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2024-11-24 (일)

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삼성전자, Arm과 최첨단 반도체 만든다…'GAA' 경쟁력↑

삼성전자가 영국 반도체 설계업체 Arm(암)과 손잡고 게이트올어라운드(GAA·Gate All Around) 공정 기반 최첨단 반도체를 만든다. 삼성전자 파운드리 사업부는 21일 GAA 기반 최첨단 공정에 Arm의 차세대 시스템온칩(SoC) IP을 최적화해 양사 협력을 강화한다고 밝혔다. 삼성전자는 Arm의 설계 자산(IP)을 GAA 공정에 심어 3나노 이하 선단 공정 경쟁력에서 치고 나가며 '파운드리의 봄'을 앞당긴다는 계획이다. '게이트올어라운드(GAA)'는 반도체 기술에서 사용되는 고급 형태의 트랜지스터 디자인이다. 이 기술은 트랜지스터의 게이트가 반도체 채널을 모든 방향으로 감싸는 형태로 디자인되어 있어서 이름이 붙여졌다. GAA 기술은 기존의 3차원 트랜지스터 디자인인 FinFET(Fin Field Effect Transistor)과 비교하면 채널을 둘러싸는 게이트의 구조를 더욱 효율적으로 설계함으로써 더 나은 전기적 특성을 제공한다. 이는 더 높은 성능, 낮은 전력 소비, 더 높은 집적도 등의 장점을 가질 수도 있다. GAA기술은 현재 주로 최첨단 반도체 기술인 3나노미터(3nm) 공정 기술에서 사용되고 있으며, 이를 통해 더욱 높은 성능과 효율성을 갖춘 칩을 개발할 수 있다. 삼성전자는 이번 협력을 통해 팹리스 기업의 최첨단 GAA 공정에 대한 접근성을 높이고, 차세대 제품 개발에 소요되는 시간과 비용을 최소화할 계획이다. GAA는 초미세공정 반도체 생산에 필요한 신기술로, 데이터 처리 속도 및 전력 효율을 높일 수 있다. 삼성전자는 설계 기술 최적화로 향후 팹리스 고객들에게 최선단 GAA 공정 기반 초고성능, 초저전력 Cortex-CPU(중앙처리장치)를 선보일 방침이다. 삼성전자는 Arm과의 협력으로 팹리스 기업들에게 적기에 제품을 제공할 것으로 기대한다. 이를 위해 우수한 PPA(소비전력·성능·면적)를 구현하는 방안에 초점을 맞춘다. 양사는 이와 관련, 협력 초기부터 설계와 제조 최적화를 동시에 처리하는 DTCO(Design-Technology Co-Optimization)를 채택해 Arm의 최신 설계와 삼성전자의 GAA 공정의 PPA 개선 효과를 극대화했다. 양사간 협업으로 팹리스 고객들은 생성형 AI 시대에 맞춘 SoC 제품 개발 과정에서 Arm의 최신형 CPU 접근이 쉬워진다. 앞으로 양사는 차세대 데이터센터 및 인프라 맞춤형 반도체를 위한 2나노 GAA와 미래 생성형 AI 모바일 컴퓨팅 시장을 겨냥한 AI 칩렛 솔루션을 순차적으로 선보일 방침이다. 시장조사업체 옴디아는 미세공정인 5나노 이하의 매출이 연평균 34.4% 성장할 것으로 전망했다. 2023년 230.1억 달러에서 2026년 558.5억 달러로 급증할 것으로 보인다. 계종욱 삼성전자 파운드리 사업부 부사장은 "양사 고객들에게 생성형 AI 시대에 걸맞은 혁신을 지원하게 됐다"고 말했다. 크리스 버기 Arm 부사장 겸 총괄 매니저는 "삼성의 GAA 공정으로 Cortex-X와 Cortex-A 프로세서 최적화를 구현해 양사는 모바일 컴퓨팅의 미래를 재정립할 것"이라고 말했다. 한편, 일본의 소프트뱅크가 지분을 소유하고 있는 영국 반도체 설계 기업 Arm은 실제 반도체를 직접 제조하지 않는다. 대신, 설계한 프로세서 아키텍처와 기술을 다른 기업들에 라이선스 형태로 제공한다. 이들 기업은 이를 바탕으로 실제 칩을 제조한다. Arm 프로세서는 에너지 효율이 뛰어나기로 알려져 있다. 이러한 특성 덕분에 배터리를 사용하는 모바일 장치에 많이 사용된다.
- IT/바이오
2024-02-21
[신소재 신기술(3)] 리튬 금속 음극 전고체 배터리, -25~120℃에서 작동

리튬 금속 음극을 채용해 -25℃부터 120℃까지 작동하는 전고체 전지가 개발됐다. 일본의 기술 전문 매체 EE타임스는 지난 19일(현지 시간) 덴소와 큐슈대학교 연구진이 새로운 소결 메커니즘을 활용해 750℃의 저온 소결과 리튬(Li) 금속에 대한 안정성을 갖춘 '고체 전해질'을 개발했다고 보도했다. 덴소는 일본의 대표적인 자동차 부품 전문 기업으로 자동차 전자 제어 시스템, 엔진 관련 부품, 내연기관, 하이브리드 및 전기차용 시스템, 자율 주행 기술, 정보 및 통신 기술 등 다양한 분야에서 기술을 보유하고 있다. 또한, 덴소는 에어컨 시스템, 차량 내부 및 외부 조명, 제동 시스템 등과 같은 자동차 주변 시스템도 제조한다. 연구팀은 리튬 금속 음극을 사용하여 제작한 전고체 전지가 -25℃~120℃까지의 광범위한 온도 범위에서 작동하는 것을 확인했다. 재료 간 연속적으로 일어나는 상호 반응으로 인해 저온에서 소결이 진행된다. 리튬 음극 전고체 배터리의 경우 '소결'은 전기화학적인 과정을 의미한다. 리튬 음극 전고체 배터리는 리튬 금속 또는 리튬 이온의 이동을 통해 전기 에너지를 저장하고 방출하는 전지를 말한다. 소결은 이 배터리의 전극(음극) 부분을 제작하는 과정 중 하나다. 리튬 이온 배터리의 음극은 일반적으로 그래핀, 석탄 블랙 또는 다른 탄소 기반 물질로 만들어진다. 소결 과정은 이러한 물질을 압력과 온도를 가하여 밀착시키고, 전해질과 함께 전지 구조에 통합시키는 것을 말한다. 이러한 과정은 음극의 전기적 특성을 최적화하고, 전지의 성능과 안전성을 향상시키는 데 중요하다. 소결은 전지의 제조과정에서 핵심 단계 중 하나이며, 배터리의 성능과 안전성에 직접적인 영향을 미친다. 따라서 소결 과정은 배터리 제조 과정에서 특히 중요한 부분이다. 덴소의 임진대 연구원(당시 규슈대학교 대학원 종합이공학부 박사과정 3년)과 규슈대학교 대학원 종합이공학연구원의 와타나베 켄 조교수, 시마노에 켄고 교수 등으로 구성된 연구팀은 2024년 2월, 새로운 소결 메커니즘을 활용해 750℃의 저온 소결과 리튬 금속에 대한 안정성을 겸비한 '고체 전해질'을 개발했다고 발표했다. 산화물 전해질을 사용한 전지는 발화 등이 없어 안전성이 높다. 하지만 재료 간 접합을 위해서는 1000℃ 이상의 고온에서 소결해야 한다. 연구팀은 이때 전극재와 전해질재가 반응하는 등 배터리화가 어려웠다고 전했다. 연구팀은 지금까지 전해질 소재인 'Li7La3Zr2O12(LLZ)에 저융점 소결 보조제를 나노 수준으로 복합화해 750℃에서 소결을 실현했다. 그러나 소결 보조제를 첨가하기 때문에 음극 재료인 리튬 금속에 대한 안정성이 현저하게 떨어졌다. 이번 연구에서는 새로운 소결 메커니즘을 활용해 안전성 문제를 해결했다. 연구팀은 열분석과 미세구조 분석 결과, 'Li-Sb-O 산화물' 및 'Li-B-O 산화물'이라는 두 종류의 소결 보조제와 'CO₂'가 연속적으로 상호 반응하는 것을 확인했다. 이를 통해 (Li-)-B-O 산화물은 용융 상태를 유지하며 저온에서 소결이 진행됨을 확인했다. 이 소결 메커니즘을 활용하면 Bi를 포함한 재료 조성을 사용하지 않고도 저온 소결이 가능하다. 또한, Sb를 포함한 조성으로 변경할 수 있어 Li 금속에 대한 안정성이 높은 고체 전해질을 개발하는데 성공했다. 이온전도도는 3.1×10-4S/cm를 달성했다. 'Bi'는 화학 원소 기호로 비스무트(Bismuth)를 나타낸다. 비스무트는 주기율표의 15번째 그룹에 속하는 비금속 원소로, 주로 광산에서 추출된다. 비스무트는 주변환경에서 자연적으로 발견되며, 비스무트의 화합물은 농업, 의약품, 화장품 등 다양한 분야에서 사용된다. 아울러 비스무트는 낮은 독성을 가지고 있어서 의료용 약물로 사용되는 경우가 많다. 또한, Bi는 납의 대체재로서 전자기 기기에 사용되기도 한다. 그러나 높은 가격과 기술적인 제한으로 인해 사용이 제한될 수도 있다. Sb는 화학 원소 기호로 안티모니(Antimony)를 말한다. 안티모니는 주기율표의 15번째 그룹에 속하는 비금속 원소로, 자연적으로 화학적으로 비동정된 형태로 발견된다. 안티모니와 그 화합물은 여러 산업 분야에서 사용되며, 특히 화학, 전자, 의료, 화장품 산업에서 사용되는 경우가 많다. 안티모니의 화합물은 화장품, 화학 처리, 납의 합금, 방사선 차폐재 등 다양한 용도로 사용된다. 또한, 안티모니는 반도체 산업에서 사용되는 반도체 소재의 일부이며, 화합물로서는 일부 의약품에서도 쓰인다. 그러나 안티모니와 그 화합물은 높은 독성을 가지고 있어서 적절한 관리가 필요하다. 연구팀은 개발된 소재를 이용해 제작한 전고체전지의 특성을 평가했다. 그 결과, 상온 환경에서 60회 충전·방전 후 용량 유지율은 98.6%로 나타났다. 전고체 배터리 기술은 지속적으로 발전하고 있다. 이 기술은 전기차 및 재생 에너지 저장 시스템 등의 분야에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 전고체 기술은 전통적인 액체 전해질 전지에 비해 안전성이 뛰어나며 에너지 밀도와 충방전 속도를 향상시키는 잠재력이 있다.
- IT/바이오
2024-02-21
[신소재 신기술(2)] 박테리아, 극한 환경서 이산화탄소 암석화 가속

