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롯데에너지머티, '테크데이' 개최…AI 회로박 경쟁력 소개

롯데에너지머티리얼즈(대표 김연섭)가 인공지능(AI)용 고부가 회로박, 전지박 등 핵심 사업의 기술력과 차세대 전지 소재 발전 방향을 공유하는 자리를 가졌다. 롯데에너지머티리얼즈는 지난 19일 오후 애널리스트를 대상으로 서울 잠실 시그니엘 서울에서 '테크데이 2025'를 처음으로 개최해, AI용 고부가 회로박 및 하이엔드 동박 제품인 '하이스텝'과 차세대 전지 소재인 리튬인산철(LFP) 양극재, 황화물계 고체 전해질 제품 등을 공개했다고 20일 밝혔다. 이후 이어진 시간에서는 류종호 R&D부문장(CTO)이 약 1시간 동안 AI용 고부가 회로박 제품과 전지박 등의 기술력과 상업화 진행 현황 등을 설명했다. 특히 빅테크 기업의 AI 인프라 투자 증가로 AI용 고부가 회로박 수요가 급증하는 상황에서, 국내 유일 회로박 생산기지인 익산 공장을 보유하고 있는 롯데에너지머티리얼즈의 기술력과 전략을 제시했다. 회사는 현재 개발 진행중인 4세대와 5세대 AI네트워크용 초저조도 회로박 제품을 포함해 전력 효율성 극대화와 초저지연 통신이 가능한 AI네트워크용 초저조도 회로박 5개 제품 라인업을 선보여 AI용 고부가 회로박 시장의 리더십을 확고히 할 방침이다. 고속 신호 전송과 신호손실 최소화에 적합한 반도체 패키지용 회로박의 초극박, 초저도 기술력도 공개하였다. 온도 변화에 민감하지 않아 공정상 불량률을 감소시키는 하이스텝의 고강도 특성 외 고연신 특성은 에너지저장장치(ESS)용 전지박의 박막화를 가능하게 해주며, 10% 이상 고함량의 실리콘 음극 활물질을 적용하면 안정성을 더욱 높여줄 수 있다고 설명했다. 류종호 R&D부문장(CTO)은 “하이엔드 동박 플랫폼 기술력과 차세대 배터리 소재 확보를 통해 국내 배터리 및 AI, 반도체 산업 성장의 공급 안정성을 지속 제공하고, 기술 확보와 제품 경쟁력 강화로 고객 가치 창출에 협력할 것” 이라고 했다. 롯데에너지머티리얼즈는 차세대 전지 소재인 LFP 양극재 소재와 황화물계 고체 전해질, 전고체용 차세대 음극 집전체 소재로 미래 핵심 경쟁력도 강화한다. 작년 12월 연산 1천톤 규모의 파일럿 설비 구축을 완료한 LFP 양극재 공장은 리튬망간계양극활물질(LMO) 공정의 운전 경험을 기반으로 LFP 공정 조기 안정화를 완료했다. 보유하고 있는 입자 크기 제어 기술 등을 통해 고객사와 제품 고도화를 진행 중이라고 밝혔다. 건식, 습식 합성 기술과 입도 제어 기술을 보유한 황화물계 고체 전해질 파일럿 공장은 지난해 하반기 전북 익산 공장에 건설해 테스트를 수행하고 있다. 롯데에너지머티리얼즈는 고내열성 및 내부식성 강화를 위해 기존 동박에 니켈을 도금한 전고체용 차세대 음극 집전체도 개발 중이다. 고객 배터리 설계 단계부터 최적의 물성을 통해 니켈 도금층의 두께 조절이 가능한 집전체를 개발하고 있다.

