인간 뇌 구조와 기능을 모방한 원리로 전력 소모를 최소화하면서도 초고속으로 거대언어모델(LLM)을 처리할 수 있는 인공지능(AI) 반도체를 국내 연구진이 세계 최초로 개발했다. 엔비디아 그래픽처리장치(GPU) A100의 41분의1 크기에 전력은 625분의1만 소모하면서 GPT 2 구동에 성공했다. 격화하는 세계 AI 반도체 전쟁에서 승기를 쥘 수 있는 실마리를 제공한 연구성과로 평가된다. 한국과학기술원(카이스트) PIM반도체 연구센터와 인공지능반도체대학원 유회준 교수 연구팀은 이 같은 초저전력 반도체 ‘상보형 트랜스포머’를 삼성전자 28㎚(나노미터) 공정을 통해 개발했다고 6일 과학기술정보통신부가 밝혔다. 연구팀은 그동안 다량의 GPU와 250W(와트)의 전력 소모를 통해 구동되던 GPT 2를 가로·세로 4.5㎜ 크기의 AI 반도체 한 개로 400㎽(밀리와트) 전력만 소모하면서 0.4초 만에 처리했다. 이번 연구 결과는 지난달 19∼23일 미국 샌프란시스코에서 열린 국제고체회로설계학회(ISSCC)에서 발표·시연됐다. 상보형 트랜스포머란 뇌의 뉴런이 정보를 처리하는 방식을 모사한 ‘스파이킹 뉴럴 네트워크’(SNN)와 여러 신경망 층으로 이뤄져 복잡한 패턴을 인식하고 학습하는 AI 모델인 ‘심층인공신경망’(DNN)을 선택적으로 사용할 수 있도록 한 기술이다. 생각할 것이 많을 때는 에너지 소모가 많고, 생각할 것이 적을 때는 에너지 소모가 적은 사람의 뇌 작동 원리를 AI반도체 형태로 구현했다. 입력값 크기가 클 때는 DNN을, 입력값이 작을 때는 SNN을 사용해 전력 소모를 최소화했다. 유회준 교수는 “뉴로모픽(뇌 기능 모사 기술) 컴퓨팅은 IBM, 인텔 같은 회사들도 의미 있게 구현하지 못한 기술로, 초저전력 뉴로모픽 가속기(상보형 트랜스포머)로 LLM을 구동한 것은 저희가 세계 최초라고 자부한다”고 말했다. 다만 당장 상용화로 이어질 수 있는 단계는 아니다. 연구팀은 향후 해당 기술을 LLM뿐 아니라 다양한 응용 분야로 확장해 연구하고, 상용화 관련 문제점들을 파악해 개선한다는 계획이다.

경남 밀양시가 삼양식품 K-푸드 중심지로 도약한다. 경남도는 삼양식품이 3만 4576㎡ 규모 밀양 2공장을 건립하고자 6일 첫 삽을 떴다고 밝혔다. 지난해 9월 20일 경남도와 삼양식품이 맺은 투자협약이 이행된 것이다.밀양시 북부면 나노융합국가산업단지에 들어서는 삼양식품 제2공장은 사업비 1643억원을 들여 2025년 6월 준공을 목표로 한다. 2공장에서는 연 5억 6000만개 라면을 생산할 수 있다. 이미 가동 중인 밀양 1공장과 합하면 연간 12억 개 라면을 생산할 수 있는 국내 최대 규모 생산시설이 밀양에 자리 잡는 셈이다. 삼양식품은 밀양 2공장을 미주 시장을 겨냥한 기지로 활용한다는 계획이다. 150여명도 신규로 고용할 예정이다. 기존 밀양 1공장에서는 중국 시장을 기반으로 수출을 늘린다. 경남도는 삼양식품 2공장 건립으로 지역 경제 활성화, K-푸드 위상 강화, 글로벌 식품 선도 기업 육성·성장을 기대했다. 창립 이래 제2전성기를 맞은 삼양식품이 밀양에서 생산한 제품을 앞세워 세계적인 식품 기업과 경쟁하고 K-푸드 위상을 높이는 글로벌 식품 선도기업으로 성장하리라 본다. 김명주 경상남도 경제부지사는 “삼양식품과 경남이 함께 도약할 수 있는 계기를 만들어 준 것에 대해 감사하다”며 “우리 경남에 투자한 기업이 안정적인 성장과 발전을 해 나갈 수 있도록 기업애로 해소와 적극적인 지원에 노력하겠다”고 밝혔다. 삼양식품은 경남도와 2019년 12월 밀양 1공장 건립을 위한 투자협약 이후 2022년 5월 밀양나노융합국가산단에 1공장을 준공한 바 있다. 도는 삼양식품이 지자체·관계기관 지원에 힘입어 대규모 투자 결정으로 지역경제 활성화를 견인하고 있다고 평가했다.

삼성전자와 LG전자가 98인치 보급형 TV 신모델을 잇달아 내놓으면서 초대형 TV 시장의 소비자 진입 장벽을 낮추고 있다. 두 회사 모두 상대적으로 가격을 낮춘 보급형 TV 제품군을 보강하면서 지난해 4분기 적자를 기록한 TV 사업 부문 실적을 빠르게 만회한다는 전략이다. 4일 업계에 따르면 삼성전자의 보급형 TV 제품군인 2024년형 크리스털 UHD(초고해상도) 98인치 스탠드형 모델은 ‘9.1.4 채널 사운드바’ 제품을 포함한 쿠폰 적용 가격이 695만 8000원부터 시작한다. 지난해 기준가 1270만원으로 출시한 2023년형 QLED(퀀텀 발광다이오드) 4K 제품의 절반 수준으로 저렴하다. 업계에서는 90인치 이상 초대형 TV는 1000만원대를 훌쩍 넘는다는 소비자들의 심리적 마지노선을 크게 낮췄다는 평가가 나온다. 삼성전자 관계자는 “TV 제품군이 다양해질수록 소비자의 선택권도 많아진다”며 “98인치는 최고급 모델인 NEO QLED와 QLED 모델만 있었는데 제품 모델을 다양화한 것”이라고 설명했다. LG전자도 다음달 퀀텀닷과 나노셀 기술을 적용한 프리미엄 LCD(액정 디스플레이) 모델인 QNED TV 98인치 신제품을 출시한다. LG전자 관계자는 “초대형 프리미엄 LCD TV를 원하는 고객의 수요를 반영해 98인치 QNED TV를 처음 출시할 예정”이라고 말했다. 삼성전자와 LG전자가 앞다퉈 LCD 기반 보급형 TV 98인치 제품을 출시하는 것은 국내외에서 급성장 중인 초대형 TV 시장에 적극적으로 대응하기 위한 것으로 풀이된다. 시장조사업체 옴디아에 따르면 75인치 이상 글로벌 TV 시장에서 삼성전자는 매출 기준 33.9%, LG전자는 15.4%의 점유율을 기록하고 있다. 앞서 삼성전자와 LG전자는 지난해 4분기 TV 사업에서 각각 500억원과 722억원 규모의 적자를 기록했다. 경기 침체가 장기화하면서 프리미엄 TV 수요 등이 크게 줄었기 때문이다.

