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UNIST 김경록 교수 연구팀, ‘초절전 3진법 반도체 기술’ 대면적 구현

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Wednesday, July 17, 2019, 17:07:45

3진법 반도체, 초절전·고성능·소형화 등에 장점..AI·자율주행·사물인터넷 등 기대

 

인더뉴스 권지영 기자ㅣ UNIST(울산과학기술원) 전기전자컴퓨터공학부 김경록 교수 연구팀이 초절전 ‘3진법 금속-산화막-반도체(Ternary Metal-Oxide-Semiconductor)’를 세계 최초로 대면적 실리콘 웨이퍼에서 구현하는데 성공했다.

 

이 연구 결과는 15일(영국 현지시간) 세계적인 학술지 '네이처 일렉트로닉스 (Nature Electronics)'에 발표됐다.

 

◇ 3진법 반도체, 초절전·고성능·소형화 등에 장점

 

반도체 업계는 AI, 자율주행, 사물인터넷 등 대규모 정보를 빠르게 처리하는 고성능 반도체를 만들기 위해 반도체 소자의 크기를 줄여 집적도를 높여 왔다.

 

또한 업계는 현재 2진법 기반의 반도체에서 정보를 처리하는 시간을 단축하고, 성능을 높일수록 증가하는 소비전력을 줄이는 문제를 해결하기 위해 고민해 왔다.

 

이러한 문제들을 해결할 방법으로 ‘3진법 반도체’가 주목받고 있다. 김경록 교수 연구팀이 개발한 3진법 반도체는 0, 1, 2 값으로 정보를 처리한다. 3진법 반도체는 처리해야 할 정보의 양이 줄어 계산 속도가 빠르고 그에 따라 소비전력도 적다.

 

또한, 반도체 칩 소형화에도 강점이 있다. 예를 들어, 숫자 128을 표현하려면 2진법으로는 8개의 비트(bit, 2진법 단위)가 필요하지만 3진법으로는 5개의 트리트(trit, 3진법 단위)만 있으면 저장할 수 있다.

 

현재 반도체 소자의 크기를 줄여 단위면적당 집적도를 높여 급격히 증가하는 정보를 효과적으로 처리하려면 소자의 소형화로 인한 양자역학적 터널링 현상이 커져 누설전류가 증가한다. 또한, 그로 인해 소비전력도 증가하는 문제가 크다.

 

김경록 교수 연구팀은 소비전력 급증의 주요 원인 중 하나인 누설 전류를 획기적인 발상의 전환을 통해 반도체 소자에서 정보를 처리하는 상태를 구현하는데 활용한다.

 

연구팀은 누설전류의 양에 따라 정보를 3진법으로 처리하도록 구현했다. 김경록 교수팀은 이번 연구를 통해 현재 산업계에서 널리 활용되고 있는 반도체 공정에서 3진법 반도체를 구현해 상용화에 대한 기대감도 높였다.

 

김경록 교수는 “이번 연구결과는 기존의 2진법 반도체 소자 공정 기술을 활용해 초절전 3진법 반도체 소자와 집적회로 기술을 구현했다“며 “대면적으로 제작돼 3진법 반도체의 상용화 가능성까지 보여줬다는 것에 큰 의미가 있다”고 말했다.

 

이어 “기존 2진법 시스템 위주의 반도체 공정에서 3진법 시스템으로 메모리와 시스템 반도체의 공정∙소자∙설계 전 분야에 걸쳐 미래 반도체 패러다임 변화를 선도할 것”이라고 덧붙였다.

 

김 교수는 “3진법 반도체는 향후 4차 산업혁명의 핵심인 AI, 자율주행, 사물인터넷, 바이오칩, 로봇 등의 기술발전에 있어 큰 파급 효과가 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

 

삼성전자 파운드리 사업부 팹(FAB)에서 3진법 반도체 구현 검증

 

삼성전자는 김경록 교수팀 연구지원을 위해 파운드리 사업부 팹(FAB)에서 미세공정으로 3진법 반도체 구현을 검증하고 있다. 삼성전자는 이번 연구를 2017년 9월 삼성미래기술육성사업 지정테마로 선정해 지원해 왔다.