2025.11.20 10:58김윤희

전지박 부진 롯데에너지머티, 'AI 회로박' 증설 채비

롯데에너지머티리얼즈가 전기차 시장 부진으로 5분기 연속 영업적자를 기록한 가운데, 향후 수요가 폭증할 것으로 전망되는 인공지능(AI)가속기용 회로박 공급 확대에 집중할 계획이다. 롯데에너지머티리얼즈는 10일 3분기 실적발표 컨퍼런스콜에서 향후 사업 계획을 이같이 공유했다. 롯데에너지머티리얼즈는 올해 3분기 연결기준 매출 1천437억원, 영업손실 343억원을 기록했다. 전년 동기 대비 매출은 32% 감소하고 영업손실은 8% 확대됐다. 전분기 대비로도 매출이 29.9% 줄고 영업손실은 10.2% 확대됐다. 미국 전기차 보조금 성격 세액공제가 지난 9월 폐지되면서 수요가 급격히 줄고 공장 가동률 회복도 지연해 실적이 악화됐다. 미국 전기차 시장이 당분간 회복이 어렵고, 꾸준히 성장 중인 유럽 전기차 시장은 대부분 중국 배터리사 중심으로 수혜를 받고 있어 전지박 사업 실적 반등은 당분간 어렵다는 관측이다. "초과 수요 예상" AI 회로박 CAPA 5.7배 확대 계획 롯데에너지머티리얼즈는 전지박을 대신할 성장 동력으로 AI용 회로박에 집중할 계획이다. 빅테크 기업들의 인공지능(AI)데이터센터 투자 경쟁이 고조되면서 수요가 폭증하고 있다는 설명이다. 그런 반면 제조 가능한 기업이 적어 향후 공급 부족이 나타날 것으로 예상했다. 김연섭 롯데에너지머티리얼즈 대표는 “AI회로박 HVLP 제품은 AI데이터센터의 초고속 데이터 처리를 위해 동박의 신호 전송 손실이 낮은 물성이 요구돼 전세계적으로도 극소수 회사만 제조가 가능하다”며 “국내외 다수 고객사들이 AI 회로박 증설을 요구하고 있어 이미 내년 고객사 주문량이 회사 현재 생산능력(CAPA)을 크게 초과한다”고 설명했다. 롯데에너지머티리얼즈는 이에 따라 연간 CAPA 2만톤 규모 익산 공장을 전면 AI 회로박으로 전환, AI 회로박 CAPA를 올해 대비 내년 1.7배, 2028년까지는 5.7배로 확대할 계획이다. 관련 매출은 전년 대비 2.6배 증가할 것으로 예상했다. 김연섭 대표는 “단기적으로는 실적이 전기차 시장 부진으로 시장 기대치에 다소 못 미칠 수 있지만, AI향 고부가 회로박 시장을 선점해 중장기 수익성을 확보할 것”이라고 말했다. 회사는 라인 전환에 따라 전지박 수요를 원가 경쟁력이 높은 말레이시아 공장이 전담하고, 고부가가치 제품인 AI 회로박 수요를 익산 공장이 부담함에 따라 적자도 줄여갈 것으로 예상했다. 김훈 롯데에너지머티리얼즈 기획부문장 상무는 “말레이시아 공장 가동률이 과거엔 70% 이상을 기록하며 흑자를 내다가 전지박 생산량이 감소하며 50% 이하로 떨어져 적자를 기록 중이고, 국내 익산 공장도 적자 폭이 계속 심화됐던 상황”이라며 “AI 회로박 수요가 예상보다 크게 들어오고 있어 내년 1분기부터 공급이 시작되면 말레이시아 공장은 내년 상반기, 연결 기준으론 내년 하반기 손익분기점을 넘길 것”이라고 점쳤다. 