국가 중요 과학기술 11대 분야에서 우리나라의 기술 수준이 중국에 처음으로 추월당한 것으로 평가됐다. 과학기술정보통신부는 29일 국가과학기술자문회의 제57회 운영위원회를 열어 이런 내용이 담긴 ‘2022년도 기술 수준 평가 결과안’을 보고했다. 결과안을 보면 최고 수준을 자랑하는 미국을 100%로 봤을 때 유럽연합(EU)이 94.7%, 일본이 86.4%, 중국이 82.6%, 한국이 81.5% 순이었다. 2020년 평가에서 미국 대비 한국이 80.1%, 중국이 80.0%를 기록해 근소한 차이로 우위를 점했는데 2년 만에 순위가 뒤집힌 것이다. 기술 격차도 2020년 한국과 중국은 미국보다 3.3년 뒤처진 것으로 분석됐는데 이번 평가에서는 중국(3년)이 한국(3.2년)보다 격차를 더 좁혔다. 분야별로 보면 한국의 기술 수준은 2년 전과 비교해 우주·항공·해양 분야와 정보통신기술(ICT)·소프트웨어(SW)가 하락했다. 나머지 분야는 상승한 것으로 나타났다. 이에 대해 과기정통부는 “우주 분야에서는 대형 다단 연소 사이클 엔진·우주 관측 센싱 등의 기술이 국가전략 기술로 변경됐고, ICT와 SW에서는 양자컴퓨팅·양자 센싱, 인공지능(AI) 인프라 고도화, 전력반도체 등이 국가전략 기술로 변경된 영향”이라고 설명했다. 이를 반영하듯 136개 가운데 국가전략 기술 50개를 대상으로 한 세부 평가에서는 중국과의 기술 격차가 더욱 커졌다. 미국을 최고 수준으로 봤을 때 EU는 92.3%, 중국은 86.5%, 일본은 85.2%, 한국은 81.7% 순이었다. 우리나라의 경우 이차전지 분야에서 다른 국가와 비교해 최고 기술을 보유한 것으로 평가됐다. 반면 우주·항공·해양은 미국과 비교해 55%, 양자는 65.8%로 기술 수준이 상당히 낮다는 진단을 받았다. 이에 대해 과학기술 전문가들은 초격차 유지와 필수 기술 확보를 위해서는 기술별 강점과 약점, 분야별 정책 수요를 파악해 기술 전략을 수립해야 한다고 조언했다. 또 미국과 비교해 11.8년 뒤진 것으로 평가받은 우주·항공과 해양 분야는 중장기적 관점 개발 계획을 이어 나가라고 제언했다. 국제 연구개발 참여를 강화해야 한다는 지적도 나왔다. 이날 자문회의 운영위는 현존 위협과 미래 전장에 대비한 첨단기술 집중 투자 계획과 제도 기반 및 거버넌스 마련 등을 담은 방위사업청의 ‘2024년 국방과학기술혁신 시행계획안’을 심의·의결했다. 기술 수준 평가는 ▲건설·교통 ▲재난 안전 ▲우주·항공·해양 ▲국방 ▲기계·제조 ▲소재·나노 ▲농림수산·식품 ▲생명·보건의료 ▲에너지·자원 ▲환경·기상 ▲ICT·SW 등 11대 분야 중점과학기술을 대상으로 2년마다 실시한다. 이번 평가는 11개 분야 136개 국가적 핵심 기술에 대해 주요 5개국의 논문과 특허를 분석한 정량평가와 전문가 1360명의 조사를 거친 정성평가를 종합한 결과다.