일부 박테리아가 극한 조건에서 이산화탄소를 암석으로 변환하는 데 기여할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 미국의 과학 전문 매체 뉴스사이언티스트는 지난 14일(이하 현지시간) 미국 사우스다코타 연구팀의 박테리아 연구 결과를 인용, 이산화탄소를 신속하게 암석으로 전환시킬 수 있는 미생물이 폐유정이나 버려진 가스 저장소와 같은 깊은 지하 공간에 온실가스를 저장하는 데 활용될 수 있다고 전했다. IFL사이언스는 지하 1250미터 깊이에서 발견된 특정 박테리아가 이산화탄소를 결정 형태로 변환할 수 있으며, 이러한 탄소 포집 기능을 가진 박테리아를 사용해 버려진 화석 연료 저장소에 온실가스를 안정적으로 저장할 수 있다고 지난 15일 보도했다. 미국 사우스다코타 광업기술대학의 고크체 우스투니식(Gokce Ustunisik) 교수와 그의 동료들은 워싱턴주의 퇴비 더미에서 고온과 고압을 견디는 것으로 알려진 지오바실러스 박테리아 종을 분리했다. 연구팀에 따르면 극한 환경에서 작동하는 박테리아를 활용해 이산화탄소의 광물화 과정을 가속화함으로써, 포집된 이산화탄소를 지하에 주입하고 이를 통해 온실가스를 장기간 안정적으로 저장할 수 있는 가능성이 제시됐다. 사우스다코타의 블랙힐스 지역 깊숙한 곳에는 CO₂를 고체 광물로 신속하게 변환할 수 있는 잠재력을 지닌 박테리아가 서식하고 있다. 과학자들이 이 독특한 미생물을 활용하는 방법을 개발한다면, 고갈된 화석 연료 저장소에서 온실가스를 포집하는 새로운 접근법을 제안할 수 있게 될 것으로 전망된다. 이번 연구는 이러한 박테리아가 이산화탄소를 암석으로 전환하는 과정에서 중요한 역할을 할 수 있음을 시사한다. 미생물, 단 10일 만에 고체 탄산염 변환 실험실 실험에서 연구팀은 해당 미생물이 존재하는 경우와 그렇지 않은 경우에 이산화탄소가 물에 용해됐을 때의 광물화 속도를 비교했다. 연구팀은 CO₂가 저장될 수 있는 지하 깊은 곳에서 발견될 수 있는 극한의 조건, 즉 다양한 온도, 압력, 그리고 염분 조건에서 이 과정을 시험했다. 이와 함께, 여러 종류의 현무암을 사용하여 이 과정을 검증했다. 이들 미생물이 없을 경우, 연구팀은 CO₂의 광물화 과정을 관찰하지 못했다. 우스투니식 교수는 이 과정이 이상적인 지질학적 조건에서조차 보통 수년이 소요될 수 있다며, "실질적으로 영원히 걸릴 수도 있다"고 말했다. 그러나 미생물이 있을 때는 상황이 달라졌다. 우스투니식 교수에 따르면, 80°C(176°F)의 온도와 해수면 압력의 약 500배에 해당하는 극한의 조건에서 CO₂가 광물 결정 형태를 이루는 데 단 10일이 걸렸다고 한다. 유망한 미생물 후보 3 종류 소더 지오사이언스 LLC와 사우스다코타 광업기술대학의 연구팀은 최근 유전의 극심한 온도와 압력을 견딜 수 있는 탄소 격리용 미생물을 탐색하는 데 주력했다. 이 과정에서 세 가지 유망한 후보 미생물을 발견했다. 이들 중 하나는 미국 내에서 가장 깊은 곳에 위치한 사우스다코타 블랙힐스의 샌포드 지하 연구 시설의 지하 1250미터(4100피트)에서 발견된 바실러스 박테리아 종이다. 다른 두 종은 각각 고온과 고압 조건을 견딜 수 있는 지오바실러스 종과, 최대 110°C(230°F)의 고온과 바닷물의 염분 그리고 고압을 견뎌낼 수 있는 태평양 열수구에서 발견된 고온성 페르세포넬라 마리나(Persephonella marina)이다. 이들 박테리아는 압력, 온도, 산도의 극한 조건을 다루는 일련의 실험실 실험을 성공적으로 견뎌냈다. 위에서 지적했듯이 예비 연구 결과에 따르면, 이 미생물이 CO₂를 방해석 결정으로 전환하는데 최적의 조건은 해수면 압력의 약 500배 높은 압력과 80°C(178°F)온도였다. 이러한 극한의 환경에서, 해당 박테리아는 10일 이내에 CO₂를 탄산염 결정으로 변환할 수 있었다. 이 박테리아가 CO₂와 물과의 반응을 촉매하는 데에는 탄산탈수효소라는 효소가 핵심 역할을 했다. 이 효소 덕분에 박테리아는 CO₂를 효과적으로 광물화할 수 있었다. 이 연구는 작년 말 샌프란시스코에서 열린 미국 지구물리연합 회의(American Geophysical Union conference)에서 발표됐다. 폐유전·가스전, CO₂ 저장에 이상적 장소 폐유전이나 고갈된 가스전에 남겨진 공간은 포집된 CO₂를 저장하는 데 이상적인 장소로 여겨지며, 이 방법을 통해 CO₂가 대기 중으로 방출되어 온실가스로 작용하고 기후 변화를 촉진하는 것을 방지할 수 있다. 이러한 박테리아는 고갈된 유전이나 가스전의 까다로운 조건에서도 CO₂를 안정적으로 격리하고, 지하 공간에 효과적으로 저장함으로써 영구적인 탄소 격리의 가능성을 제시한다. 또한 고체 탄산염은 버려진 유정에 남아 있는 액체와 가스가 새어 나오는 것을 막는 '플러그' 역할을 효과적으로 수행할 수 있다. 현재 이러한 탄소 포집 기술은 여전히 가설적인 단계에 있지만, 이 기술의 발전은 기후 위기 대응에 있어 중요한 역할을 할 수 있다. 하지만 이 기술만으로는 기후 변화 문제를 해결할 수 없으며, 화석 연료 사용 감소를 위한 노력과 함께 지속 가능한 에너지 시스템 구축을 위해 노력이 필요하다.
- 포커스온
2024-02-19
'MWC 2024', AI·최첨단 기술 선보인다

세계 최대 정보통신기술(ICT) 박람회 모바일월드콩그레스(MWC)가 26일(현지 시간) 스페인 바르셀로나에서 열린다. 국내외 기업들은 AI와 6세대(6G) 이동통신, 도심항공교통(UAM)을 비롯한 최첨단 디지털 혁신 기술을 공개할 예정이다. 18일 세계이동통신사업자연합회(GSMA)에 따르면 MWC 2024는 예년과 마찬가지로 스페인 바르셀로나 '피라 그란 비아'에서 오는 26∼29일 열린다. 이번 MWC에는 전 세계 200여개 국에서 2400여개 기업이 참가하고, 방문객은 10만명에 근접할 것으로 주최 측은 예상한다. 올해 MWC의 '미래가 먼저다(Future First)'로, 6개의 하위 주제로는 ▲ 5G와 그 너머 ▲ 모든 것을 연결하기 ▲ AI의 인간화 ▲ 제조업 디지털 전환 ▲ 게임체인저 ▲ 우리의 디지털 DNA 등이 선정됐다. 모바일 전시회인 만큼 5G와 6G, 사물인터넷(IoT) 등 다양한 무선통신 기술이 주를 이룰 예정이지만, AI와 모빌리티는 물론 핀테크와 스포츠 등 다양한 산업 기술도 함께 전시된다. MWC를 주최하는 GSMA의 라라 디워 최고마케팅책임자(CMO)는 지난달 말 기자회견에서 "MWC는 더 이상 모바일 퍼스트 또는 디지털 퍼스트 행사가 아니고, 미래가 먼저다"라며 "이번 행사는 우리 사회와 전 지구의 지속가능성을 위한 미래의 잠재력을 실현하고자 여러 산업, 기술, 공동체를 한데 모으는 자리"라고 말했다. 전체 참석자의 절반 이상이 모바일 업계 외부에서 올 것으로 주최 측은 보고 있다. 특히, 이번 MWC에서는 AI 기반 최첨단 기술이 전격 공개될 것이란 예상이 우세하다. 마이크로소프트(MS), 구글 클라우드, 아마존웹서비스(AWS), 엔비디아, 퀄컴 등 AI 관련 빅테크·반도체 기업들과 통신사, 통신장비 업체들도 저마다 AI 관련 기술을 선보일 전망이다. MS의 실비아 칸디아니 부사장은 MWC 참가에 앞서 블로그를 통해 "AI는 통신기업들이 경쟁 우위를 확보하고 시장에서 번성하기 위한 전략적으로 반드시 해야 하는 시급한 일이 됐다"고 말했다. 데미스 허사비스 구글 딥마인드 최고경영자(CEO)와 브래드 스미스 MS 부회장, 델 테크놀로지스의 창업자 마이클 델 CEO가 기조연설자 명단에 포함된 것은 그만큼 올해 행사에서 AI의 비중이 높아졌음을 의미한다. 전시회에서 부스를 여는 국내 기업들도 AI에 집중하고 있다. SK텔레콤은 '새로운 변화의 시작, 변곡점이 될 AI'를 주제로 통신사업에 특화한 거대언어모델(LLM) 개발과 적용 사례를 선보이고, KT는 전시관을 ‘넥스트 5G’와 ‘AI 라이프’ 2개 테마존으로 구성해 초거대 AI를 적용한 다양한 사례를 공개한다. 삼성전자도 지난달 출시한 첫 AI 스마트폰 갤럭시 S24 시리즈를 선보일 것으로 보인다. 대기업 외에 스타트업 등 130여개 국내 기업이 MWC 2024에 참가할 전망이다. 최태원 SK그룹 회장이 2년 연속 바르셀로나를 찾는 등 통신 3사 CEO를 포함한 산업계 주요 인사들이 MWC를 참관하고, 이종호 과학기술정보통신부 장관도 참가 여부를 검토하는 것으로 전해졌다. 화웨이와 샤오미 등 중국 기업들도 대거 참가해 최신 스마트폰을 공개할 예정이다.
- IT/바이오
2024-02-19
[신소재 신기술 (1)] 자율 주행차, 공항 점령…수하물 처리 혁신