내년 하반기 ESS·46파이 동박 공급 개시…美 투자는 보류 지속 롯데에너지머티리얼즈는 전기차와 달리 성장세가 꾸준한 에너지저장장치(ESS) 시장을 국내 배터리사들이 본격 공략함에 따라 ESS용 동박 판매량이 내년 2.5배 성장할 것으로 기대했다. 롯데에너지머티리얼즈는 내년 하반기 ESS 라인 가동 예정인 북미 OEM 대상으로 ESS용 제품 승인을 진행 중이고, 라인 가동 시점부터 본격 매출이 발생할 것이라고 밝혔다. 박인구 롯데에너지머티리얼즈 전무는 “내년 북미 지역 ESS향 수요가 증가하면서 전기차향 수요 감소분을 보전할 것”이라며 “전기차 배터리향 매출 비중은 올해 45%였던 반면 내년 38%로 감소하고, ESS 배터리향 매출이 올해 19%에서 내년 22% 수준으로 증가할 것”이라고 밝혔다. AI용 회로박 매출 비중은 올해 12%에서 내년 15% 이상으로 성장할 것으로 전망했다. 차세대 전기차용 배터리인 46파이(지름 46mm 원통형 배터리) 관련 제품 품질 테스트도 진행 중이다. 향후 공급 예상 시점은 내년 4분기로 밝혔다. 초극박, 초강도, 고연신 등 성능을 갖춘 하이엔드 동박 판매 비중도 올해 한 자릿수에서 내년엔 판매량이 두 배 증가해 두 자릿수 이상을 기록할 것으로 봤다. 박인구 전무는 “하이엔드 제품 수익성은 범용 제품 대비 마진이 30% 이상 높아 판매량이 늘면 사업 수익성이 개선될 것”이라며 “제품 가격 자체는 범용 대비 50% 이상 고가에 판매되고 있다”고 설명했다. 투자 계획 관련해선 스페인 공장 건설은 지속 추진하고, 미국 공장에 대해선 일시 보류한다는 기존 입장을 유지했다. 조기현 롯데에너지머티리얼즈 이노베이션테크 담당 상무는 “유럽의 경우 중국산 동박의 역내 공급 우려가 있지만 작년 중국 증치세 환급 중단, 관세 영향으로 현지 생산 시 가격 경쟁력이 있다”며 “유럽 내 중국 배터리사 수요 확대에 대응하고자 올해 4분기부터 중국 배터리사 본사향으로 제품 공급을 재개했고, 향후 스페인 공장에서 중국 배터리사의 유럽 공장으로 제품을 공급하고자 지난 6월부터 착공해 순조롭게 공사를 진행하고 있다”고 설명했다. 미국 투자 계획에 대해선 “전기차 시장은 단기 성장세 회복이 어렵지만 ESS의 급속한 성장이 전체 배터리 시장을 견인할 전망”이라며 “중국산 동박은 이전부터 관세 때문에 가격 경쟁력이 없었고, 지난 8월부터는 구리 파생 제품 품목 관세가 부과된 반면 원재료인 구리는 무관세가 유지돼 동박 사업에 대한 우호적 환경이 조성되고 있다”고 언급했다. 이어 “미국 고객사들로부터 현지 증설 요청이 점차 강화되고 있고 여러 파트너사들로부터 투자 제안도 받는 상황”이라면서도 “정책 변동성과 현지의 높은 설비투자(CAPEX)를 감안해 유연하게 대응할 필요가 있어, 향후 의사결정 시 신속하게 사업을 추진할 수 있도록 사전 준비를 지속할 것”이라고 덧붙였다.