산모와 태아를 연결해주는 태반부터 사람의 발길이 닿지 않는 북극 한복판까지, 플라스틱 쓰레기가 잘게 부서진 미세 플라스틱의 공습이 점차 거세지고 있는 가운데, 미세 플라스틱을 최대 90%까지 제거할 수 있는 손쉬운 방법이 공개됐다. 중국 광저우에 있는 지난대 연구진은 석회질로 불리는 탄산칼슘(CaCO₃) 성분이 0~300㎎/ℓ 포함된 수돗물을 채취한 뒤 폴리스티렌(PS)·폴리에틸렌(PE)·폴리프로필렌(PP) 등 나노·미세 플라스틱을 섞어 5분간 끓이고 식힌 다음 나노·미세 플라스틱 양 변화를 측정했다. 일반 적으로 미네랄 함유량이 많은 경수를 끓이면 탄산칼슘 등의 성분이 뭉치면서 하얀색 물질이 만들어진다. 실험 결과, 물을 끓여 수온이 높아지면 탄산칼슘이 나노‧미세 플라스틱 입자를 둘러싸면서 결정 구조를 만들어 응집시킨다는 사실이 확인됐다. 일명 ‘캡슐화 효과’는 탄산칼슘 함량이 높은 경수에서 더욱 뚜렷하게 나타났다. 탄산칼슘 함량이 300㎎/ℓ인 물에서는 끓인 후 최대 90%가, 탄산칼슘 함량이 60㎎/ℓ 미만인 연수에서는 약 25%의 나노·미세 플라스틱이 제거된 것으로 확인했다. 이는 곧 수돗물의 경우 끓이는 단순하고 쉬운 방법만으로도 최대 90%의 나노‧미세 플라스틱을 제거할 수 있다는 의미다.연구진은 “시간이 지나면 나노·미세 플라스틱이 포함된 탄산칼슘이 일반 석회질처럼 쌓인다”면서 “이 물질은 닦아내 제거할 수 있고 물에 남아 있는 불순물은 커피 필터 같은 간단한 필터에 부어 제거할 수 있다”고 말했다. 이어 “이 결과는 물을 끓이는 간단한 방법이 수돗물 속 나노·미세 플라스틱을 제거, 물을 통한 나노·미세 플라스틱 섭취 위험을 줄여줄 잠재력이 있음을 보여준다”고 덧붙였다. 연구진은 물을 끓여서 화학물질 등 몸에 해로운 것을 제거하고 마시는 일부 아시아 국가의 전통 방식에서 해당 연구를 착안했다고 밝혔다. 그리고 해당 방법이 수돗물에서도 유의미한 효과를 낸 만큼, 물을 통한 미세플라스틱 섭취량을 줄일 수 있을 것으로 내다봤다. 자세한 연구결과는 미국 화학회(ACS) 학술지 환경 과학 및 기술 회보(Environmental Science & Technology Letters) 최신호(29일자)에 실렸다. 에베레스트부터 산모의 태반까지...없는 곳이 없는 미세 플라스틱 한편, 인류와 동식물의 생존을 위협하는 미세플라스틱이 예상했던 것보다 훨씬 넓은 범위에 존재한다는 사실은 익히 알려져 있다. 2021년 프랑스 국립과학연구원(CNRS)은 피레네 산맥의 해발 2877m 지점에서 공기를 채집해 분석한 결과를 발표했다. 분석 결과 모든 표본에서 미세플라스틱이 검출됐다. 대류권에 속하는 해발 수천 m에도 미세플라스틱이 떠다닌다는 추측이 사실로 확인된 것이다. 당시 연구진은 기후 데이터 분석을 통해 미세플라스틱을 내포한 공기 덩어리가 멀게는 북미와 남미 대륙에서부터 불어온 것으로 파악했다.2020년에는 영국 플리머스대학 연구진이 에베레스트와 주변 고지대 19곳에서 채취한 표본을 분석한 결과, 에베레스트 해발 8000m 지점에서 미세플라스틱의 흔적이 발견됐다. 대체로 등산용 의류에 사용되는 리에스터(폴리에스테르)와 아크릴 및 나일론 등에서 부서져 나온 것이었다.최근에는 미국 뉴멕시코대학 연구진은 태반 조직 62개를 대상으로 분석을 실시했다. 그 결과 모든 샘플에서 크기가 5㎜ 미만의 미세플라스틱 조각이 포함돼 있는 것을 확인했다. 샘플에서 발견된 가장 흔한 플라스틱은 비닐봉지와 병에 사용되는 것으로 전체의 54%를 차지했다. 건설현장에서 주로 확인되는 것과 나일론은 10%를 차지했다. 연구를 이끈 뉴멕시코대학의 매튜 캠펜 박사는 “만약 미세플라스틱이 태반에 영향을 미친다면, 지구상의 모든 포유류 생명체가 영향을 받을 수 있다는 의미”라면서 “우리 환겨이 있는 모든 플라스틱이 분해돼 미세 플라스틱이 되고, 농도가 증가한다. 이 문제는 시간이 지날수록 더욱 악화할 것”이라고 지적했다.

일본의 반도체 굴기는 세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체인 TSMC 구마모토 공장 유치만으로 끝나지 않는다. 최종 목표는 일본 기업의 손으로 최첨단 반도체를 만드는 데 있다. 일본 정부는 이러한 목표 달성을 위한 실탄을 이미 마련해 놨다. 일본 정부는 2021~2023년 4조엔(약 36조원)의 예산을 확보해 반도체 제조뿐만 아니라 이를 위한 부품과 소재 분야에도 지원할 계획이다. 아라카와 야스유키 경제산업성 정보산업과 총괄은 “2021년 3월부터 정부 관계자, 기업인, 전문가 등이 모여 반도체·디지털 산업전략 검토회의를 열고 향후 전략 등을 수시로 점검하고 있다”고 말했다. 일본판 실리콘밸리의 꿈도 현재진행형이다. 구마모토현은 땅만 파면 지하수가 나온다고 할 정도로 반도체 공정에 필요한 깨끗한 물을 확보할 수 있고 대만과 인접했다. 이처럼 지역의 특성을 활용해 구마모토현과 후쿠오카현, 오이타현, 나가사키현 등 규슈섬 전체를 반도체 전진기지인 ‘실리콘 아일랜드’로 만드는 게 최종 목표다. 지난 21일 만난 요시나카 노리야스 구마모토현 반도체입지지원실장은 반도체 관련 부품, 소재, 물류 등 각종 기업이 모이기 시작했다”며 “이를 기회로 구마모토현만이 아니라 규슈섬 전체를 실리콘 아일랜드로 만드는 것이 목표”라고 했다. 반도체를 필요로 하는 전기자동차 등 관련 산업도 유치해 규슈섬 자체를 일본의 최첨단 산업 중심지로 삼겠다는 것이다. 일본 정부와 지자체의 한계 없는 지원을 받은 기업 투자도 이뤄지고 있다. 일본 정부의 자국산 반도체 생산에 승패가 걸린 곳은 라피더스다. 최첨단 반도체 국산화를 목표로 도요타, 소니, 소프트뱅크 등 일본 기업들이 출자해 2022년 8월 설립됐다. 라피더스는 홋카이도 지토세시에서 세계적으로 아직 실용화되지 않은 2나노미터(㎚·10억분의1m) 반도체를 2027년부터 양산할 계획이다. 여기에 일본 정부는 3300억엔(2조 9200억원)을 지원하기로 했다. 반도체 대기업인 키옥시아(옛 도시바메모리)는 미국의 웨스턴디지털과 공동으로 미에현과 이와테현 공장에 7200억엔(6조 3720억원)의 설비 투자를 할 계획이다. 일본 정부는 2400억엔(2조 1240억원)을 지원한다. 이러한 정부의 지원 등을 받은 일본 내 기업들의 반도체 공장 투자액은 2022년부터 2029년까지 9조엔(79조 6500억원)에 달하는 것으로 알려졌다.