자율 주행차가 싱가포르 창이공항과 미국 신시내티 공항에 투입돼 수하물 처리 혁신을 예고했다. 자율 주행차, 또는 자동 운전 차량은 인공지능(AI), 센서, 카메라, 레이더, 지능형 소프트웨어 알고리즘을 사용하여 인간 운전자의 개입 없이 스스로 운행할 수 있는 차량을 말한다. 이 기술은 차량이 도로 상황을 인식하고, 결정을 내리며, 주변 환경과의 상호작용을 통해 목적지까지 안전하게 이동할 수 있도록 설계됐다. 자율주행차는 여러 단계의 자율성을 갖추고 있으며, 이는 국제자동차기술자협회(SAE)에 의해 0단계(비자동화)부터 5단계(완전 자율주행)까지 분류된다. 0단계는 자동화된 기능이 없는 상태를, 5단계는 어떠한 상황에서도 인간 운전자의 개입 없이 운행할 수 있는 차량을 의미한다. 싱가포르 매체 인디펜던트는 14일 창이공항에 오리고(Aurrigo)의 완전히 전기로 작동하는 자율주행 수하물 및 화물 트랙터인 오토 돌리터그(Auto-DollyTug®) 3세대가 출시돼 항공 산업을 변화시킬 흥미로운 혁신을 시작했다고 전했다. 오리고는 자율주행 버스를 개발한 영국 회사로, 이 회사의 자율주행 버스는 런던과 싱가포르, 미국서 운행되고 있다. 창이공항은 2023년 2월, 운영과 승객 경험에 영향을 미치는 활주로의 인력 문제를 해결하기 위한 노력의 일환으로 창이공항 그룹(CAG)이 제5터미널에서 자율주행 솔루션을 시험하기 위해 자원을 투자했다고 발표했다. 수하물 트랙터 운전 자동화 시험은 2022년 2월에 시작됐으며, 싱가포르 민간항공청(CAAS)이 항공 개발 기금(ADF)을 통해 일부 자금을 지원했다. 제5터미널 특수 시스템은 지난 1일 공항 운송 기술 분야의 세계적인 선도 기업인 오리고와 함께 자율 개별 수하물 트레일러인 오토 돌리와 오토 돌리터그(Auto-DollyTug) 3세대를 테스트하기 시작했다. 데이비드 킨 오리고 최고경영자(CEO)는 "오토 돌리 터그는 완전히 새로운 개념을 바탕으로 개발됐다. 기존 트랙터를 변형해 단순히 화물 컨테이너를 끌고 다니는 방식이 아니라, 컨테이너를 본체에 직접 실어 운반할 수 있으며 길이를 늘리지 않고도 운반 능력을 최대화할 수 있다. 또한 자율적으로 컨테이너를 JCPL 또는 하이 로더에 직접 연결할 수 있다"고 설명했다. 오토 돌리터그 3세대는 싱가포르 창이공항에서 2세대 모델의 광범위한 활주로 테스트를 통해 얻은 경험을 바탕으로 설계됐다. 싱가포르 창이 공항 터미널 5 전문 시스템 부서 부사장이자 셈바왕 선거구 의원인 포 리 산(Poh Li San) 여사는 "창이공항은 특히 활주로 운영 자동화를 위해 서로 다른 차량 사용을 검토하고 있다. 최신 오토 돌리터그는 활주로에서 첫 선을 보였으며, 역동적인 공항 환경에서 어떤 성능을 보여줄지 기대된다"라고 말했다. 신시내티 공항, 자율 수하물 처리 전기차 배치 미국 신시내티 노던 켄터키 국제공항(CVG)도 '로봇 팔'이 장착된 전기 자율주행 차량인 오토-돌리터그를 사용하여 항공 노선에서 수하물과 화물을 처리하고 있다. 지난 6일 TT뉴스에 따르면 영국 자율 주행 기술 제조업체 오리고는 픽업부터 적재까지 완전 자율화된 공항 예인선 솔루션을 선보였다. 이는 업계 최초의 기능으로, 인력(운전사) 없이 효율적이고 안전한 화물 운송을 가능하게 한다고 이 매체는 전했다. 오리고 전략 및 운영 담당 부사장 테닐 휴스턴(Tenille Houston)은 "이는 픽업부터 적재까지 완전 자율 솔루션을 제공하는 업계 최초의 기능"이라고 말했다. 그는 또한 "오리고는 국제항공그룹(IAG)과 협력하여 공항에 예인선을 배치하고 있으며, 이번 솔루션은 공항 운영의 효율성과 안전성을 크게 향상시킬 것으로 기대된다"라고 덧붙였다. 오리고는 영국항공 및 기타 국제 항공사의 모기업인 국제항공그룹(IAG)과 협력해 공항에 자율 주행 예인선을 배치하고 있다. 이번 협력을 통해 오리고는 자율 주행 기술을 활용하여 공항 운영 효율성을 높이고 안전성을 향상시키는 데 기여할 것으로 기대된다.
- IT/바이오
2024-02-14
미국, 50억달러 투자해 민관협력체 국가반도체기술센터 출범

미국 바이든 정부는 반도체관련 연구개발지원에 110억 달러를 투입키로 했으며 이중 50억 달러(약 6조6650억 원)를 국가반도체기술센터(NSTC) 설립에 사용키로 한다고 밝혔다. 10일(현지시간) 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 상무부는 9일 국방부, 에너지부, 국가반도체기술진흥센터 등과 함께 이같은 계획을 발표하고 NSTC를 공식 출범시켰다고 밝혔다. 미국에서 지난 2022년 8월에 성립한 반도체지원법(Chips and Science Act)은 527억 달러의 반도체 산업 예산을 규정하고 있다. 미국 내 반도체 생산을 위한 보조금 390억 달러와 R&D 예산 110억 달러 등으로 구성된다. R&D 예산 중 50억 달러를 NTSC에 투자한 것이다. 민관 연구개발(R&D) 컨소시엄인 NSTC는 첨단 반도체 제조 R&D, 시제품 제작, 신기술 투자, 인력 교육 등의 역할을 수행한다. NSTC는 반도체기업 대상 투자 기금을 설립할 예정이다. 지나 러몬도 상무장관은 백악관에서 열린 행사에서 NSTC에 대해 정부나 산업계, 학자, 기업가, 벤처캐피탈 등이 연계해 함께 혁신과 문제 해결에 대처해 미국이 세계와의 경쟁을 이길 수 있도록 하는 관민 파트너십이라고 말했다. 이에 앞서 지난해 12월 초 한국과 미국은 서울에서 제1차 한미 차세대 핵심·신흥기술대화를 개최했다. 대화는 조태용 국가안보실장과 제이크 설리번 미국 백악관 국가안보보좌관이 주재한 회의로 반도체, 양자, 바이오, 배터리·청정에너지, AI·디지털 등 분야에서 공동연구, 투자, 표준, 인력개발 등 기술 전 주기에 걸친 포괄적 협력 방안을 논의했다. 반도체 분야에서는 한국 산업통상자원부와 미국 상무부가 주도하는 공급망·산업 대화를 통해 양국 반도체 연구개발기관 간 우수 사례 공유 등 심화된 협업 기반을 마련하기로 했다. 이 대화를 통해 곧 설립될 한국 첨단반도체기술센터(ASTC)와 미국 국립반도체기술센터(NSTC)를 포함한 민관 연구 기관들의 협업을 모색한다는 계획이다.
- IT/바이오
2024-02-11
한국은행, AI·기계학습 기술 활용 인플레이션 전망 모형 개발

한국은행은 6일 빅데이터, 인공지능(AI), 기계학습(ML) 기술을 활용하여 예측력이 높은 인플레이션 전망 모형을 개발했다고 발표했다. 이창훈 한은 디지털신기술팀 과장은 이날 발표된 '빅데이터와 기계학습 알고리즘을 활용한 실시간 인플레이션 전망'(BOK 이슈노트) 보고서에서 이를 설명했다. 한은은 모형 개발 과정에서 트리 기반 ML, 선형회귀모형, 앙상블 모형(ML과 선형회귀모형 전망치 평균), 벤치마크(임의 보행, ARIMA 모형) 등 다양한 전망 모형을 활용했다고 밝혔다. 2016년 1월부터 2023년 9월까지의 기간에 대한 전망모형 예측력을 비교하고 평가한 결과, 모든 전망 시계와 예측력 평가 기준에서 앙상블 모형이 벤치마크 대비 가장 우수한 성능을 보였다. 한은은 앙상블 모형을 활용하여 과거 우리나라 인플레이션 흐름이 크게 변한 시점에 대한 실시간 전망 시뮬레이션을 수행했다. 이 결과, 2022년 7월 기준으로 당월 전망에서 전월 대비 소폭 상승을 정확하게 예측했으며, 3개월 및 12개월 전망에서도 이후 소폭 하락 및 큰 하락을 예측하는 데 성공했다. 또한, 올해 1월의 당월 전망에서는 첫 주와 둘째 주까지는 3.1% 수준으로, 지난해 12월과 유사할 것으로 전망됐지만, 마지막 주에 기대되는 인플레이션 하락 영향이 반영되면서 실제값(2.8%)에 근사한 2.9%로 산출됐다. 다만, 3개월과 12개월 전망의 경우 당월 전망에 비해 예측 오차가 크며, 특히 12개월 전망의 경우 월 중에 추가되는 정보의 예측력 개선 효과가 제한적인 한계도 있었다. 이 과장은 "기존 경제이론 모형들은 코로나19 팬데믹과 같은 대규모 충격 시에 변수 간의 비선형성과 상호 의존성을 제대로 반영하지 못했다"며 "ML 알고리즘은 큰 노력 없이도 내부 알고리즘을 활용하여 이러한 충격을 계산할 수 있는 장점이 있다"고 설명했다. 한은 관계자는 "현재는 AI 및 ML 등을 통해 인플레이션 전망을 수행할 수 있는 가능성을 탐구 중이며, 이를 공식 전망에 활용할 수 있는 수준은 아니다"라고 밝혔다. 그러면서 "후속 연구를 통해 모형의 신뢰성, 정확성, 안정성을 향상시키면 공식 전망에 활용될 수도 있을 것"이라고 덧붙였다.
- IT/바이오
2024-02-06
중국, 지난해 5G에 270억 달러 투자⋯전년 대비 5.7% 증가

중국은 2023년 5G에 대한 투자를 1905억 위안(약 266억달러)으로 늘렸으며, 이는 전년 대비 5.7% 증가한 수치이다. 사진=픽사베이 중국이 지난해 5G 네트워크에 대한 투자를 1905억 위안(약 266억 달러)으로 늘렸다고 현지 언론이 산업정보기술부의 최신 공식 데이터를 인용해 보도했다. 30일(현지시간) 미국 정보기술 전문 매체 RCR와이어리스뉴스에 따르면 지난해 중국의 5G 투자는 전년 대비 5.7% 증가했다. 이는 중국 전체 통신 고정 자산 투자의 45% 이상을 차지한다. 보고서에 따르면 지난해 중국의 5G 기지국에 대한 총 투자액은 7300억 위안(약 1015억2550만달러)에 달했다. 공식 데이터에 따르면 중국 기업 차이나텔레콤, 차이나 유니콤, 차이나 모바일, 차이나 타워는 작년에 전년 대비 0.3% 증가한 4205억 위안(약 584억 8148만달러)을 고정 자산에 투자했다. 작년 말 기준 중국의 이동통신 기지국 수는 1160만 개이며, 이 중 340만 개가 5G 기지국이다. 5G 기지국은 현재 중국 전체 모바일 기지국의 29%를 차지한다. 이 비율은 2022년 말과 비교하면 7.8% 포인트 상승한 수치다. 보고서에 따르면 중국 통신 부문은 2023년에 전년 대비 6.2% 증가한 1조 6800억 위안(약 2336억 4700만달러)의 전체 매출을 기록할 것으로 예상된다. 중국의 5G 기술 보급률이 2023년 말 기준 90%에 달할 것으로 예상된다고 현지 신문 글로벌타임스가 현지 통신사 차이나모바일의 임원을 인용해 보도했다. 차이나 모바일의 계획 및 건설 부문 부총경리인 비안 얀난은 2023년 동안 36만 개의 5G 기지국을 배치해 이러한 보급률을 달성할 수 있을 것으로 예상했다. 중국 6G 추진팀장이자 중국정보통신기술학회 부회장인 왕즈친 부회장은 중국은 2030년까지 6G 기술 상용화를 목표로 하고 있으며, 2025년경에는 6G 기술 표준화가 이뤄질 것으로 예상하고 있다. 앞서 왕 부회장은 중국이 작년에 6G 기술 실험을 시작했으며 2023년까지 6G 시스템 아키텍처와 기술 솔루션에 대한 연구를 진행하고 있다고 말했다. 2023년 6월 중국 공업정보화부는 중국 정부가 5G 및 6G 서비스를 위해 6GHz 주파수 대역의 스펙트럼을 할당했다고 밝혔다. 중국 공업정보화부는 6GHz 스펙트럼은 커버리지와 용량 이점을 고려할 때 중간 대역의 넓은 대역폭을 가진 유일한 고품질 자원이며, 특히 5G 시스템 또는 향후 6G 시스템 구축에 적합하다고 밝혔다. 한편, 6G(Sixth Generation Wireless)는 차세대 무선 통신 기술을 의미하며, 현재 개발 중인 5G의 후속 기술이다. 6G는 아직 연구 및 개발 초기 단계에 있으며, 상용화는 2030년대 초반으로 예상된다. 6G 기술은 데이터 전송 속도, 연결성, 신뢰성, 지연 시간 등 여러 면에서 5G를 크게 뛰어넘을 것으로 기대된다. 6G는 극도로 빠른 데이터 전송 속도가 특징이다. 초당 1테라비트(Tbps) 이상의 속도를 목표로 한다. 아울러 6G는 지연 시간을 더욱 줄여 거의 실시간 통신을 가능하게 하여, 자율 주행 자동차, 원격 수술과 같은 민감한 애플리케이션의 성능을 향상시킬 것으로 예상된다. 6G는 사물인터넷(IoT)을 포함해 수십억 개의 장치를 연결할 수 있는 능력을 갖추게 될 것이며, 이를 통해 스마트 도시, 스마트 홈, 산업 자동화 등이 더욱 발전할 것으로 기대된다. 또한 6G는 인공지능(AI)과의 통합을 극대화하여 네트워크 운영을 최적화하고, 사용자 경험을 개인화할 수 있게 된다. 6G는 테라헤르츠(THz) 대역의 사용을 포함하여 새로운 주파수 대역을 탐색할 것으로 예상된다. 이는 매우 높은 데이터 전송률을 가능하게 하지만, 전파의 전송 거리와 관통 능력에 대한 도전도 함께 제시한다.
- IT/바이오
2024-01-31
작년 ICT 수출 반도체 부진 영향 19.9% 감소