2025.11.10 12:02김윤희

롯데에너지머티, 3Q 영업손실 343억…전년비 8% ↓

롯데에너지머티리얼즈(대표 김연섭)는 올해 3분기 연결기준 잠정 실적으로 매출 1천437억원, 영업손실 343억원을 기록했다고 10일 밝혔다. 전년 동기 대비 매출은 32% 감소하고 영업손실은 8% 확대됐다. 전분기 대비로는 매출이 29.9% 줄고 영업손실은 10.2% 확대됐다. 롯데에너지머티리얼즈는 미국 전기차 보조금 정책 폐지 등 영향으로 북미 전기차 시장이 급격히 둔화되며 주요 고객사의 전기차향 판매량이 감소됐으며, 이로 인해 가동률 회복이 지연돼 전분기 대비 매출액이 감소했다고 설명했다. 4분기 이후에는 글로벌 빅테크 기업들의 인공지능(AI)데이터센터 투자 증가에 따라 관련 회로박 제품의 수요가 큰 폭으로 증가할 것으로 예상했다. 전지박은 국내 배터리 고객사들의 에너지저장장치(ESS) 사업 확대로 북미 지역에서의 성장세가 뚜렷할 것으로 전망했다. 롯데에너지머티리얼즈는 국내 회로박 제조기지인 익산 공장의 역량 강화로 글로벌 빅테크 기업의 탈중국 소재 수요를 충족하고, 고객사의 제품 공급 안정성에 기여한다는 방침이다. 북미 지역 중심으로 ESS 용도별 차별점에 따라 기술 맞춤형 제품으로 기존 고객사와의 협업을 강화하고 신규 고객을 적극 발굴해 전지박 수익성 확보에도 집중한다. AI용 고부가 회로박은 글로벌 AI데이터센터 시장 성장에 따라 관련 소재, 부품, 장비 등의 산업도 큰 폭의 성장이 예상된다. 이에 따라 국내·해외 다수의 고객사들이 당사에 AI용 회로박 증설을 요청하고 있으며, 내년 고객사 주문량이 당사의 현재 생산 CAPA를 초과한 상황이라는 설명이다. 롯데에너지머티리얼즈는 익산공장의 전지박 라인을 AI용 회로박 라인으로 전환해 AI용 회로박 CAPA를 내년에는 기존 대비 1.7배, 2028년에는 5.7배까지 확대해 고객사 수요를 선점할 계획이다. 익산공장은 AI데이터센터의 초고속 데이터 처리를 위해 동박의 신호전송 손실이 낮은 물성을 충족하는 회로박을 생산하고 있다. 또한 국내 배터리 고객사들의 북미 ESS 시장 확대에 대응해 극박과 후박 ESS 용도의 동박 기술적 차별점을 토대로 기존 고객사와의 협업을 강화하고 신규 고객사를 적극 발굴할 계획이다. 후박은 제조 난이도가 높아 전세계 동박 기업 중에서도 제조사가 한정적이다. 롯데에너지머티리얼즈는 20㎛ 이상 두께의 후박을 제조하고 있으며, 초극박과 고강도, 고연신을 동시 구현하는 극박 제품인 'HiSTEP'도 양산하고 있다고 강조했다. 김연섭 롯데에너지머티리얼즈 대표이사는 “AI용 고부가 회로박, ESS용 전지박 등 제품 포트폴리오 전환을 통해 시장의 불확실성에 신속히 대응하고 미래 성장기회를 빠르게 선점해 나갈 것”이라고 했다.

2025.11.10 09:33김윤희

ETRI-웨이비스, 첨단 전투기 눈 'AESA' 핵심부품 국산화…"내년 생산"

첨단 전투기의 눈 'AESA(능동형위상배열레이다)'의 핵심 소재와 회로 제작 기술이 국산화됐다. 이르면 내년 께 양산될 것으로 예상됐다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 ㈜웨이비스와 공동으로 군수용 레이더(AESA) 및 고해상도 영상레이더(SAR)에 사용되는 핵심 부품인 질화갈륨(GaN) 기반 송수신 반도체 집적회로(MMIC)를 팹 기반 기술로 국내 처음 상용화했다고 27일 밝혔다. 이 MMIC는 고성능 군수용 반도체 핵심 부품이어서 수입도 어렵다. 그동안 국내에서는 KAI 등이 AESA용 MMIC를 해외 파운드리 공정서 제작한 뒤 국내로 가져와 모듈화해 사용했다. 임종원 RF/전력부품연구실 책임연구원은 "국가과학기술연구회(NST) 창의형 융합연구사업의 일환으로 지난 2023년부터 연구해왔다"며 "이번에 ETRI가 보유한 반도체 설계기술과 ㈜웨이비스 생산 공정기술을 접목해 X-대역에서 동작하는 송수신 칩 3종을 세계적인 수준으로 상용화했다"고 설명했다. 이번에 상용화한 주요 부품은 ▲전력증폭기(PA) ▲저잡음증폭기(LNA) ▲스위치(SW) 집적회로 등이다. 임 책임연구원은 "해외 파운드리 선도국인 미국이나 유럽의 상용제품과 동등한 성능 수준"이라며 "국내 유일의질화갈륨 양산 팹 시설을 이용한 최초 결과물"이라고 의미를 부여했다. 실제 전력증폭기와 저잡음증폭기, 스위치 집적회로 기술을 미국이나 유럽 제품과 비교한 결과 대부분 동등한 수준으로 나타났다. 저잡음증폭기 잡음지수나 스위치 삽입손실은 되레 ETRI 제품이 더 우수했다. ㈜웨이비스 최윤호 CTO는 “질화갈륨 반도체 양산이 가능한 국내 인프라를 바탕으로 군수용 핵심 부품을 자립화할 수 있는 기반을 마련했다"며 "향후 안정적인 시스템 개발과 실전 배치에 큰 도움이 될 것"으로 예상했다. 임 책임연구원은 "전력 증폭기 제작이 가장 어려운 기술인데, 이를 국산화했다"며 "내년께면 웨이비스를 통해 양산이 이루어질 것"이라고 덧붙였다.