“100년에 한 번 올 기회”이자 “마지막 기회”다. 지난 24일 일본 구마모토현 기쿠요마치에 문을 연 대만 TSMC 구마모토 제1공장을 향한 일본 민관의 관점이다. 1990년대까지도 NEC(닛폰전기), 도시바, 히타치 등 일본 기업은 세계 반도체 기업 순위 1~10위에 포진하며 반도체 산업을 이끌었다. 2000년대 들어 한국과 대만 등 후발주자들이 급성장하면서 도시바만 살아남더니 지금은 자회사 키옥시아로 명맥을 유지할 뿐이다. 이런 일본에서 세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 최강자 TSMC의 1공장은 부활의 신호탄이나 마찬가지다. 니혼게이자이신문 2월 25일자 사설대로 “마지막 기회라고 명심하며 민관이 함께 각오를 하고” 움직이고 있다. ‘국가대항전’이라고 부를 만큼 치열하게 경쟁하는 세계 반도체 시장에서 대만 TSMC와 무섭게 돌진하는 일본 사이에 놓인 한국. 일본의 반도체 산업과 교육 현장에서 길을 찾을 수 있을까.“‘기쿠요 버블’(기쿠요마치+버블경제)이란 말 들어 본 적 있어요? 반도체 하나 때문에 구마모토 땅값도 임금도 크게 올라서 이런 말이 생겼어요. 오르지 않는 건 내 연금뿐이네요.” TSMC 구마모토 1공장 개소식을 나흘 앞둔 지난 20일 일본 구마모토현 시내 중심가에서 택시를 잡고 운전사에게 “TSMC 공장으로 가 달라”고 말하자 이런 농담이 돌아왔다. 30여분간 달리자 넓은 양배추·당근밭을 바라보는 형태로 TSMC의 하얀 공장이 보였다. 21만㎡ 면적의 TSMC 1공장 뒤엔 소니 반도체 공장, 그 옆에는 세계 3위 반도체 장비 업체이자 최근 역대급 일본 증시 상승을 주도하는 도쿄일렉트론의 공장이 있었다. #日정부의 전폭 지원공장 건설에 4조원 이상 보조금 2공장 이어 3공장 건설도 검토 2021년 이곳에 TSMC 1공장 건설이 발표되자 매년 500명씩 인구가 늘었다. 4만 3885명(지난달 말 기준)이 거주하는 작은 농촌은 일본의 미래를 보장할 반도체 생산 기지로 탈바꿈했다. 애초 건설 기간은 5년이었지만, 2022년 4월 착공해 속도전을 벌여 20개월 만에 완공했다. 올해 4분기부터 12·16·22· 28㎚(나노미터·10억분의1m로 숫자가 적을수록 최첨단)급 공정을 이용해 매달 12인치 웨이퍼 5만 5000장을 생산하려고 했다. 그런데 TSMC 핵심 고객사인 애플이 반도체 양산을 재촉하면서 이미 지난해 말부터 시범 생산에 들어갔다. 공장 운영은 TSMC가 만든 자회사인 일본첨단반도체제조(JASM)가 맡는데 여기엔 소니와 덴소 등 일본 기업들이 출자했다. 류더인(마크 류) TSMC 회장은 개소식에 직접 참석한 뒤 26일 도쿄 총리 관저에서 기시다 후미오 총리를 만나 “규슈에서 첨단 반도체 공급망을 구축하고 일본 반도체 산업을 계속 지원하겠다”며 반도체를 매개로 한 일본과 대만의 협력을 강조했다. 일본은 반도체 생산 기술은 한국과 대만 등에 뺏겼지만 소재, 장비를 특화하는 것으로 대신했다. 하지만 코로나19 확산 후 반도체 수요만큼 제품을 확보하지 못하면서 그마저도 쉽지 않았다. 오랜 기간 뒤처진 반도체 기술을 따라가려는 노력 이상으로 해외 기업을 유치하는 데 주력했고 그 결과물이 TSMC 구마모토 1공장이다. #지자체 현장 실무 주도TSMC 지원 원스톱 창구 설치류더인 회장 “반도체 산업 지원” 건설과 생산까지 빠르게 추진할 수 있었던 데는 일본 정부와 지방자치단체의 전폭적인 지원이 주효했다. 일본 정부는 공장 건설을 위해 4760억엔(약 4조 2126억원)이라는 전례 없는 보조금을 투입했다. 구마모토현은 현장 실무로 뒷받침했다. 요시나카 노리야스 구마모토현 반도체입지지원실장은 “공장 건설 확정 직후 현청에 TSMC 지원을 위한 ‘원스톱 창구’를 설치했고, 지사가 총책임자로서 진두지휘했다”면서 “TSMC의 요청을 곧바로 관련 부서에 전달해 업무를 지시하면서 1공장이 빠르게 안착할 수 있었다”고 했다. 그는 모든 과정의 핵심을 ‘스피드와 책임감’으로 꼽았다. 여기에 만족한 TSMC는 올해 말 구마모토 공장 인근에 2공장을 착공해 2027년부터 최첨단 반도체 양산에 들어갈 계획이다. 이어 3공장 건설도 검토 중이다. 1공장만으로도 기대효과는 확실한 듯하다. 시장조사기관 트렌드포스는 TSMC가 1공장을 개소하면서 지난해 59%였던 매출 점유율이 올해 62%로 늘어날 것이라고 전망했다. 대만의 점유율도 온전히 3% 포인트 증가한다. 반면 한국 삼성전자는 11%에서 10%로 줄어들 것으로 관측했다. #日미래 짊어진 농촌마을현지 고용 인원 등 1700명 근무10년간 경제파급 효과 177조원 TSMC와의 협업은 단순히 반도체 공급 확보에만 그치지 않는다. 세계 최고의 반도체 공장들이 모이면서 소재, 부품, 물류 업체들도 구마모토에 집결했다. 그 결과 지역경제도 뛰고 있다. TSMC 구마모토 공장에는 대만에서 온 400여 직원을 포함해 일본 현지 고용 인원까지 총 1700명이 근무한다. 실제 TSMC 주변에는 비즈니스호텔과 상점 등이 들어섰고 2차로인 도로는 출퇴근하는 차량 행렬로 정체를 보이는 등 이제 과거 시골 마을이라고 하기 어렵게 됐다. 공장 인근 역에서 만난 한 주민은 “공장에서 일할 청소 인력들의 시급이 크게 올랐다는 이야기도 있다”고 말했다. 일본 규슈경제조사협회는 TSMC 공장 건설에 따른 경제 파급효과가 10년간 20조엔(177조원)을 넘을 것으로 추산했다.