 

한편, 삼성미래기술육성사업은 국가 미래 과학기술 연구 지원을 위해 2013년부터 10년간 1조 5000억원을 지원하고 있으며, 지금까지 532개 과제에 6826억원을 집행했다.

 

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권지영 기자 eileenkwon@inthenews.co.kr


서울 ‘강남 3구’ 아파트 3.3㎡ 당 평균 6609만원 … 격차 더 커졌다

서울 ‘강남 3구’ 아파트 3.3㎡ 당 평균 6609만원 … 격차 더 커졌다

2024.04.16 15:12:27

인더뉴스 홍승표 기자ㅣ서울 강남 3구와 그 외 서울지역 아파트의 매매가 격차가 더욱 커진 것으로 나타났습니다. 16일 우리은행 자산관리컨설팅센터가 조사한 매매가 자료에 따르면, 올해 3월 기준으로 서울 강남 3구와 그외 서울 지역의 3.3㎡당 아파트 매매가 격차가 3372만원인 것으로 집계됐습니다. 지난해 격차 3309만원, 2022년 3178만원과 비교했을 때 증가한 수치입니다. 강남 3구의 경우 3.3㎡ 당 6609만원, 그 외 지역은 3237만원인 것으로 집계됐습니다. 3.3㎡ 당 강남 3구 아파트 가격으로 서울 그 외 지역의 아파트 가격을 나눈 배율을 살펴볼 경우 집값이 크게 올랐던 2020~2022년 대비 배율이 1.9배였으나 지난해부터 배율이 2배로 증가했습니다. 강남 3구 아파트 1채와 그 외 지역 아파트 2채가 맞먹는다는 뜻입니다. 집값이 오름세를 탄 시기에는 영끌, 패닉바잉 등으로 서울 강남·북 등 대부분 집값이 동반으로 상승해 배율이 좁혀졌으나 시장 침체기에는 수요자의 자산선택이 제한되며 대기수요 높은 지역으로 차별화 양상이 커지는 현상이라고 우리은행 자산관리컨설팅센터는 분석했습니다. 수도권으로 범위를 넓혀 서울과 경기·인천의 3.3㎡ 당 아파트 매매가격 또한 확대된 것으로 조사됐습니다. 올해 3월 기준으로 서울과 경기·인천의 3.3㎡ 당 매매가격 차이는 2261만원으로 나타났는데 지난해 2231만원 대비 확대된 수준입니다. 서울의 3.3㎡ 당 매매가는 4040만원, 경기·인천은 1779만원인 것으로 집계됐습니다. 서울과 경기·인천의 집값 격차는 지난 2015년 792만원이었으나 2017년 1121만원으로 첫 천만원대 간격차이를 낸 뒤 꾸준히 벌어졌으며 집값이 폭등한 지난 2021년 2280만원의 격차까지 벌어졌습니다. 이후 금리 인상 등으로 매매시장 활성화가 저하되고 경기도의 노후 신도시 정비사업 추진 및 교통 호재로 소폭 격차가 좁혀졌다가 올해 들어 다시 격차가 벌어진 모습입니다. 서울과 경기·인천의 3.3㎡ 당 아파트 매매가격 배율은 2.3배 차이인 것으로 집계됐습니다. 함영진 우리은행 부동산리서치랩장은 "강남 3구는 규제지역으로 묶여있고 신생아특례보금자리론 이용 등에 제한이 있지만 집값 조정기 급매물 매입수요 유입과 시장 회복기 자산가치 상승에 대한 기대치가 선반영되며 비교적 빠른 시장 회복을 보이고 있는 모습"이라며 "1.10대책과 재건축초과이익환수 개정에 이어 최근 신규 분양시장에서의 청약열기가 강남권 매입 선호를 높였다"고 분석했습니다. 함 랩장은 "수도권은 전국 인구의 절반이 거주하는 등 밀집도가 지속되며 주택 시장도 지역내 부동산 업황과 개별 호재, 수급에 따라 가격 편차가 끊임없이 변주하고 있다고 할 수 있다"며 "당분간 서울을 중심으로 한 집값의 양극화와 수요 쏠림이 택지구득난과 신축 분양 선호에 힘입어 조금 더 지속될 전망"이라고 덧붙였습니다.


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