2025.05.27 11:13박희범

로옴, 업계 '최저 ON 저항' 소형 MOSFET 개발

로옴(ROHM)은 2.0mm×2.0mm 패키지 사이즈로 업계 최고의 낮은 ON 저항 2.0mΩ (Typ.)의 Nch 30V 내압 공통 소스 구성의 MOSFET 'AW2K21'을 개발했다고 15일 밝혔다. 신제품은 로옴의 독자적인 구조로 셀의 집적도를 향상시켜 칩 면적당 ON 저항을 저감했다. 또한 1개의 소자에 2개의 MOSFET를 내장해 충전 회로에서 요구되는 쌍방향 보호 용도 등에도 신제품 1개로 대응 가능하다. 이러한 독자적인 구조를 통해 일반적인 종형 Trench MOS 구조의 경우 이면에 배치되는 드레인 단자를 디바이스 표면에 배치할 수 있어, WLCSP의 채용이 가능하게 됐다. WLCSP는 부품 내부를 차지하는 칩 면적의 비율을 크게 확대할 수 있어, 부품 면적당 ON 저항도 저감할 수 있다. 이러한 ON 저항의 저감은 전력 손실 저감과 더불어 대전류화에도 기여하므로, 초소형 사이즈로 대전력의 급속 충전에 대응 가능하다. 예를 들어, 소형기기의 충전 회로에서 비교 시, 일반품은 3.3mm×3.3mm 사이즈의 제품이 2개 필요한 반면, 신제품의 경우 2.0mm×2.0mm 사이즈 1개로 대응이 가능해, 약 81%의 부품 면적 삭감과 약 33%의 낮은 ON 저항화가 가능해진다. 또한 일반적으로 ON 저항이 낮은 GaN HEMT 제품의 동일 사이즈와 비교하더라도, 신제품은 약 50%의 낮은 ON 저항화를 실현했다. 이와 같이 낮은 ON 저항의 초소형 'AW2K21'은 어플리케이션의 저소비전력화와 스페이스 절약화에 기여한다. 뿐만 아니라, 신제품은 로드 스위치 용도의 단방향 보호 MOSFET로도 사용이 가능하며, 이 경우에도 업계 최고의 낮은 ON 저항을 실현한다. 신제품은 2025년 4월부터 월 50만개의 생산 체제로 양산을 개시했다.

2025.04.15 11:23장경윤

포스텍, 새로운 유전자 합성 기술 개발…"3개 단백질 제어 성공"