요헤벳이 기술신용평가기관 SCI평가정보의 우수기술기업 인증을 획득했다. SCI평가정보의 기술평가 우수기업인증은 수익 전망 등의 ‘기업 사업역량’과 시장규모, 성장성 등의 ‘기술 경쟁력’을 바탕으로 기업이 보유한 기술력의 경제적 가치를 종합적으로 평가해 기술평가등급(TCB)으로 나눠 인증하는 제도다. 요헤벳은 연구개발 기반 기업으로 식품에 함유된 영양성분 추출하는 원천기술을 확보하고 있다. 영양 성분의 추출 및 제품화를 통해 식품의 영양이 사람에게 온전히 전달되도록 하는 것에 집중하는 것이 특징이다. 단백질, 식이섬유 추출 원천기술을 이용해 노인 간편식, 수험생 영양식 등의 케어푸드를 개발하고 고영양 배지 생산으로 신규 균주 발굴의 기반을 제공하고 있다. 초창기에는 감마오리자놀과 GABA 및 아미노산 함량이 증진된 발효미강 제품인 ‘미식강’을 출시했으며 현재는 보유한 나노추출 기술의 고도화를 진행 중이다. 추출로 얻어진 영양성분을 활용한 미생물 배양배지의 개발과 나노화 추출물을 포함한 매디푸드 및 케어푸드의 개발에 중점을 두고 있다. 요헤벳 손은심 대표는 “식품의 영양성분이 온전히 사람에게 흡수될 수 있도록 영양성분을 추출하는 뉴트리션 마이너 기술(Nutriotion miner)을 더욱 고도화 하겠다”며 “추출된 영양 성분의 제품화로 소비자에게 전달하는 뉴트리션 딜리버(Nutrition Deliver)의 역할을 충실히 수행하겠다”고 전했다.

미국 반도체업체 인텔이 위탁생산(파운드리) 시장에 도전장을 던졌다. 인텔은 올해 2㎚(나노미터·1㎚는 10억분의1m)와 1.8나노 공정을 도입하고 2027년 1.4나노 반도체를 생산하겠다고 지난 21일(현지시간) 밝혔다. 세계 파운드리 시장은 대만 TSMC(57.9%), 삼성전자(12.4%) 등 아시아가 주도하고 있다. 팻 겔싱어 인텔 최고경영자(CEO)는 “아시아가 80%를 차지하는 제조 비중을 서방 세계로 50% 가져와야 한다”고 주장했다. 반도체 시장이 모바일 중심으로 바뀌면서 뒤처진 인텔은 초미세 반도체 공정에 필요한 극자외선장비를 써 본 적이 없다. 그래도 두려운 건 ‘아메리카 원팀’이어서다. 마이크로소프트는 인텔에 1.8나노 반도체를 대량 주문했다고 밝혔다. 지나 러몬도 상무장관은 “인텔이 미 반도체 산업의 챔피언”이라며 “곧 큰 발표가 있을 것”이라고 했다. 100억 달러(약 13조원) 규모의 지원이 이뤄진다는 뜻이다. 반도체 지원이라면 일본도 뒤지지 않는다. TSMC 구마모토 제1공장은 2년간 365일 24시간 지어서 지난 24일 문을 열었다. TSMC 창업자 모리스 창은 개소식에서 “일본 반도체 생산의 르네상스가 될 것”이라고 말했다. TSMC는 구마모토 제2공장도 지을 예정이며 일본 정부는 두 공장에 1조 2000억엔(10조 6000억원)의 보조금을 지급할 예정이다. 메모리반도체 세계 1위는 삼성전자, 인공지능(AI)에 쓰이는 고대역폭메모리(HBM) 세계 1위는 SK하이닉스다. 반도체 경쟁은 국가 대항전으로 변했다. 개별 기업의 노력만으론 현재의 1위를 유지할 수 없다. 대기업 특혜 논란에서 벗어나 일자리 창출, 경제 활성화 등 큰 틀에서 보자. 지역 민원 해결을 떠나 국가 경제 차원에서 생각해야 한다. 반도체 경쟁 우위를 지켜 낼 ‘코리아 원팀’이 절실하다.

