성전자, 차세대 메모리 테스터 도입...엑시콘·네오셈에 '러브콜'

삼성전자가 최근 복수의 협력사들로부터 메모리 패키징용 차세대 테스트 장비를 도입한 것으로 파악됐다. 올 하반기 장비에 대한 평가가 진행될 예정으로, 상용화 시 테스트 공정의 생산효율성을 크게 높일 수 있을 것으로 관측된다. 8일 업계에 따르면 삼성전자는 지난달부터 엑시콘·네오셈 등 협력사들과 신규 메모리 테스터에 대한 퀄(품질)테스트에 돌입했다. 메모리 테스터는 반도체 패키징 공정에서 칩의 전기적 특성 및 기능을 최종적으로 검사하는 파이널 테스트(Final Test)에 쓰인다. 파이널 테스트는 칩을 평가하는 환경에 따라 저주파(Low-Frequency)와 고주파(High-Frequency) 순으로 진행된다. 이 중 고주파 평가가 전통적인 파이널 테스트에 해당하며, 메모리 테스터 역시 고주파 평가에 초점을 맞추고 있다. 저주파 평가는 별도의 소형 장비를 여러 대 도입해 진행해 왔다. 다만 이 경우, 더 많은 설비를 도입함에 따라 생산 효율성이 떨어진다는 문제점이 제기돼 왔다. 이에 삼성전자는 지난해 하반기 CLT(챔버형 저주파 테스트)라는 새로운 장비 컨셉을 고안하고, 엑시콘·네오셈 등에 메모리 테스터 개발을 요청했다. 저주파 평가용 소형 장비 효율을 극대화한 챔버 형태로 만들어 메모리 테스터에 결합하는 것이 주 골자다. 삼성전자의 요청을 받은 엑시콘·네오셈은 곧바로 장비 개발에 착수했다. 이후 지난달 말 기준으로 각각 데모 버전의 장비를 공급한 것으로 파악됐다. 신규 장비의 챔버는 약 1만1천 파라(para, 반도체 칩을 동시에 처리하는 단위)를 구현한 것으로 알려졌다. 기존 장비가 약 500 파라를 수용할 수 있었던 점을 고려하면, 제조라인 내 공간 및 운영비용을 효과적으로 절감하는 것이 가능해질 것으로 예상된다. 이번 장비 평가는 이르면 연내 마무리될 전망이다. 범용 메모리 제품의 경쟁력에서 생산 효율성이 가장 중요한 요소로 지목되는 만큼, 삼성전자도 적극적인 의지를 보이고 있는 것으로 전해진다. 업계 관계자는 "대형 챔버를 통해 파이널 테스트의 상세 공정을 통합하면 장비의 크기를 줄일 수 있어, 삼성전자가 협력사에 먼저 신장비 개발을 요청한 것으로 안다"며 "올 하반기 중에는 상용화에 대한 윤곽이 나올 것"이라고 밝혔다.

2024.07.08 15:47장경윤

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