미생물 기반의 새로운 유전자 합성 기술이 개발됐다. 합성 생물학 분야 맞춤형 세포 치료제 개발이 큰 진전을 이룰 전망이다. 포스텍(POSTECH,포항공과대학교)는 생명과학과 김종민 교수 연구팀(생명과학과 현섭·최승도 석박사통합고정)이 유전자 회로의 정밀성과 집적도를 획기적으로 높일 '합성 번역 공역 장치(SynTCE)를 개발하는 데 성공했다고 12일 밝혔다. 연구는 분자생물학과 생화학 분야 국제 학술지 '핵산 연구(Nucleic Acids Research)' 온라인판에 최근 게재됐다. '합성 생물학'은 자연 시스템을 기반으로 생명체에 새로운 기능을 부여하는 연구 분야다. 이를 통해 설계된 유전자는 질병 치료, 플라스틱 분해 미생물, 바이오 연료 생산 등 다양한 영역에 사용될 수 있다. 특히, 여러 유전자가 모여 하나의 단백질 체계를 생성하는 '다중유전자 오페론(polycistronic operon)1)' 시스템은 제한된 자원으로 효율을 극대화하는 데 중요한 역할을 한다. 단점은 유전자 간 상호 간섭 현상이다. 단백질 합성 과정서 간섭이 일어나 다중 유전자 조절이 어렵다. 회로 정밀성도 낮다. 연구팀은 이를 해결할 열쇠로 자연적인 유전자 조절 메커니즘인 '번역(단백질 만드는 과정) 공역'에 주목했다. 이는 상위 유전자의 번역이 하위 유전자의 번역 효율에 영향을 주는 시스템이다. 다중 유전자 조절이 필요한 오페론에서 자주 발견된다. 연구팀은 'SynTCE'를 설계하고, RNA 분자 컴퓨팅 시스템과 성공적으로 통합해 효율적인 유전자 회로를 구현했다. 기존에는 단백질 제조가 한 개 가능했다면, 이 기술은 여러 단백질을 동시에 조절하고, 연결 가능하다. 이번 실험에서는 3개의 단백질 합성이 이루어졌다. 연구팀은 'SynTCE'를 활용해 입력 신호를 하위 유전자로 정확하게 전달하고, 이를 바탕으로 다중 출력 조절 장치와 다중 입력·출력을 처리하는 시스템을 구축했다. 김종민 교수는 "정교하고 정확한 유전자 회로 설계를 가능하게 하는 중요한 진전”이라며, “맞춤형 세포 치료제, 환경 정화 미생물, 바이오 연료 생산 등 다양한 분야에서 활용될 것"으로 기대했다.김 교수는 또 "미생물 기반으로 제작돼, 상용화까지는 다소 시간일 걸릴 것"으로 예측했다.

2024.12.12 13:45박희범

"AI로 반도체 회로 예측"…韓 스타트업 기술에 SK·ASML도 '주목'

"크로사이트는 반도체의 성능 및 수율을 좌우하는 웨이퍼 회로의 정렬도를 예측할 수 있습니다. 반도체 공정을 위한 '전용 알고리즘' 덕분이죠. 반도체 업계의 오랜 염원을 해결한 것으로 내년 SK하이닉스, ASML 등 주요 기업과 테스트를 진행할 예정입니다." 지태권 크로사이트 대표는 최근 서울 모처에서 기자와 만나 회사의 핵심 솔루션 및 사업 방향에 대해 이같이 말했다. ■ 반도체 업계 '오랜 염원' 풀었다…오버레이 정밀 예측 올해 6월 설립된 크로사이트는 AI를 기반으로 반도체 제조 공정의 신뢰성·수율을 향상시키는 소프트웨어를 개발하는 스타트업이다. 램리서치·ASML 등 주요 반도체 장비기업과, 삼성전자·SK하이닉스·인텔 등 주요 반도체 소자업체에서 14년 이상 반도체 제조공정을 다룬 지태권 대표가 창업했다. 크로사이트의 핵심 경쟁력은 정밀한 '예측' 기술에 있다. 반도체 내부에는 수 많은 회로가 집적돼 있는데, 각 칩이 균일하고 바르게 정렬돼 있어야 안정적인 성능을 구현한다. 이 때 회로 상층부와 하층부가 틀어진 정도(오버레이), 각 회로 폭의 오차 정도(CD; 임계치수)를 봐야 한다. 다만 기존 물리적인 계측은 생산성 및 비용 문제로 전체 물량의 1% 수준만을 샘플 검사하는 수준에 그치고 있다. 또한 웨이퍼 상에 문제가 발견돼야만 수정이 가능하기 때문에, 공정에 대한 피드백 속도가 느릴 수밖에 없다. 이에 크로사이트는 자체 개발한 머신러닝(ML) 알고리즘을 기반으로, 반도체 장비에서 나온 각종 데이터를 분석해 오버레이·CD를 예측하는 솔루션을 독자 개발했다. 이를 활용하면 공정에 투입된 웨이퍼의 오버레이·CD를 0.2나노미터(nm) 수준까지 예측할 수 있다. 테스트 단계이긴 하나 정밀도 역시 98~99% 수준으로 매우 높다. 지 대표는 "범용 알고리즘으로는 오버레이·CD 예측 정확도를 50% 미만으로 밖에 구현할 수 없어, 크로사이트는 반도체 공정 전용 알고리즘을 개발했다"며 "오버레이 예측이 반도체 업계에서 오랜 숙제였기 때문에 매우 유용하게 활용될 수 있을 것"이라고 설명했다. ■ 반도체 수율 향상 가능…SK하이닉스·ASML와 협업 논의 현재 크로사이트는 반도체 제조의 핵심인 노광 공정에 자사 솔루션을 우선 적용할 계획이다. 노광은 빛을 통해 반도체 웨이퍼에 미세 회로를 새기는 기술이다. 이를 위해 크로사이트는 국내외 주요 반도체 소자와 장비업체를 모두 공략한다. 내년 상반기 SK하이닉스의 D램 공정에서 테스트를 진행할 예정이다. 최첨단 노광기술인 EUV(극자외선)을 전 세계에서 유일하게 상용화한 네덜란드 반도체 장비기업 ASML과도 테스트를 준비 중이다. 지 대표는 "노광을 시작으로 식각, 박막, 세정 등 다른 공정으로도 솔루션을 점차 확대해나갈 것"이라며 "공정 전반에서 오버레이 및 CD를 정확하게 예측해 반도체 수율을 지금보다 10% 포인트 높이는 것이 크로사이트의 궁극적 목표"라고 강조했다. 또한 크로사이트는 LLM(거대언어모델)을 기반으로 반도체 공정 상의 문제를 빠르게 해결할 수 있는 솔루션도 개발하고 있다. 반도체 공정에 특화된 알고리즘을 통해 복잡하게 얽힌 반도체 공정 내 인과관계를 자동으로 분류해주는 것이 핵심이다. 해당 솔루션은 세계적인 광학 분야 학술대회인 'SPIE 어드밴스드 리소그래피'의 발표 주제로 선정됐다. 발표 일정은 내년 2월경이다.