세계 파운드리(반도체 수탁생산) 1위 업체인 대만 TSMC가 24일 일본 남단 규슈섬 구마모토현에서 첫 번째 일본 공장 개소식을 열었다. 구마모토 제1공장을 연결 고리로 중국을 견제하는 일본과 대만이 더 밀착하는 양상이다. 이날 개소식에는 장중머우(모리스 창) TSMC 창업자, 류더인 TSMC 회장을 비롯해 사이토 겐 일본 경제산업상, 가바시마 이쿠오 구마모토현 지사, 요시다 겐이치로 소니그룹 회장, 도요다 아키오 도요타 회장 등이 참석했다. 참석자들은 한 목소리로 TSMC 구마모토 1공장이 일본 반도체 산업 부활의 기회가 될 것이라고 강조했다. 장 창업자는 인사말에서 “일본에서 공장 건설이 실현돼 감회가 깊다”며 “일본뿐만 아니라 전 세계 반도체 공급 강화로 이어지는 동시에 반도체 제조 르네상스의 시작이 될 것으로 기대한다”고 말했다. TSMC 구마모토 1공장은 농촌 마을인 기쿠요마치의 약 21만㎡ 부지에 지어졌으며 반도체 제조 공정에 필수인 클린룸의 면적만 4만 5000㎡로 일본 프로야구 경기장인 도쿄돔 면적에 달한다. 공장 운영은 ‘일본첨단반도체제조’를 뜻하는 JASM이 맡는다. TSMC의 자회사로 소니와 덴소 등 일본 기업들도 참여했다. JASM에는 대만에서 파견된 주재원 약 400명과 소니그룹 파견자 약 200명을 포함해 현지에서 1700명이 채용될 예정이다. 오는 4분기쯤 반도체 양산에 들어가는데 12~28나노미터(㎚·10억분의 1m) 공정의 제품을 한 달에 약 5만 5000장 생산할 계획이다. 회로 선폭이 좁을수록 첨단인데 일본 반도체 업계에서 양산 가능한 최신 반도체가 40나노에 불과하다는 점에서 TSMC 구마모토 1공장은 일본에 없는 반도체 기술을 확보하는 데 큰 역할을 할 것이라는 평가가 나온다. 무엇보다도 중국을 상대로 일본과 대만이 이전보다 밀접한 관계에 놓이게 됐다. 대만은 ‘실리콘 방패’라는 이름으로 전략물자인 반도체를 자국의 안보에 활용해 왔다. 올해 92세인 장 창업자는 고 이건희 삼성전자 회장이 스카우트하려고도 했던 인물로, 구마모토 1공장 개소식을 직접 챙겼을 정도로 일본과의 협업을 중요시하는 이유이기도 하다. 니혼게이자이신문은 “구마모토 공장을 중심으로 일본이 대만과 중국에 이은 성숙기 제품(최첨단은 아니지만 두루 쓰일 수 있는 반도체)의 공급 거점이 되면 중국을 견제하는 형태로 공급망의 안정성을 높일 수 있다”고 전망했다. TSMC는 1공장 인근에 2공장을 짓는 등 일본에 대한 투자를 이어 나가기로 했다. 이에 대해 일본 정부는 1공장에 4760억엔(4조 2126억원)을 지원한 데 이어 2공장에 7320억엔을 지원할 계획이다. 기시다 후미오 총리는 이날 영상 메시지에서 “정부가 계속해서 예산, 세제, 규제 개혁 등의 지원책을 신속하게 실행하겠다”고 밝혔다.

반도체 위탁생산(파운드리) 1위 업체인 대만 TSMC의 일본 규슈 구마모토현 제1공장 개소식이 24일 열린다. TSMC는 2027년까지 제2공장도 완공해 매달 10만장 이상의 반도체를 양산한다는 계획이다. 미국 반도체 기업 인텔도 올해 연말부터 1.8나노(㎚·10억분의 1m) 공정(18A)의 양산에 들어간다. TSMC를 따라잡겠다는 야심찬 목표를 세운 삼성전자는 미 정부·빅테크(대형기술기업)의 지원을 등에 업은 인텔의 추격도 따돌려야 한다. 팹리스(반도체 설계전문 기업) 고객을 유치하기 위한 불꽃 튀는 반도체 ‘나노 경쟁’도 새 국면에 접어들었다.●TSMC, 日 1공장 개소…대만에도 최첨단 공장 구마모토현 농촌 마을인 기쿠요마치(菊陽町)의 약 21만㎡ 부지에 들어선 1공장은 클린룸이 들어서는 FAB동과 오피스동, 가스 저장시설 등으로 구성된다. 반도체 제조 공정에 필수인 클린룸은 4만 5000㎡ 크기다. 반도체 산업 부활을 노리는 일본 정부의 지원 정책도 눈여겨 볼 부분이다. 앞서 일본 정부는 제1공장에 4760억엔(약 4조 2000억원)을 투자하기로 결정했다. 2027년 말 가동을 목표로 구마모토현에 들어서는 제2공장에는 약 7300억엔(약 6조 5000억원)을 지원할 것이란 일본 언론 보도(교도통신)도 있었다. 보도가 현실화된다면 1공장과 2공장에 대한 일본 정부 지원금만 10조원이 넘는 셈이다. 제1공장 운영은 ‘일본첨단반도체제조’를 뜻하는 JASM이 맡는다. 대주주인 TSMC 이외에 소니, 덴소 등 일본 기업도 출자에 참여했다. 1공장에서는 12∼28나노 공정의 제품을 한 달에 약 5만 5000장(300㎜ 웨이퍼 환산 기준) 생산할 예정인데 제조 장치의 반입, 설치 등 남은 작업을 고려하면 올해 안에는 양산을 할 수 있을 것으로 보인다. 2공장에선 6~7나노 공정 반도체가 양산할 예정이다. 반도체 회로 선폭을 의미하는 나노는 선폭이 좁을수록 소비전력이 줄고 처리 속도가 빨라진다. TSMC는 대만 중부 타이중 과학단지와 남서부 타이바오에 최첨단 반도체 공장을 건설할 것으로 알려졌다. 대만 언론에 따르면 TSMC는 타이중에 1나노 혹은 1.4나노 공정 반도체 공장, 타이바오에는 1나노 공정 제품을 생산할 공장을 각각 착공할 계획이다. 대만 행정원도 경쟁력 강화 차원에서 대만판 실리콘밸리를 조성한다. 대만 북서부에 위치한 타오위안·신주·먀오리에 16㎢에 달하는 과학단지용 부지를 마련하고, 2027년까지 4년간 1000억 대만달러(약 4조 2000억원) 이상의 공사비를 투입한다는 게 핵심이다.