정보통신기술(ICT) 산업 수출액이 지난해 전체로는 반도체 부진 영향으로 20% 가까이 감소한 것으로 나타났다. 하지만 11월이후 반도체 수출이 회복추세를 보이면서 두 달 연속 증가했다. 16일 과학기술정보통신부에 따르면 지난해 ICT 수출액은 1867억7000만달러로 전년(2332억3000만달러)보다 19.9% 감소한 것으로 잠정 집계됐다. 지난해 1~4월 30%대 감소세를 보이던 ICT 수출은 5월 들어 20%대로 감소폭이 줄었다. 이후로도 수출 감소폭이 계속 줄었지만 지난해 10월까지 감소세를 이어갔다. 특히 지난해 반도체의 부진이 수출액 감소에 직접적인 영향을 끼쳤다. 전체 ICT 수출(1867억7000만달러)의 절반 이상을 차지하는 반도체(997억800만달러)는 전년보다 23.8% 감소한 것으로 조사됐다. 메모리 반도체(513억8400만달러)는 30.3%, 시스템 반도체(429억6700만달러)는 15.2% 각각 하락했다. 또 컴퓨터·주변기기, 통신·방송기기도 수출액이 감소했다. 컴퓨터·주변기기는 90억7800만달러, 통신·방송기기는 153억3400만달러로 전년보다 47.5%, 13.1% 줄었다. 지역별로 보면 전세계에서 수출이 감소했다. ICT 수출의 41.8%를 차지하는 중국은 23.6% 줄었는데, 중국 반도체 자급률 상승과 함께 국내기업의 현지 생산 확대 등의 영향이라는 분석이 나온다. 대(對)중국 비중은 전년(43.8%) 대비 2%포인트(p) 하락한 것은 물론, 수출액도 1000억달러대가 무너진 781억3300만달러를 기록했다. 일본(-6.1%), 아세안(-15.0%), 대만(-23.5%) 등 아시아 시장은 물론, 미국(-22.9%), 유럽(-18.2%) 등 모든 지역에서 ICT 수출이 감소했다. 하지만 지난해 12월 ICT 수출은 182억6000만 달러(약 24조2675억 원)로 전년 동월보다 8.1% 늘어난 것으로 잠정 집계됐다. 작년 12월 ICT 수출은 지난 2022년 9월(208억5천만달러) 이후 15개월 만에 최대 규모 실적이다. 전년 동월과 비교해 ICT 수출액은 2개월 연속 증가세를 이어갔다. 수출 효자 품목인 반도체 수출이 두 달 연속으로 두 자릿수대 증가율을 기록하며 전체 ICT 수출 증가를 이끌었다. 지난해 12월 반도체 수출은 110억7000만 달러(약 14조7120억원)로 전년 동월보다 19.3% 증가한 것으로 집계됐다. 11월(10.7% 증가)보다 증가 폭이 두 배 가까이 늘어난 것이다. 특히 주력 품목인 메모리 수출(69억9000만 달러)이 57.5% 급증하면서 전체 반도체 수출 실적을 끌어올렸다. 메모리 고정 거래가격이 지난해 4분기 들어 3개월 연속 상승하는 등 단가 회복 흐름이 나타난 것이 그 배경으로 분석된다. 지역별로는 홍콩을 포함한 대중국 수출(78억6000만 달러)이 16.3% 늘어 두 달 연속 증가세를 보였다. 베트남(29억4000만 달러)과 미국(25억5000만 달러) 수출도 전년 동월보다 4.3%, 2.5% 각각 증가했다. 반면 유럽연합(-8.0%)과 일본(-2.7%)으로의 수출은 감소세로 돌아섰다. 지난달 ICT 수입은 109억4000만 달러(약 14조5393억원)로 전년 동월보다 7.2% 감소한 것으로 나타났다. 이로써 작년 12월 ICT 무역수지는 73억1000만 달러(약 9조7150억원)의 흑자를 기록했다.
- 경제
2024-01-16
전세계 반도체 매출액 1년여만에 처음 증가세로 반전

지난해 11월 전세계 반도체 매출액이 1년여만에 처음으로 증가세로 바뀌었다. 사진은 삼성전자 반도체 메모리칩. 사진=삼성전자 제공 지난해 11월 전세계 반도체 매출액이 1년여만에 처음으로 증가세로 바뀐 것으로 나타났다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 반도체공업협회(SIA)는 9일(현지시간) 지난해 11월 전세계 반도체 매출액은 전년도 같은 달과 비교해 5.3% 증가한 480억 달러(약 63조3600억 원)를 기록했다고 밝혔다. 지난해 10월보다는 2.9% 늘어나 10월 매출액보다도 완화한 증가율을 보였다. 이같은 반도체 매출액 증가세 반전은 인공지능(AI) 등 신기술로 반도체수요가 회복하기 시작하는 것을 보여주는 신호라고 분석했다. 디지털제품과 서비스에 대한 의존도가 높아진 전세계에는 반도체는 중요부품이다. 다만 반도차업계는 최근 1년간 스마트폰 등 주요시장의 수요둔화와 금리상승에 의한 경제성장과 무역 침체로 고전을 면치 못했다. 반도체 메모리에서 세계 최대업체 삼성전자는 이번주 매출액 감소가 영향을 미쳐 6분기 연속 영업이익이 감소하는 상태에서 벗어나지 못했다. 반도체 메모리는 세계 반도체칩 시장의 한 분야에 불과하지만 성장 회복은 제조업체간에는 격차가 있을 것으로 예상된다. 11월 전세계 반도체 매출액을 지역별로 보면 연간기준으로 중국이 7.6% 증가해 매출액 증가를 이끌었으며 아시아태평양/기타 7.1%, 유럽 5.6%, 미주 3.5% 각각 증가했다. 반면 일본은 2.8% 감소했다. 월간기준으로는 중국 4.4%, 미주 3.9%, 아시아태평양/기타 3.5% 늘어났으나 일본은 0.7%, 유럽 2.0% 감소했다. SIA의 존 뉴퍼 회장은 "11월 글로벌 반도체 판매량은 2022년 8월 이후 처음으로 전년 대비 증가했다"며 "이는 새해를 맞이하면서 글로벌 칩 시장이 지속적으로 강세를 보이고 있음을 의미한다"면서 "앞으로 세계 반도체 시장은 2024년 두 자릿수 성장을 이룰 것으로 예상된다"고 지적했다.
- IT/바이오
2024-01-10
[CES 2024] AI가 화두⋯하늘을 나는 자동차·8K TV 등 신기술 총망라

