우리의 전자산업은 빠른 속도로 변하고 있다. 과거에는 컴퓨터, 통신, 반도체를 전자산업의 핵심으로 보고 있었으나 최근에는 양상이 바뀌고 있다. 과거에는 컴퓨터는 컴퓨터 산업대로 성장을 해왔고, 통신은 통신대로 성장을 해왔으나 최근에는 컴퓨터와 커뮤니케이션이 통합이 되어 어떤 것이 컴퓨터고 어느 것이 커뮤니케이션인지 구분이 가지 않을 정도로 통합이 되고 있다.
미국, 일본, 독일을 중심으로 초대형 천체망원경, 고해상도 인공위성 카메라, 차세대 반도체 산업용 진공자외선 및 엑스선 노광기, 비구면 및 자유곡선 가공기와 측정기, 나노기술을 이용한 초소형 광학소자, 반도체 및 디스플레이 공정용 레이저 가공기술 등 첨단 산업용 원천 및 요소기술 개발에 집중하고 있다. 중국은 최근에 자국시장이 대폭 확대됨에 단순가공 수준이었던 광기술을 전략적으로 발전시키고 있으며, 자국시장을 기반으로 중급 광학소자 및 광학계 시장에서 고속성장이 기대된다.
인간의 뇌와 비슷한 수준으로 컴퓨터가 가볍고 작아지는 인공지능시대가 눈앞에 다가오고 있다. 우리나라에서 양산체제를 갖추고 있는 16M급만 해도 신문1백 28쪽에 해당하는 2백만자의 정보를 수록할 수 있다. 미국과 일본 등지에선 이미 64M급 기억소자 개발에 성공했고 우리나라에선 2백 56M급을 만들 수 있는 획기적 방법을 개발해 반도체 연구에 활기를 띠고 있다.
주문형 반도체(ASIC) 및 반도체를 설계하는 CAD를 전문으로 생산하는 (주)서두로직은 미국 자이릭스사 등 세계 일류기업들을 상대로 판로를 개척한 유망 벤처기업이다. 직원 70명중 순수연구원이 35명인 (주)서두로직은 자체기술로 개발한 'MyCAD'를 탄생시키기 위해 22억원의 연구비를 쏟아 부었으며 국내 벤처기업을 세계시장으로 끌어 올리는 견인차 역할을 하고 있다.
최근 메모리 산업의 침체로 인하여 비메모리 분야의 관심이 높아지고 있다. 비메모리 분야 하면 주로 ASIC(Application Specific IC)이 떠오르지만, 대부분이 소량 다품종의 디지탈 시스템이기 때문에 사업이 쉽지 않다. 새로이 개발되어 각광을 받고 있는 전력 MOS, IGBT, MCT 등은 작은 패턴의 셀이 칩 내부에서 병렬 연결되어 있기 때문에 메모리 제조공정과 유사하다. 전력반도체 기술을 선도하고 있는 일본, 미국, 유럽의 기업체도 국내의 메모리 생산기술이 세계적인 수준이라고 찬사를 보내고 있다. 따라서 메모리 기억용량이 증가하면 새로운 생산공정이 구축되고, 이때 밀려나게 된 장비를 전력소자 제작에 사용할 수 있다면, 감가 상각된 장비의 재활용을 통한 원가절감 등 여러가지 면에서 도움이 될 수 있으리라 사료된다.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제2권1호
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pp.248-254
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1995
샘플링 등 전통적인 관리기법이 백만분의 일 단위의 불량에서는 전수검사가 되어버리는 등의 문제점을 해결하기 위해서는 보다 적극적인 예방품질을 확보하지 않은면 안되는 시점에서 검사, 재작업, 스크랩을 절감하려는 SPC 프로그램을 1980년대 후반부터 미국의 반도체업계에서 구체화시키기 시작했다. 아남산업은 1987년부터 고객(주로 미국)의 요구에 따라 SPC를 도입하여 지난 7년간 통계적 기법을 활용한 공정관리를 하고 있는 중이다. 현재 SPC팀은 품질관리실 소속으로 통계적 기법의 현장활용 및 고객 요구사항의 대응을 위한 SPC 전략수립과 SPC 전산화에 대한 업무를 진행하고 있다. 지난 7년간 아남산업(주)의 통계적 기법의 적용현황과 문제점 그리고 향후전망에 대해 기술하고 제조업체의 품질시스템 중 통계적 기법의 활용에 대해 조명해 보기로 하겠다.