●인텔, 올해 1.8나노 공정 양산…2030년 2위 목표 파운드리 후발 주자인 인텔도 지난 21일(현지시간) ‘파운드리 전략 발표 IFS(인텔 파운드리 서비스) 다이렉트 커넥트’ 행사에서 “2030년까지 세계에서 두 번째로 큰 반도체 파운드리 기업을 목표로 하고 있다”며 2위 삼성전자에 도전장을 냈다. 1.8나노 공정 양산 계획도 내년에서 올해로 1년 앞당겼다. 상위 두 업체인 TSMC(시장점유율 57.9%, 지난해 3분기 기준)와 삼성전자(12.4%)는 내년 2나노급 공정 양산을 목표로 하고 있는데 인텔이 이 두 업체를 앞지르겠다는 것이다. 인텔은 2027년 1.4나노 공정을 도입하겠다는 계획도 밝혔다. TSMC와 삼성전자도 2027년 1.4나노 공정 상용화를 목표로 하고 있다. 현재 가장 앞선 양산 기술은 3나노다. 3나노를 생산하지 않는 인텔이 역전을 노릴 수 있을지에 대해선 회의적 시각도 있다. 그러나 미 정부의 파격 지원이 단숨에 시장의 판도를 바꿀 수 있다는 전망도 나온다. 블룸버그 통신에 따르면 미 정부는 반도체법에 따른 보조금 등으로 인텔에 100억 달러(약 13조 3550억원)가 넘는 금액을 지원하는 방안을 인텔과 논의 중이다. 마이크로소프트(MS)도 인텔의 든든한 지원군 역할을 할 것으로 보인다. 인텔의 1.8나노 공정에서도 MS 칩이 생산될 예정이다. 구체적인 칩 종류는 알려지지 않았지만 MS가 지난해 발표한 AI 칩(마이아)을 생산하지 않겠느냐는 관측이 나왔다. 팻 겔싱어 인텔 최고경영자(CEO)는 “우크라이나·이스라엘 사례에서 알 수 있듯 지정학적 위기를 극복하려면 동아시아에 80%가량 쏠려있는 반도체 공급망을 북미와 유럽으로 재배치해야 한다”며 가장 안정적이고 탄력적인 생산망을 지닌 파운드리는 인텔이라고 자평했다.●삼성 파운드리 분사?…“반도체 3개 사업 시너지 총력” 삼성전자는 2019년 4월 시스템 반도체(파운드리·시스템LSI 사업) 분야에 133조원을 투자해 2030년까지 글로벌 1위를 달성하겠다는 ‘반도체 비전 2030’을 내놓았다. 3년 뒤인 2022년 6월 세계 최초로 차세대 트랜지스터 구조인 게이트올어라운드(GAA) 기술을 적용한 3나노 공정 기반의 양산을 시작했다. 최근 영국 반도체 설계업체 Arm의 설계 자산(IP)을 GAA 공정에 적용하기 위해 Arm과 협력 관계를 강화했다. 삼성전자는 GAA 공정 수율 확보가 경쟁사와의 기술 격차를 좁히는 승부처로 보고 있다. TSMC와 인텔도 막대한 자금을 투입하고 기술력을 높이는 상황에서 삼성전자 파운드리 사업이 자체 경쟁력을 키우려면 현재 사업부 차원의 조직으로는 한계가 있다는 지적도 있다. 아예 분사를 시켜 ‘홀로서기’를 하는 게 장기적으로 고객사 확보에 도움이 된다는 것이다. 막대한 설비투자 자금 조달을 위해 분사 후 미 증시에 상장하는 방안도 대안으로 거론된다. 그러나 반도체 설계를 담당하는 시스템반도체, 파운드리, 메모리사업을 모두 수행하면서 시너지를 내는 데 총력을 기울이는 삼성전자로서는 분사를 결정하는 게 쉽지 않을 것이란 의견도 만만치 않다. 수년 뒤 반도체 시장을 내다보고 과감한 투자를 해야 하는 현 시점에서 이재용 삼성전자 회장이 어떤 결단을 내릴지 주목된다.

세계 최대 반도체 기업인 인텔이 대만 TSMC의 주요 사업 분야인 파운드리(주문생산)에 본격 진출을 선언했다. 당장 연말부터 TSMC보다 더 고도화된 1.8나노미터(㎚·10억 분의 1m) 공정으로 마이크로소프트(MS)의 인공지능(AI) 전용칩을 생산할 계획으로 알려졌다. TSMC는 물론 파운드리 투자를 늘리고 있는 삼성전자도 영향을 받을 전망이다. 인텔은 21일(현지시간) 미국 캘리포니아주 새너제이에서 ‘IFS(인텔 파운드리 서비스) 다이렉트 커넥트’ 행사를 열고, 연말 1.8나노 공정 양산과 2027년까지 1.4나노 공정 도입을 선언했다. 1.8나노 공정은 반도체 회로의 폭을 1.8㎚까지 촘촘하게 만든다는 의미다. 수치가 낮을수록 더 작고 저전력, 고성능 반도체를 만들 수 있다. 1.4나노 공정은 최근 주목받는 AI 반도체의 성능을 획기적으로 끌어올릴 수 있을 것으로 전망돼 파운드리 업계에서는 ‘꿈의 공정’으로 인식된다. 인텔의 연말 목표가 1.8 나노 공정이란 것은 파운드리 1, 2위인 TSMC와 삼성전자를 앞서겠다는 의미다. 현재 5나노 이하 양산이 가능한 업체는 3나노 공정을 운용하는 TSMC와 삼성전자 뿐이다. 업계 과반(57.9%)을 점유한 TSMC와 삼성전자는 연말 2나노 공정 도입이 목표이며, 삼성전자는 TSMC보다 조금이라도 앞서 나가기 위해 최근 영국 반도체 설계(팹리스) 업체 Arm과 협력하기로 했다. 이제야 본격적으로 파운드리 사업에 뛰어드는 것 치고 인텔의 목표는 다소 과감하다. 하지만 인텔은 삼성전자와 매년 전세계 반도체 시장 점유율 1, 2위를 다투는 기반과 기술을 보유했다. 게다가 반도체지원법(칩스법)으로 전세계 반도체 수급을 쥐락펴락하는 미국 토종 기업이다. 특히 이날 행사에서 인텔은 연말 도입할 1.8나노 공정으로 MS의 칩을 생산할 것이라고 밝혔다. 인텔은 구체적인 칩 종류를 밝히지 않았지만 MS가 지난해 발표한 ‘마이아’라는 AI 전용 칩으로 추정된다. 인텔이 파운드리로 영역을 넓힌 것은 MS, 아마존, 구글 등 글로벌 기업이 인공지능(AI) 반도체를 직접 설계하기로 한 만큼 이들이 개발한 칩을 대신 제조해줄 파운드리 수요가 급증할 것으로 보기 때문이다. 업계 관계자는 “TSMC에 이어 2순위로 파운드리 시장을 넓혀가고 있는 삼성전자는 TSMC에 밀리고 인텔에 쫓기는 신세가 될 수 있다”면서 “업계가 현재 1강 1중 구도에서 1강 2중으로 재편될 수 있다”고 우려했다.