가장 큰 소비자 가전 박람회 'CES 2024' 개막이 3일 앞으로 다가왔다. CSE 2024는 오는 9일부터 12일까지 미국 라스베가스에서 개최된다. 스파이스웍스에 따르면 CES 2024에는 13만명이 참석할 것으로 예상되며, 1000개 이상의 스타트업과 3500개 이상의 전시업체가 기술 분위기를 조성할 예정이다. 올해 가전 박람회의 화두는 인공지능(AI)이다. 야후 파이낸스는 지난 4일(현지시간) 2023년 헤드라인을 장식했던 AI 혁명은 2024년에도 계속될 것이라고 전했다. CTA(Consumer Tech Association)에 따르면 AI나 생성형 AI(GenAI) 외에도 지속 가능성, 스타트업, 디지털 건강, 교통, 이동성에 초점을 맞춰 라이프스타일, 푸드테크, 게임, 로봇공학, 스마트홈, 여행 등 총 25개 관심주제가 진행 된다. 칩 제조업체 뿐만 아니라 자동차 제조업체, 소매업체, 가전제품 제조업체까지 AI를 사용하여 최신 및 최고의 제품을 강화하는 방법을 설명할 것이라며 삼성은 냉장고를 포함한 주방 가전제품에 AI를 도입한다고 밝혔다. 톰스가이드는 5일(현지시간) 삼성전자는 CES 2024에서 AI 패밀리 허브+를 탑재한 새로운 맞춤형 4도어 플렉스 냉장고를 선보일 예정이라고 소개했다 . 이 스마트 냉장고는 스마트 홈 생태계와 통합되어 내장된 스마트 디스플레이 화면에서 내용물을 모니터링하거나 비디오를 재생할 수 있다. 삼성의 비전 AI 기술로 강력한 AI가 탑재된 이 스마트 냉장고는 야채부터 단백질까지 33가지 신선식품을 정확하게 인식한다. 그런 다음 냉장고의 32인치 LCD 화면에 표시되는 맞춤형 성분 목록에 이러한 성분을 추가할 수 있다. 유통기한을 수동으로 입력하면 냉장고가 먼저 사용해야 할 재료를 추적하고 알려줄 수 있다. 아울러 자율주행 차량과 8K TV 등도 주요 볼거리다. 현대자동차그룹의 첨단 항공 모빌리티 회사인 수퍼널은 올해 전기 수직이착륙(eVTOL) 차량의 베일을 벗고 버티포트 전시를 통해 승객이 플라잉 콘셉트 차량에 탑승하는 모습을 선보일 예정이다. 앞서 현대자동차는 우버(UBER)와 협력해 CES2020에서 하늘을 나는 플라잉 택시를 선보였다. 더욱 스마트하고 밝아지는 TV TV에도 더 많은 AI 기능이 탑재되고 있다. TV의 가장 큰 트렌드는 OLED 세트의 색감과 LED 시스템의 밝기를 동시에 구현하는 마이크로LED 기술이다. LG는 지난 3일 최신 OLED TV에 화질과 음질을 개선하는 업데이트된 AI 프로세서가 탑재될 것이라고 발표했다. 또한 CES 2023에서 선보인 무선 TV를 더 작은 65인치 화면으로 출시할 예정이라고 밝혔다. 게다가 LG 스탠바이미 고(모델명 LX5)은 현지 언론의 호평을 받고 있다. LG 스탠바이미 고는 CES 개막에 앞서 콘텐츠·엔터테인먼트와 모바일 디바이스·액세서리·앱 등 2개 부문에서 CES 2024 혁신상을 받았다. 미국 매체 트와이스(Twice)는 최근 발간한 CES 프리뷰 기사에서 LG전자의 LG 스탠바이미 고(모델명 LX5)와 삼성전자의 OLED TV(모델명 S95D)를 각각 주목할 만한 제품으로 꼽았다. 이 매체는 LG 스탠바이미 고에 대해 "실내외 관계 없이 언제 어디서나 사용할 수 있는 차별화된 디스플레이 경험을 제공한다"고 호평했다. 특히 "돌비비전, 돌비애트모스 등을 지원해 완벽한 시청 경험을 준다"고 극찬했다. 삼성 OLED TV에 대해서는 "뛰어난 명암 대비와 생동감 넘치는 색상 등으로 시선을 끄는 제품"이라고 호평했다. 11㎜ 미만의 매우 얇은 디자인과 4K 144헤르츠(Hz) 고주사율 등의 우수한 게임 성능도 주요 장점으로 언급했다. 양사는 이번 CES에서 2024년형 TV 신제품 라인업을 공개할 예정이다. 작년 CES에서 세계 최초 무선 올레드 TV를 선보인 LG전자는 올해도 LG전자의 대표 프리미엄 TV인 LG 올레드 에보를 비롯한 신규 라인업을 공개할 예정이다. LG 올레드 에보는 4배 강해진 AI 성능을 기반으로 화질과 음질을 더욱 강화했다. 프리미엄 LCD TV인 LG QNED TV는 새로운 AI 프로세서를 탑재해 성능을 높였으며, 초대형 TV 수요에 대응하는 98형 모델도 추가했다. 삼성전자는 CES 개막에 앞서 오는 7일 '퍼스트 룩 2024' 행사를 열고 AI 기술이 반영된 네오(Neo) QLED TV 신제품 등을 공개할 예정이다. 그밖에 한국과학기술연구원(KIST)은 혁신 기술을 선보이는 유레카 파크에 전시관을 마련하고 인공지능(AI), 로봇, 스마트팜 등 미래 유망기술 분야 9개 전시품을 출품한다. KIST가 CES에 기관 단위로 참가하는 것은 2020년 2022년, 2023년에 이어 이번이 네 번째다. KIST 인공뇌융합연구단은 김재욱 선임연구원의 자율주행 승차감 개선용 뉴로모픽 칩 '퍼스트클래스'를 전시한다. 퍼스트클래스는 인체의 자연스러운 움직임을 담당하는 소뇌 신경망을 모사한 AI 반도체로 자율주행차를 운전하는 사람의 주행 성향을 실시간으로 학습해 자율주행의 승차감이 사람의 운전처럼 부드러워지고 고객 맞춤형으로 개선될 수 있게 한다고 KIST는 소개했다. KIST 인공지능연구단은 웨어러블 장치 없이도 사용자의 신진대사 활동과 강도를 감지하고 기록할 수 있는 'CSI 기반 인간 활동 인식 및 활동 강도 추정 기술'을, 지능로봇연구단은 책장, 의자 등 여러 가구로 구성된 로보틱 도서관 시스템 '콜래봇'을 전시한다. 윤석진 KIST 원장은 "KIST에서 개발한 기술이 국내뿐만 아니라 해외에서도 기술 이전되고 사업화로 이어질 수 있도록 글로벌 파트너십을 구축하는 데 지원을 아끼지 않겠다"라고 말했다. 한편, CES 2024는 일반 대중에게 공개되지 않으며 소비자 기술 산업에 종사하는 18세 이상 개인이나 전시업체 외에 미디어 회사에 근무하는 개인만 참여할 수 있다. 등록자는 등록하는 동안 사진을 업로드하거나 컴퓨터 웹캠에서 사진을 찍어 업계 제휴 증명을 제공해야 한다. 디럭스 컨퍼런스 패스의 가격은 1700달러이다.
- IT/바이오
2024-01-06
미국 오버에어 버터플라이 eVTOL, 2024년 초 첫 시험 비행

차세대 도심항공모빌리티(UAM)로 주목받는 전기수직이착륙기(eVTOL)가 곧 출시될 전망이다. 미국의 과학 전문 매체 뉴아틀라스에 따르면, 오버에어 버터플라이(Overair의 Butterfly)가 eVTOL 프로젝트인 '버터플라이'에 대한 비행 테스트를 곧 시작할 예정이라고 보도했다. 캘리포니아에 기반을 둔 항공 스타트업인 오버에어가 개발 중인 '버터플라이'는 이 분야에서 두각을 나타내고 있다. 모회사인 카렘 에어크래프트(Karem Aircraft)는 2004년 설립 이후 다양한 수직 이착륙 기술을 개발하며 미군 프로젝트에 참여해왔다. 버터플라이 프로젝트에 따르면, 상용 버전의 이 eVTOL은 조종사 한 명과 승객 네 명을 수용할 수 있으며, 최대 속도는 322km/h에 달하고 배터리 범위는 최대 161km로 계획되어 있다. 추진력은 네 개의 3날 로터(날개 2개, V-테일 2개)로 제공되며, 이 로터들은 수직 비행에서 전진 비행으로 전환 시 방향을 수평에서 수직으로 바꾼다. 버터플라이를 독특하게 만드는 특징 중 하나는 각각의 폭이 20피트(약 6미터) 이상인 큰 로터 크기로, 이는 더 작은 로터를 사용하는 다른 eVTOL 디자인에 비해 더 많은 추력을 킬로와트당 생성한다는 장점이 있다. 로터의 RPM(분당 회전수)과 각각의 블레이드 각도는 지속적으로 자동 조정되어 비행 모드에 따라 효율성이 향상된다. 이러한 RPM 조정은 호버링 시 전력 소비를 최대 60%까지 줄일 수 있으며, 블레이드 각도 조정은 진동과 로터 부하를 감소시켜 안전성과 승차감을 개선하고 유지보수 비용도 절감할 수 있다. 2023년 12월 19일에 공개된 실물 크기의 버터플라이 프로토타입은 앞서 언급된 기술들을 통합하고 있으며, 최종 생산 모델을 위한 무인 원격 제어 테스트 장치로 사용될 예정이다. 현재 지상 테스트는 캘리포니아주 산타아나에 위치한 오버에어 본사에서 진행 중이다. 비행 테스트는 내년 초, 빅터빌에 있는 회사의 테스트 시설에서 시작될 것으로 예정되어 있다. 초기 테스트는 55데시벨의 소음 목표치 달성, 추진 시스템, 비행 제어 메커니즘, 안전 기능 및 효율성 검증에 중점을 두고 진행될 예정이다. 벤 팅거 오버에어 버터플라이 CEO는 "이 실물 크기 프로토타입의 조립은 수년에 걸친 업계 전문 지식, 철저한 개발 계획, 혁신적인 엔지니어링 및 오버에어 팀의 노력을 결집시킨 것'이라며, '이 프로토타입을 통한 추진 테스트로의 성공적인 전환은 eVTOL 영역에서 보다 안전하고 조용하며 신뢰성 있는 항공기 개발에 대한 우리의 헌신을 부각시킨다"고 밝혔다. 한편, 우리나라 현대차그룹의 미국 도심항공모빌리티(UAM) 법인 '슈퍼널'은 세계 최대 가전·정보통신기술(ICT) 박람회 'CES 2024'에 최초로 참가해 신형 도심항공모빌리티 기체 티저 이미지를 선보이고 미래항공모빌리티(AAM) 생태계 구축 전략을 발표할 계획이다. 슈퍼널은 이 박람회에서 2028년 상용화를 목표로 개발 중인 도심항공모빌리티 기체의 디자인을 선보이고, 실물 크기 모델을 전시할 예정이다.
- 산업
2023-12-31
트윈 기술 태양광 타워, 2배 출력으로 24시간 전력 공급

탄소제로 캠페인이 전 세계적인 화두로 떠오르면서 태양광 발전이 각광받고 있다. 무한정이며 무공해의 태양에너지를 이용하는 만큼 연료비가 들지 않고 대기 오염이나 폐기물 발생이 없어서다. 하지만 태양광 발전은 밤에는 에너지를 저장할 수 없어 낮에 저장해둔 에너지를 사용해야 한다는 한계가 있었다. 태양빛으로 발전을 해야하는 특성 때문에 설치 면적이 넓어야 하는 한계도 극복해야 했다. 그런데 최근 카타르 대학과 요르단 후세인공과 대학 연구팀이 이러한 한계를 극복할 수 있는 신기술을 개발했다. 이 기술은 태양과 주변 온도를 이용해 두 세트의 터빈을 통해 공기를 유도하여 전력을 생성하는 방식이다. 연구팀은 기존 태양열 상승 기류 타워의 문제점을 열효율이 낮다는 점이라고 지적했다. 즉, 건설된 구조물이 가치가 있으려면 매우 커야 하며, 이에 따른 높은 초기 비용으로 인해 실행이 어렵다는 것을 알게 됐다. 수년에 걸쳐 효율성을 높이려는 시도에는 환기 성능을 개선하고 굴뚝 높이를 높이는 것이 포함됐다. 그러나 이 같은 최선의 노력에도 불구하고 개선은 평범했다. 연구팀이 고안한 아이디어는 내부 타워 주위에 두 번째 타워를 건설하는 것이다. 외부 타워의 꼭대기에는 스프링클러가 '건조하고 뜨거운 공기'에 의해 즉시 흡수되는 '물 안개'를 분사한다. 그런 다음 공기는 더 무겁고 차가워지고, 중력은 다양한 기둥의 외부 타워 아래로 공기를 끌어당긴다. 이것은 외부 타워의 바닥에 위치한 터빈을 회전시키는 데 사용되는 '하강 기류'를 생성한다. 외부 타워는 온도가 가장 높고 습도가 제일 낮은 정오 무렵에 가장 잘 작동하지만, 연구원들은 태양 복사 조도가 작동에 직접적인 영향을 미치지 않기 때문에 하루 종일 작동할 수 있음을 알게 됐다. 이는 시스템이 24시간 전력을 생산할 수 있음을 의미한다. 장점은 이 시스템이 예전 태양열 상승 기류 타워의 2.14배의 전력을 생산한다는 점이다. 또한, 기존 시스템은 태양 복사 조도에 따라 발전량이 변동하지만, 이 시스템은 온도와 습도의 계절적 변화에 더 많은 영향을 받기 때문에 태양 복사 조도에 따른 발전량 변동이 적다는 장점이 있다. 연구진은 이 개념에 대한 향후 연구에서 다른 유형의 재생 에너지 기술을 통합하는 동시에 시스템 확장성을 면밀히 검토할 예정이다. 한편, 최근에는 우주 태양광 발전이 새로운 대안으로 떠오르고 있다. 우주 공간에 발전용 패널을 띄워 전력을 생산하는 기술인데 유지 보수 및 초기 배치 비용이 높다는 단점에도 불구하고, 효율과 안정적 전력 공급 측면에서 대안이 되고 있다. 실제로 2023년 6월 미국 캘리포니아 공과대학은 우주 태양광 발전 실증기(SSPD-1)에서 생산한 전력을 지구 표면으로 전송하는데 성공했다. 이에 앞서 영국은 관련 연구개발을 지원하고 일본도 우주 태양광 발전소 건립 계획을 추진 중으로 알려졌다. 한국 역시 한국전기연구원과 한국항공우주연구원이 우주 태양광 발전 시스템 연구에 착수한 상태다.
- 산업
2023-12-17
일본 NICT, 기존 광섬유 속도 1000배로 '초고속 시대' 열다