시스템 반도체 개발을 위해서는 고가의 설계 및 검증 툴, IP구축 등이 필요하나, 영세한 중소기업이 부담하는 데에는 한계가 있다. 최근 반도체 공정의 미세화 및 고도화에 따라 반도체 개발 비용이 증가하는 추세에 있으며, 기 구축된 설계 툴도 시장 환경과 기술진보에 따라 지속적 업그레이드를 요하고 있다. 반면에 경쟁국들은 이러한 시스템 반도체 산업분야에 대하여 활발한 지원정책을 펼치고 있다. 대만, 일본, 중국, 미국, EU 등 시스템반도체 선진국은 예외 없이 적극적인 지원 정책을 추진하고 있다. 이에 우리나라도 설계인프라 투자 비용절감과 시스템반도체 개발 기업에 대한 지원 및 팹리스 창업육성을 목표로 연차별 예산을 투입하여 시스템 반도체 산업기반 조성사업을 추진하려 하고 있다. 본 연구에서는 이 사업에 대하여 AHP 분석을 이용하여 사업타당성을 분석하였으며, 그 결과 AHP 종합평점이 0.840으로 평가되어 사업이 타당성이 있는 것으로 분석되었다.
본 논문에서는 전세계적으로 차세대 에너지절감 반도체로 각광을 받고 있는 GaN 소자의 연구개발 동향에 관하여 발표하고자 한다. GaN 반도체는 와이드 밴드갭(Eg=3.4eV)과 고온 안정성($700^{\circ}C$)등 재료적인 특징으로 인하여 고출력 RF 전력증폭기와 고전력용 전력반도체 응용에 큰 장점을 가진다. 고출력용 GaN RF 전력증폭 소자의 전력밀도는 기존 Si-기반 LDMOS 트랜지스터보다 10배 이상 높아 제품의 소형화와 경량화를 통하여 30% 이상의 전력절감이 가능하며, 레이더, 위성등 송수신 트랜시버 모듈에 GaN 전력증폭기를 이용할 경우 기존 GaAs-기반 전력증폭기에 비하여 높은 전력밀도(>x8)와 높은 효율(>20%)로 인하여 모듈 크기를 50% 이상 줄임과 동시에 경량화를 이룰 수 있어 비행기, 위성등 탑재체의 에너지 절감에 크게 기여할 수 있다. 고전력용 GaN 전력 스위칭 소자는 기존 Si-기반 IGBT에 비하여 스위칭 손실과 온-저항 손실이 낮아 30% 이상의 에너지 절감이 가능하다. 뿐만 아니라, 일본 도요타 자동차사의 보고에 의하면 HEV등 전기자동차의 DC-DC 부스터 컨버터나 DC-AC 인버터에 GaN 전력반도체를 적용할 경우 경량화, 변환효율 향상, 전용 냉각시스템을 제거할 수 있어 연료소모를 10% 이상 줄일 수 있어 연간 400불 이상의 에너지 절감 효과를 가진다. 이러한 에너지절감 효과는 미국, 유럽, 일본등 선진국을 중심으로 차세대 GaN 반도체의 신시장 개척과 선진입을 위한 치열한 경쟁 구도의 구동력이 될 것이며, 본 논문을 통하여 GaN 반도체의 연구개발 방향과 상용화의 중요성을 함께 생각해보고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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