2024.12.08 09:00장경윤

긁고, 접고, 800℃에도 끄떡없는 '폴더블 기판'..."시장판도 바뀔까"

한-미 연구팀이 액상 금속에서 자연적으로 생기는 산화막을 대면적, 연속적으로 인쇄하는 공정을 구현하고, 이를 통해 스크래치에 강한 나노 두께의 폴더블 투명 전극과 회로를 제작하는데 성공했다. POSTECH은 이 연구에 신소재공학과 정운룡 교수, 공민식 박사 연구팀과 미(美) NCSU 마이클 디키(Michael Dickey) 화학 · 생체 분자 공학부 교수 및 만 호우 봉(Man Hou Vong) 박사과정생 연구팀이 참여했다고 16일 밝혔다. 연구결과는 과학분야 국제 학술지 '사이언스(Science)'에 16일(한국 시각) 게재됐다. 스마트폰이나 태블릿, 노트북 등 전자기기 제조의 핵심 기술 중 하나는 '금속 산화물 박막'이다. 이를 고밀도, 대면적으로 제조하는 역량이 제품 품질을 좌우한다. 그러나 기존 요액 합성법으로는 대면적 제조만 가능했다. 한-미 연구팀은 공기 중 금속 표면에 자연스레 형성되는 얇은 산화막에 주목했다. 액상 금속은 표면장력이 매우 커 기판 위에 얇게 펴지기보다는 물방울처럼 다시 뭉치는 성질이 있다. 연구팀은 이러한 비젖음성(dewetting)을 활용하면 산화막을 쉽게 분리할 수 있다는 점에 착안, 균일한 금속 산화막을 연속적으로 인쇄하는 공정을 설계했다. 연구팀은 프린터 헤드(head) 부분에 열을 가해 금속을 액체 상태로 만들었다. 그리고, 인쇄 과정에서 얇은 금속층이 위/아래 산화막 사이에서 비젖음성으로 프린터 헤드와 함께 밀려나게 함으로써, 금속 잔류물 없이 깨끗한 산화막을 얻는 데 성공했다. 연구팀은 이 기술로 비정질 갈륨(Ga)·인듐(In)·알루미늄(Al) 산화막 등을 다양한 기판(실리콘 웨이퍼, 유리, 고분자, 금속 등)에 인쇄했다. 갈륨 산화막으로 절연막을 만들거나, 갈륨 산화막 내부에 금 또는 구리를 증착해 전도성을 부여하는 데도 성공했다. 일반적으로 산화물에 금속을 증착하는 경우 산화물과 금속 간 접착력이 약하지만, 이 기술로 인쇄한 산화막은 내부로 확산한 금이나 구리 덕분에 접착력이 뛰어나다. 연구팀은 이를 바탕으로 800℃ 고온에서 안정적이고, 구겨지거나 완전히 접어도 망가지지 않는 10㎚ 이하 두께의 폴더블 투명 회로를 완벽하게 구현했다. POSTECH 정운룡 교수는 “비정질 상태의 자연 산화막에 일반적인 연속 프린팅 공정을 적용하고, 이를 통해 스크래치에 강한 나노 두께의 폴더블 투명 전극과 회로를 만든 최초 사례”라고 설명했다. 공민식 박사는 ”비정질 상태의 자연 금속 산화막은 기계적 · 전기적 성능이 독특해 앞으로 다양한 추가 연구가 기대된다"고 덧붙였다. 이 연구는 과학기술정보통신부 중견연구자지원사업, 미래유망 융합기술 파이오니아사업의 지원으로 수행됐다. 연구시설은 포항 방사광가속기를 이용했다.