최근 업계에서는 광섬유 속도 경쟁이 치열해지고 있다. 이는 전 세계적으로 인터넷 트래픽이 급증함에 따라 발생하는 현상이다. 4K, 8K 고화질 영상, 가상현실(VR), 증강현실(AR) 등 고용량 데이터가 필요한 서비스가 증가하고 있으며, 이에 따라 빠르고 효율적인 광섬유 인프라에 대한 수요가 커지고 있다. 미국의 기술 전문 매체 톰스하드웨어(Tom's Hardware)에 따르면, 일본 국립정보통신기술연구소(NICT)와 네덜란드 아인트호벤 공과대학, 이탈리아 라퀼라 대학 연구팀이 기존 광섬유보다 1000배 빠른 초당 22.9페타비트의 전송 속도를 달성했다. 이는 지난 6월 덴마크 공과대학교와 스웨덴 예테보리에 있는 찰머스 공과대학교가 세운 10.66페타비트의 기록을 넘어서는 것으로, 광섬유 기술의 중요한 진전을 나타낸다. 연구팀은 스페이스 디비전 멀티플렉싱(Space Division Multiplexing, SDM)과 웨이브렝스 디비전 멀티플렉싱(Wavelength Division Multiplexing, WDM) 두 가지 기술을 결합하여 광섬유 속도의 새로운 이정표를 세웠다. SDM은 광섬유 내의 공간을 나누어 여러 채널을 생성하여 데이터를 전송하는 기술이며, WDM은 광섬유의 다양한 파장을 활용하여 더 많은 채널을 생성하여 데이터를 전송하는 방식이다. 이 혁신적인 기술 결합을 통해 연구팀은 기존 광섬유로는 불가능했던 초당 22.9페타비트(2만2900테라바이트)의 전송 속도를 달성했다. 이는 기존 광섬유로는 1초에 100만 장의 사진을 전송하는 데 그쳤던 것에 비해 엄청난 발전이다. 새로운 기술을 사용하면 1초에 1억 장의 사진을 전송할 수 있다. 이러한 초고속 광섬유 기술의 발전은 4K 고화질 영상의 실시간 스트리밍, 자율주행차의 안정적인 제어 등, 기존에는 불가능했던 여러 분야에서의 새로운 가능성을 열어주고 있다. 이번 연구 결과는 영국 글래스고에서 열린 제49회 유럽 광통신 회의에서 발표됐다. 이 기술은 기존의 글로벌 광 연결 인프라에 통합될 수 있는 잠재력을 지니고 있으나, 현재 통신 센터에서 이를 활용하기 위해서는 새로운 장비 및 설비의 설치와 업그레이드가 필요하다. 연구팀은 "현재 새로운 광섬유 인프라는 초기 단계에 불과하지만, 미래의 전 세계적인 데이터 전송 수요를 충족하는 데 있어 중요한 역할을 할 것으로 기대된다"고 밝혔다. 한국, 광통신 기술 개발 투입 한편, 한국에서도 광섬유 기술에 대한 연구와 개발이 활발히 진행되고 있다. 과학기술정보통신부 산하 한국전자통신연구원(ETRI)은 2023년부터 2027년까지 총 1000억 원을 투입해 초당 100페타비트(Pbps)급 광통신 기술 개발에 나서고 있다. 이 기술이 실현되면 기존 광섬유보다 100배 빠른 속도로 데이터를 전송할 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 국내 주요 기업들도 광섬유 기술 개발에 적극적으로 투자하고 있다. SK텔레콤은 2023년부터 2025년까지 500억 원을, LG전자는 2023년부터 2027년까지 1000억 원을 각각 투자하여 초당 10Pbps급 초고속 광통신 기술 개발을 추진 중이다. 한편, 정부는 2025년까지 초고속 인터넷 보급률을 100%로 달성하기 위한 목표를 설정하고, 이를 위해 10기가(Gbps)급 광케이블망 확충과 5G 이동통신망 구축을 적극적으로 추진하고 있다. 일본 연구팀의 최근 성과는 광섬유 기술의 한계를 극복하고 초고속 데이터 전송을 가능하게 하는 데 중요한 발전으로 평가되며, 전 세계 광섬유 시장의 지속적인 성장을 예고한다.
- IT/바이오
2023-12-11
삼성전자, 미래 먹거리 발굴에 총력…DX 부문 신사업 개발 컨트롤타워 신설

삼성전자가 미래 먹거리 발굴을 위해 총력을 기울이고 있다. 11일 업계에 따르면 삼성전자는 최근 조직 개편을 통해 DX 부문에 '비즈니스 개발 그룹'을 신설했다. DX 부문의 신사업 발굴을 총괄하는 일종의 컨트롤타워다. 백종수 부사장이 비즈니스 개발 그룹장을 맡아 신사업태스크포스(TF)장과 겸임한다. 이와 함께 DX 부문 산하 모바일경험(MX)사업부와 영상디스플레이(VD)사업부, 생활가전(DA)사업부 등 3개 사업부에도 각각 같은 명칭의 사업 개발 조직을 만들었다. 이는 경기 침체 장기화로 세트(완제품) 사업 전반이 실적 부진을 겪는 가운데, 장기적으로 수익을 창출할 수 있는 사업 발굴에 집중하겠다는 취지로 풀이된다. 비즈니스 개발 그룹은 기존에 설치한 미래기술사무국과 함께 유기적으로 소통·협력해 시너지를 낼 것으로 보인다. 앞서 삼성전자는 지난 8월에는 DX 부문에 미래 신기술과 제품 확보를 위한 미래기술사무국을 만들기도 했다. 이처럼 삼성전자가 잇따라 미래 기술과 사업 관련 조직을 만드는 것은 기존 사업만으로는 성장 동력을 유지하기가 어렵다는 위기감에서 비롯된 것으로 보인다. 현재 미래 먹거리로 꼽히는 인공지능(AI)과 로봇, 바이오 등의 경우 다른 기업들도 너나 할 것 없이 뛰어든 만큼 초격차 경쟁력을 확보하기 위한 활로 모색에 나선 것이다. 특히, 비즈니스 개발 그룹은 미래사업기획단과 함께 '이재용표' 신수종 사업을 발굴하는 데 중추적인 역할을 맡을 것으로 보인다. 이재용 회장은 "미래 기술을 얼마나 빨리 우리 것으로 만드느냐에 생존이 달려있다"며 기술 확보의 중요성을 강조해왔다. 이에 따라 삼성전자는 경기 침체와 실적 악화에도 R&D 투자를 강화하고 있다. 올해 연간 R&D 투자액은 역대 최대 규모였던 작년(24조9000억원)을 넘어설 것으로 보인다. 올해 연간 시설투자는 반도체(DS) 47조5000억원, 디스플레이 3조1000억원 등 연간 최대 수준인 약 53조7000억원으로 예상된다.
- 산업
2023-12-11
캐나다 스타트업, 친환경 해수 담수화 신기술 개발

캐나다의 한 스타트업이 친환경 방식으로 바닷물을 담수화하는 새로운 기술을 개발했다. 해수 담수화는 지구의 70%를 차지하는 바다의 물을 담수화하는 작업으로 식수, 공업용수 등의 공급을 원활히 하고자 하는 목적이다. 특히 중동 등 물이 부족한 사막 주변 국가나 물을 수입하는 국가의 경우 안정적인 수자원의 확보는 안보와도 직결된다. 한국도 기후변화로 인한 오랜 가뭄으로 해수 담수화 시설을 증설해야 한다는 의견이 나오고 있다. 해수 담수화 방법에는 여러 가지가 있지만 최근 친환경 담수화시스템이 각광 받고 있다. 미국 매체 '굿뉴스네트워크(GoodNewsNetwork)'는 바다의 에너지만 사용해 친환경적인 방식으로 바닷물을 식수로 바꾸는 캐나다의 한 스타트업에 대해 보도했다. 이 매체에 따르면, 3억 명의 사람들이 전 세계 2만1000개의 담수화 플랜트를 통해 바닷물에 의존하고 있다. 이 시설은 거의 모두 화석 연료를 사용하여 열 담수화 또는 역삼투압이라는 에너지 집약적인 프로세스를 완성한다. 이 두 가지 방법은 바닷물을 대규모로 깨끗한 물로 바꿀 수 있는 방법이다. 스타트업 오네카(Oneka)는 독특한 접근 방식을 사용해 해수 담수화를 진행한다. 이 회사는 부표와 유사한 장치를 해저에 고정시키고, 91.4cm(3피트) 높이의 파도의 힘(파력)을 이용하여 역삼투압을 구동하는 기계적 에너지로 변환한다. 이를 통해 오네카는 하루에 최대 4만9210리터(약 1만 3000갤런)의 식수를 생산할 수 있는 시장에서 가장 큰 모듈식 장치를 운영한다. BBC가 수집한 데이터에 따르면, 만약 기후변화에 대한 최악의 예측이 현실화된다면, 점점 더 많은 국가들이 일 년 중 적어도 일부 기간 동안 담수화에 의존하게 될 것으로 보인다. 이에 따라 담수화 산업은 9%의 성장률을 보일 것으로 예상되며, 2030년까지 이 산업의 연간 가치는 약 290억 달러(한화 약 37조 8740억원)에 이를 것으로 전망된다. 오네카의 해상 기반 담수화 기술은 육상 담수화 플랜트와 비교해 여러 가지 이점을 제공한다. 첫째, 이 기술은 육지의 공간을 차지하지 않기 때문에, 특히 공간이 제한적인 섬나라에서 유용하다. 둘째, 이 모듈은 온실가스를 배출하지 않는 친환경적인 방식이다. 셋째, 기존 담수화 방법의 일반적인 문제점과 관련하여 오네카의 접근법은 다르다. 기존의 담수화 과정, 즉 열 공정이나 역삼투압 방식은 염도가 높은 폐수를 생성한다. 이 폐수가 바다에 방출되면 해양 생태계에, 육지에 방출되면 식물과 지하수에 영향을 미칠 수 있다. 오네카의 기술은 이러한 문제를 해결하기 위해 하루에 사용되는 바닷물의 약 75%를 식염수와 혼합하여, 기존 방식보다 소금 함량이 25% 더 높은 상태로 바다로 다시 방출한다. 이러한 방식은 해양 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있다. 또한, 오네카의 모듈식 담수화기는 서로 체인으로 연결되어 공간을 효율적으로 활용하며, 육지로 깨끗한 물을 전달하는 배관 시스템을 간편하게 설치할 수 있다. 오네카의 해수담수기는 소형, 중형, 대형 등 세 가지 크기로 제공되며, 가장 큰 모델은 길이 8m(미터), 폭 5미터로, 하루에 최대 4만9000리터의 식수를 생산할 수 있다. 오네카는 자사의 기계를 완전한 환경친화적 패키지로 구현하고 있다. 이 회사는 담수화 장치의 체인, 정박지, 부표가 모두 해양 생물과 친화적인 재료로 제작되었으며, 이를 통해 다양한 해양 생물이 이들 구조물에 빠르게 적응하고 거주하게 된다는 사실을 발견했다고 밝혔다. 오네카는 또한 6미터(약 30피트) 높이의 파도가 있는 혹독한 날씨 조건에서 부표 담수화 장치를 테스트했으며, 이 장치가 이같은 극한 환경에서도 효과적으로 작동한다는 것을 확인했다. 오네카의 초기 모듈은 이미 세계에서 가장 건조한 지역 중 하나인 칠레의 지역 사회에 판매되었으며, 이는 그들의 기술이 실제 환경에서 유용함을 입증하는 사례가 되었다. 기존의 해수 담수화 시설은 높은 운영 비용과 복잡한 유지 관리 등의 문제로 인해 해결책으로서 한계를 가지고 있다. 이에 따라, 전 세계 많은 국가들이 해수 담수화의 다양한 대안을 개발하고 있다. 그 중 하나는 '해상 이동형 해수담수화 플랜트 선박'이다. 2014년 싱가포르에서 제안된 이 개념은 선박에 담수화 설비를 탑재하여 해상에서 자유롭게 이동하면서 바닷물로부터 식수를 생산하고 육지에 공급하는 것이다. 한국의 예를 들면, 광양제철소는 매일 약 2만7000톤의 바닷물을 공업용수로 전환해 사용하고 있다. 또 남부 지역의 섬 주민들을 위해 해수 담수화 선박 '드림즈호'를 투입한 사례가 있다. 또한, 최근에는 네덜란드의 해수 담수화 기기 개발 업체인 데솔리네이터(Desolenator)가 해수 담수화 과정에서 발생하는 순수한 고품질 소금에 주목했다. 이 회사는 해수담수화 과정에서 생기는 탈염막 여과된 소금을 바다에 방출하는 대신 수집하여 공업용 소금으로 판매하는 순환경제적 대안을 제안했다. 이러한 접근 방식은 해수담수화 과정의 부산물을 가치 있는 자원으로 전환함으로써 환경적으로도 지속가능한 방향을 제시한다.
- 산업
2023-11-27
구글 등 빅테크기업, EU에 "AI 기반 모델 과도 규제" 경고

구글과 애플 등 빅테크 기업과 관련 단체들은 유럽연합(EU)이 마련 중인 인공지능(AI) 규제 법안에서 오픈AI의 챗GPT 등 AI 기반 모델을 과도하게 규제하면 관련 초기 스타트업 생태계를 소멸시키거나 이들을 유럽에서 몰아내는 결과를 초래할 것이라고 경고했다. 23일(현지시간) 연합뉴스가 전한 로이터통신에 따르면 에어버스, 애플, 에릭슨, 구글, SAP 등이 회원사인 유럽 IT(정보통신)업계 연합체인 '디지털유럽(DigitalEurope)'은 자체 사이트에 게재한 공동 서한을 통해 "유럽이 글로벌 디지털 강국이 되기 위해서는 기반 모델과 범용AI(GPAI)를 활용해 혁신을 주도할 수 있는 기업이 필요하다"고 주장했다. 디지털유럽은 또 "유럽의 디지털 산업 대표자로서 우리는 기초 모델에서 엄청난 기회를 발견하고 이 분야에서 새로운 혁신적인 플레이어가 등장하고 있으며 이들 중 다수는 이곳 유럽에서 태어났다"면서 "규모가 커질 기회를 갖기 전에 규제하거나 강제로 떠나도록 해서는 안 된다"고 강조했다. 이는 EU 회원국들과 의회가 관련 규제 법안에 대한 협상이 막바지에 접어들고 있는 가운데 나왔다. 디지털유럽은 "AI법이 협상의 마지막 주에 가까워지면서 두 가지 걸림돌이 남아있다"면서 "첫째, 기초 모델과 범용 인공 지능(GPAI)을 처리하는 방법이며 둘째, 기존 부문별 법률과의 불일치 위험이 있는 유럽 기업의 8%만이 AI를 사용하고 있다"고 주장했다. 이는 위원회의 2030년 목표인 75%와는 거리가 먼 수치라는 설명이다. AI 기반 모델이란 오픈AI의 챗GPT처럼 대규모 데이터를 학습했을 뿐 아니라 새 데이터에 대한 학습 능력을 갖춤으로써 다양한 작업을 수행할 수 있는 AI 시스템을 말한다. 그러면서 이 연합체는 "AI법이 모든 신기술을 규제할 필요는 없으며, 우리는 특정 기술이 아닌 고위험 용도에 초점을 맞춘 규제의 원래 범위를 강력히 지지한다"고 밝혔다. 유럽 내 32개 디지털 협회도 디지털유럽의 공동 서한에 서명했다. 이들은 전 세계 AI 유니콘(기업가치 10억 달러 이상 비상장 스타트업)의 3%만이 유럽연합에서 나왔다고 지적하고, 규제 범위에서 AI 기반 모델의 투명성 요건을 제한하자는 프랑스와 독일, 이탈리아 공동 제안에 대한 지지 의사를 표명했다. 또한 "유럽의 주요 부문은 현재 초안의 규제 영역이 광범위해서 이미 강력하게 규제되고 있으므로 의료기기 규정과 같은 기존 부문별 법률과의 중복 및 충돌을 명확히 하고 제거하는 것이 필수적"이라고 강조했다. 이들은 또 이 규제를 통해 저작권 문제를 해결해야 한다는 창작업계의 요구도 반대하면서 "EU의 포괄적인 저작권 보호 체계와 집행 프레임워크에는 이미 AI 관련 저작권 문제들을 다루는 조항이 포함돼 있다"고 주장했다. 한편, 디지털유럽은 국제 비영리 협회로 운영되며 유럽 전역의 디지털 혁신 산업의 이익을 옹호하는 데 중추적인 역할을 담당하고 있다. 이 조직에는 유럽 전역의 41개 국가 무역 협회와 디지털 기술 분야의 글로벌 리더로 인정받는 102개 기업이 회원사로 참여하고 있다. 이 단체 회원은 유럽에서 사업을 운영하고 투자하는 4만5000개 이상의 기업을 대표하며, 업계 내에서 광범위한 조직에 영향력을 미친다.
- IT/바이오
2023-11-24
드론, 카메라·GPS 없이 조종 가능한 신기술 개발

4차 산업 혁명의 핵심 기술로 주목받는 '드론'은 원격으로 조작 가능한 무인 항공기를 말한다. 일반적으로 조종기를 통해 드론에 신호를 보내어 모터를 제어하고 비행하도록 한다. 기존 드론 기술은 위치 파악을 위해 GPS나 카메라에 크게 의존하고 있으며, 날씨의 영향을 많이 받고 있다. 또 드론이 외진 지역에서 작동할 때 다운타임(downtime, 시스템을 이용할 수 없는 시간)을 최소화하기 위해서는 유도 솔루션 기술이 필요하다. 최근 드론의 이같은 단점을 해결할 수 있는 새로운 기술이 개발됐다. 미국 기술전문매체 '인터레스팅엔지니어링(InterestingEngineering)'은 일본 도쿄대학교 연구팀과 통신사 NTT가 자율주행 드론의 무선주파수인식(RIFD, Radio-Frequency IDentification) 기반의 유도 시스템을 개발, 카메라와 GPS 없이도 정확한 비행이 가능하게 됐다고 전했다. RIFD란 무선인식이라고도 하며, 반도체 칩이 내장된 태그(Tag), 라벨(Label), 카드(Card) 등에 저장된 데이터를 무선주파수를 이용하여 먼 거리에서 비접촉으로 읽어내는 인식시스템이다. 이를 드론에 적용함으로써 기존의 방식과는 달리 GPS나 카메라에 의존하지 않고도 드론을 정확하게 조종할 수 있다는 것이 연구팀의 주장이다. RFID 태그 기반 작동 원리 개선 RFID 태그 시스템은 무선 송수신용 안테나를 내장한 리더(Reader)와 필요한 정보를 저장하고 교환하는 태그, 유·무선 통신망으로 연결된 서버로 구성된다. 일본의 연구팀은 이 RFID 태그 시스템을 드론에 적용하여, 드론이 주어진 작업을 자율적으로 수행할 수 있도록 했다. 밀리미터파 주파수를 사용한 통신 방식 덕분에, 드론은 몇 마일이나 떨어진 거리에서도 RFID 태그와 통신이 가능하다. 연구팀은 기존의 RFID 태그가 단거리에서만 작동하는 한계를 극복하기 위해 태그의 반사 성능을 개선했다. 태그가 더 넓은 각도에서 신호를 수신하고 전송할 수 있도록 모서리 반사판을 추가함으로써, RFID 태그의 작동 범위와 효율성을 향상시켰다. GPS 의존 한계 극복 GPS만 사용한다면 드론 비행에 한계가 있다. 드론이 복잡한 도시 환경에서도 효과적으로 작동할 수 있도록, 연구팀은 밀리미터파 RFID 기술의 한계를 극복하고 더욱 정밀하게 작동하는 신호 처리 파이프라인을 개발하는 데 중점을 두었다. 일각에서는 연구팀이 GPS 기술을 활용했다고 주장할 수도 있다. 이에 연구원들은 GPS를 기반으로 한 기술은 드론과 착륙 지점에 각각 GPS 모듈이 필요하다고 지적했다. GPS 모듈은 설치와 유지 관리 비용이 상승하며, 착륙 포트에 지속적인 전원 공급도 필요하게 된다, 이는 특히 외진 지역에서는 큰 제약이 될 수 있다. RFID 태그는 배터리가 필요 없이 전 세계 어디에서든 작동이 가능하다. RFID 태그는 외부 영향을 최소화하며, 손상되지 않는 한 원격지에서도 수년 동안 작동이 유지될 수 있다. 연구팀은 이런 RFID 기술의 활용은 드론 인프라 구축 과정에서도 원격 지역에서 의료 서비스를 제공하거나 재난 대응이 가능하다고 주장했다. 한편, 한국의 제이마플은 지난 2023년 9월 GPS가 고장나거나 재밍 공격으로 인해 작동하지 않는 상황에서도 드론이 정상적으로 비행할 수 있는 항법 시스템을 개발해 비행 시험에 성공했다. 제이마플은 라이다(LiDAR)를 활용한 기술(L-GPS)만으로 드론이 50~150m 고도에서 1.2km의 거리를 성공적으로 비행했다. 이 시스템은 지면의 3차원 정보를 정확하게 측정할 수 있어, 낮과 밤 모두 드론의 위치를 정확하게 파악하고 안정적인 비행을 지원한다. 또한, 야외나 산지 등 다양한 환경에서도 드론의 정확한 비행이 가능하도록 도와준다. RFID 태그 기술과 라이다(LiDAR)를 활용한 기술 적용 등 드론의 한계를 극복할 수 있는 기술이 속속 개발돼 드론의 활용 영역을 더욱 넓혀주고 있다.
- IT/바이오
2023-10-30
MIT, 태양광 발전으로 수소 효율성 향상