2024.08.16 03:01박희범

빛으로 동작하는 광GPU 전력 소모 100만 분의 1로 낮춰

DGIST(총장 이건우)는 광학 기반 연산 장치의 전력 효율을 기존보다 100만배 높이는 기술을 개발했다고 9일 밝혔다. 인공지능을 위한 대용량 광GPU 기술 등에 적용 가능하리란 기대다. 광학 기반 연산은 이론적으로 도달 가능한 에너지 효율이 전자 기반 연산에 비해 월등히 높다고 알려져 있다. 하지만 광학 기반 연산을 수행하는 하드웨어인 광집적회로의 전력 효율이 낮아 현재 성능은 이론적 효율에 한참 못 미친다. 이런 문제를 해결하기 위해 DGIST 로봇및기계전자공학과 한상윤 교수와 KAIST 유경식 교수 공동연구팀은 광집적회로의 핵심 구성 요소인 가변형 광결합기(tunable coupler)와 위상 변환기(phase shifter)를 초저전력 MEMS 기반으로 구현했다. 이를 통해 대기 전력 소모량을 기존 기술의 100만분의 1 수준인 10fW 이하로 낮췄다. 40pJ 이하의 재구성 에너지도 달성했다. 이번에 개발된 광집적회로 기술은 인공지능을 위한 대용량 초고속 연산 및 광자 기반 고전·양자 정보 처리의 효율성을 극대화하는 데 활용되리란 기대다. 기존 실리콘 기반 광집적회로와의 호환성이 높은 것도 장점이다. 이 기술을 수백 개의 가상 GPU를 하나의 GPU로 구현하는 광GPU 기술에 적용 가능할 것으로 연구진은 기대했다. 광GPU는 AI 연산과 양자컴퓨터 구현에 혁신적 변화를 가져올 기술로 평가되지만, 온도가 수백도까지 오를 정도로 발열이 심해 상용화가 어려웠다. 한상윤 교수는 "세계 최초로 MEMS 기술을 광GPU에 접목하는 발상의 전환으로 혁신적 결과를 얻었다"라며 "향후 초거대 AI 모델이나 양자컴퓨터에 활용 가능할 것"이라고 밝혔다. 이 연구는 삼성전자 미래기술육성사업 및 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐으며, 학술지 '네이처 포토닉스(Nature Photonics)'에 최근 실렸다. 논문 제목은 Programmable photonic arrays based on microelectromechanical elements with femtowatt-level standby power consumption 이다.

2024.01.09 14:45한세희

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