수소를 공해 없이 보다 효율적으로 생산할 새로운 방법이 연구되고 있다. 매사추세츠 공과대학(MIT)의 엔지니어들은 태양열을 이용하여 물을 분해하고, 이 과정에서 온실가스를 배출하지 않는 수소를 효율적으로 생산하는 '태양열화학수소' 시스템을 개발했다고 산업 전문매체 '오일프라이스(Oil Price)'가 보도했다. 기존의 태양열 열화학 수소 생산 시스템은 효율성이 낮았지만, MIT의 설계는 수소 생산에 태양열을 최대 40%까지 활용할 수 있다. '솔라 에너지 저널(Solar Energy Journal)'에 게재된 이 신기술은 태양열을 활용해 물을 분해하고, 그 과정에서 나온 수소를 청정 연료로 사용할 수 있는 시스템이다. 이렇게 생산된 수소는 장거리 트럭, 선박, 항공기의 연료로 사용될 수 있으며, 온실가스가 전혀 배출되지 않는다. 현재 대부분의 수소 생산 방법은 천연가스나 다른 화석 연료를 사용하는데, 이는 환경에 해를 끼치는 '회색' 에너지원에 가깝다. 그러나 태양열화학수소는 오로지 재생 가능한 태양 에너지만을 사용하여 수소를 생산하므로, 환경에 해롭지 않다. 기존의 태양열화학수소 시스템은 태양광의 약 7%만 수소 생산에 활용할 수 있었고, 이로 인해 효율이 낮고 비용이 높았다는 단점이 있었다. MIT 연구팀은 새로운 설계 방법을 도입하여 태양열의 최대 40%를 수소 생산에 활용할 수 있도록 개선시켰다. 이번 연구를 주도한 아흐메드 고니엠(Ahmed Ghoniem) 교수는 "미래의 주요 연료인 수소를 저렴하게 대량 생산할 방법을 찾아야 한다"고 말했다. 그는 "2030년까지 킬로그램당 1달러로 수소를 생산하는 것이 목표다. 경제성을 개선하려면 효율성을 높이고 수집한 태양 에너지의 대부분을 수소 생산에 활용해야 한다"고 덧붙였다. MIT의 새로운 시스템은 집중형 태양열 발전소(CSP) 방식을 사용하며, 여러 거울을 이용해 태양광을 한 곳에 모아 열을 생성한다. 이렇게 모아진 열은 수소를 생산하는데 사용된다. 이 시스템의 핵심은 2단계의 열화학 반응 과정이다. 첫번째 단계에서는 금속이 증기 형태의 물에 노출되며, 이 금속은 증기에서 산소를 제거하고 수소를 추출한다. 이 과정은 '산화'라고 하며, 물과 반응하여 금속이 산화되는 것과 유사하지만, 이 과정은 훨씬 빠르게 진행된다. 수소가 한 번 분리되고 나면, 산화된 금속은 진공 상태에서 재가열되어 원래 상태로 복원된다. 이 과정에서 금속은 산소를 잃게 되고, 다시 물 증기와 반응하여 추가적인 수소를 생산하게 된다. 이러한 과정을 수없이 반복해 수소를 생산하는 것이다. 이 시스템의 구조는 원형 트랙을 따라 달리는 상자 모양의 원자로 열차와 비슷하게 구성되어 있다. 이 원형 트랙은 태양열을 집중하는 CSP 타워 주변에 배치되어 있으며, 각 원자로는 높은 온도에서 산소를 제거하고, 증기와 반응하여 수소를 생산하는 산화환원 과정을 거친다. 원자로는 먼저 아주 뜨거운 스테이션을 통과하며, 금속은 최대 1500도의 태양열에 노출된다. 이 때 금속은 고온에서 산소를 빠르게 잃고, 이후 약 1000도 정도의 스테이션으로 이동해 증기와 반응하여 수소를 생산한다. 그러나, 이 시스템은 반응기가 냉각되는 과정에서 발생하는 열을 어떻게 효과적으로 관리하고 재활용할 것인지에 대한 과제를 안고 있다. 열 재활용 없이는 시스템의 전체 효율성이 떨어져 실제로 사용하기 어렵게 된다. 또 다른 과제는 금속을 녹을 제거할 수 있도록 에너지 효율적인 진공 상태를 유지하는 것이다. 초기 프로토타입에서는 기계식 펌프를 이용하여 진공을 생성했으나, 이 방법은 대량의 수소를 생산할 때 에너지 소비가 많고 비용이 높았다. 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해, 시스템 내에서 발생하는 열을 대부분 회수하는 방안을 마련했다. 원형 트랙의 원자로는 열을 상호 교환할 수 있도록 설계되었으며, 이를 통해 뜨거운 반응기는 냉각되고, 차가운 반응기는 가열되어 시스템 내의 열을 보존한다. 또한, 연구팀은 에너지 소비를 줄이기 위해 첫번째 원자로 열차 주위를 돌면서 반대 방향으로 움직이는 두 번째 원자로 세트를 추가 설치했다. 이 새로운 궤도의 원자로는 보다 낮은 온도에서 작동하며, 기계식 펌프의 도움 없이도 내부 궤도의 높은 온도에서 발생하는 산소를 제거하는 데 사용된다. 외부 반응기는 에너지 집약적인 진공 펌프 없이도 내부 반응기에서 산소를 흡수하여 금속의 원래 상태로 복원하는 데 효과적이다. 두 세트의 반응기는 연속적으로 운영되어, 순수한 수소와 산소를 분리하여 생성한다. 연구팀은 이러한 개념 설계에 대해 상세한 시뮬레이션을 수행했고, 그 결과 태양열을 이용한 열화학 수소 생산 효율이 이전의 7%에서 40%로 크게 향상될 수 있었다. 고니엠 교수는 "시스템의 에너지 효율을 극대화하고 비용을 최소화하기 위해 우리는 모든 에너지 소스와 그 활용 방법을 고려해야 한다"며, "이 새로운 설계를 통해 태양에서 발생하는 열의 대부분을 활용할 수 있음을 확인했다. 이를 통해 태양열의 40%를 수소 생산에 활용할 수 있다"고 설명했다. 연구팀은 내년에 에너지부 연구소의 집중형 태양광 발전 시설에서 테스트할 프로토타입 시스템을 구축할 계획이다. 한편, 한국의 DGIST(대구경북과학기술원)와 단국대학교 연구팀은 친환경적인 양자점을 활용하여 세계 최고 수준의 태양광 수소 생산 기술을 개발했다. 이 기술은 양자점의 물성을 조절하여 광전기화학 소자에 적용, 태양광을 효과적으로 수소 생산에 활용하는 방법을 제공한다. 연구팀은 합성된 친환경 양자점을 광전기화학 소자에 적용하여 태양광 에너지의 전 영역을 효율적으로 이용, 수소를 생산할 수 있었다. 이 연구 결과는 '카본 에너지'라는 학술지에 게재됐다.
- 산업
2023-10-27
일본, 도로 주행 중 전기차 무선 충전 시험

전기차의 보급이 점차 확대되면서, 기업들이 더욱 편리한 전기차 충전 방법을 개발하기 위해 노력하고 있다. 이미 충전된 배터리를 교환하는 간편한 방법부터, 사용 시간이 더 긴 배터리 개발까지 여러 방안이 포함되어 있다. 일본은 도로를 달리는 동시에 차량을 무선으로 충전하는 충전 코일 기술을 선보여 주목을 받고 있다. 일본 니케이 아시아에 따르면, 도쿄 인근 치바 현에서는 전기차가 주행 중 도로 위에서 무선으로 충전될 수 있는 기술을 시험하고 있다. 이번 시험은 도쿄 대학과 타이어 제조 회사 브리지스톤, 자동차 부품 제조 회사 NSK와 덴소, 부동산 회사 미쓰이 후도산, 그리고 치바 대학이 협력하여 진행하고 있는 프로젝트이다. 도로에 충전 코일 설치 충전 코일은 도로 표면, 특히 신호등 앞에 설치되어 있어 전기자동차(EV)가 충전할 수 있도록 하고 있다. 전기차가 코일 위를 10초 동안 주행하게 되면, 대략 1km 주행할 수 있는 만큼의 전력이 충전된다. 이 코일은 자동차 바닥 부근의 장치로부터 전기를 전송받는다. 이런 방식의 충전 기술은 스마트폰의 무선 충전과 비슷한 원리다. 도로에 설치된 충전 코일은 차량을 인식한 후에만 전기를 공급하며, 플러그인 하이브리드 차량도 이 코일을 통해 충전이 가능하다. 이 프로젝트의 실험은 2025년 3월까지 계속될 예정이다. 이 기간 동안 기술의 안전성과 내구성 등 여러 가지 요소를 테스트한다. 카시와 지역은 2030년까지 이런 방식으로 충전할 수 있는 자동 셔틀버스 서비스를 도입할 계획이다. 카시와의 카즈미 오타 시장은 "민간과 협력하여 카시와노하에서 스마트시티의 발전을 추구하고 있다"고 말했다. 전기화된 도로 도입 자동차 산업이 전기차로 전환하고 있지만, 충전소의 부족 등으로 인해 전기 자동차의 보급이 제한되고 있는 상황이다. 일부에서는 전기차의 생산이 계속 증가한다면 결국 배터리 부족 문제가 발생할 것이라고 우려하고 있다. 전기화된 도로를 도입하면 전기차가 더 작은 배터리로도 효율적으로 운행할 수 있게 해준다. 이로 인해 차량의 무게가 줄어들고, 주행과 배터리 제조 과정에서 발생하는 탄소 배출도 줄일 수 있다. 카시와는 지능형 교통 시스템(ITS)의 실험 도시로 선정됐다. 도로 충전 프로젝트는 61개의 다양한 기관과 민간 기업이 참여해 진행 중이다. 카시와의 교통 정책 담당자 후지타 나오히로는 "카시와에서 진행된 모빌리티 실험은 성공적이었다"고 말했다. 중국, 무선 충전 특허 출원 한편, 중국의 샤오미는 차량이 충전이 필요할 때 선택할 수 있는 무선 충전 방법에 대해 새로운 특허를 출원했다. 이 방법은 자율 주행 차량이 충전이 필요한 차량에 접근해 이동 중인 다른 차량에 무선으로 전기 에너지를 전송하는 시스템이다. 미국에서는 전기차의 충전 인프라 문제를 해결하기 위해, 2024년부터 차량이 이동하거나 정차 중일 때도 충전이 가능한 '전기 도로 프로젝트'를 건설할 계획이다. 한국은 2009년에 세계 최초로 이동 중에 무선 충전이 가능한 '온라인 전기자동차(OLEV)'를 개발했으나, 높은 투자 비용 때문에 상용화에는 실패했다. 현재 이 분야에서는 이스라엘의 일렉트리온, 미국의 위트리시티, 노르웨이의 ENRX가 선두주자로 나서고 있다. ENRX는 도로 한 가운데 자기 유도 기술을 적용한 무선 충전 패드를 매립해 운전 중에도 전기차를 충전할 수 있게 했다.
- 산업
2023-10-25

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