파운드리(반도체 위탁생산) 분야 1위 대만 TSMC를 맹추격하는 삼성전자가 2나노(㎚·10억분의 1m) 파운드리 시장 선점을 위해 영국 반도체 설계업체 Arm과 협력을 강화한다. Arm의 차세대 시스템온칩(SoC) 설계 자산(IP)에 삼성전자의 최첨단 공정 기술을 심어 고성능 칩을 설계하는 업체(팹리스)를 최대한 많이 끌어들이겠다는 전략이다. 삼성전자는 21일 Arm의 차세대 설계 자산을 자체 개발한 ‘게이트올어라운드’(GAA) 공정에 최적화한다고 밝혔다. 이렇게 최적화를 해놓으면 팹리스의 제품 개발에 들어가는 시간과 비용을 줄일 수 있기 때문에 파운드리 고객 유치 경쟁에서도 유리할 것이란 계산이 깔려 있다. GAA 기술은 공정 미세화로 트랜지스터(게이트를 통해 전류 흐름을 조절하는 역할)의 성능이 떨어지는 걸 막아주고, 데이터 처리 속도와 전력 효율을 높여주는 기술이다. 기존 3차원 ‘핀펫’ 공정보다 전류 조절이 더 정교해지고 확실하게 전류 제어가 가능하다는 게 장점이다. 미세 회로 구현을 위해 필수적인 기술로 삼성전자는 2022년 6월 3나노 공정에 세계 최초로 도입했다. 현재 GAA 기반 3나노 1세대를 양산 중이다. 반면 TSMC가 양산하는 3나노는 기존 ‘핀펫’ 트랜지스터 구조다. 삼성전자와 TSMC의 시장점유율 격차는 45.5%(지난해 3분기 기준)포인트로 여전히 크지만, Arm과의 협력을 통해 2나노 시장에서 치고 나가면 ‘파운드리의 봄’을 앞당길 수 있을 것이란 기대감도 엿보인다. 반도체 설계도를 만드는 회사인 Arm의 중앙처리장치(CPU)는 성능이 뛰어나면서도 전력 소모가 적다는 평가를 받는다. 효율적인 구조로 설계를 한 덕분이다. 생성형 인공지능(AI) 등장 이후 AI 반도체 시장이 커지면서 Arm이 더 주목받는 것도 갈수록 ‘초고성능, 초저전력 스펙’이 요구되기 때문이다. 삼성전자와 Arm의 협력은 10년 넘게 이어지고 있다. Arm의 중앙처리장치 CPU IP에 다양한 파운드리 공정을 적용해 왔다. 이재용 삼성전자 회장도 2022년 10월 Arm 최대주주인 손정의 일본 소프트뱅크그룹 회장과 만나 포괄적 협력 방안을 논의했다. 시장조사기관 옴디아에 따르면 2026년까지 전세계 파운드리 시장의 성장률은 연평균 13.8%로 예상된다. 특히 3나노 이하 최첨단 공정의 연평균 성장률은 64.8%로 삼성 입장에서는 이 시장에서 승부수를 띄운 셈이다. 김동원 KB증권 연구원은 “올해 삼성전자 파운드리 매출은 전년 대비 최대 26% 성장할 것으로 예상된다”면서 “AI 반도체 수요가 큰 폭으로 늘고 있다”고 했다. 파운드리 시장이 커지면서 후발주자인 미국 인텔도 사업 확대에 나섰다. 인텔은 21일(현지시간) 미국 캘리포니아 새너제이에서 파운드리 공정 기술 로드맵 등 운영 전략과 포트폴리오를 소개하는 행사를 연다. 자체 AI 칩 개발을 추진 중인 오픈 AI의 샘 올트먼 최고경영자도 참석한다.

삼성전자가 연구개발(R&D), 전략적 시설투자 등 지속 성장을 위한 기반을 강화하고 있다. 21일 삼성전자에 따르면 지난해 삼성전자의 연간 시설투자는 약 53조 1000억원으로 이전 해와 같은 수준이다. 메모리의 경우 지난해 4분기에 중장기 수요 대응을 위한 클린룸 확보 목적의 평택 투자, 기술 리더십 강화를 위한 R&D 투자 확대와 함께 HBM·DDR5 등 첨단공정 생산 능력 확대를 위한 투자를 지속해 왔다. 파운드리는 EUV를 활용한 5나노 이하 첨단공정 생산 능력 확대와 미래 수요 대응을 위한 미국 테일러 공장 인프라 투자로 지난해보다 연간 투자액을 늘렸다. 또한 지난해 4분기 연구개발 투자를 지속하며 분기 최대 7조 5500억원의 연구개발비를 기록했다. 한편 삼성전자는 반도체 사업에서 고성능·첨단공정 제품 판매 및 다양한 응용처의 신규 수주를 지속적으로 확대한다는 계획이다. 메모리는 업계 최고 수준의 생산능력을 기반으로 HBM3, HBM3E 비중을 늘려 고성능·고대역폭 수요에 적극 대응한다. 시스템LSI는 플래그십 제품 판매 비중을 확대하고, 모바일 시장 외 사업영역을 넓혀 견고한 사업구조를 갖출 예정이다. 파운드리는 GAA 3나노 2세대 공정 양산과 테일러 공장 가동을 통해 기술 경쟁력을 강화하고 고성능컴퓨팅, 차량, 소비자용 등 다양한 응용처로 수주를 확대한다. 특히 AI 시대에 최적화한 차세대 메모리 솔루션 개발을 이어간다. 삼성전자는 세트 사업에서 플래그십 중심으로 스마트폰 판매를 확대하고 초대형 TV 시장을 선도해 프리미엄 중심으로 경쟁력을 강화한다는 방침이다. 또 AI 기술 적용을 확대하고 스마트싱스를 통한 고객 맞춤형 초연결 경험을 제공하는 한편, 제너레이티브(Generative) AI, 디지털 헬스(Digital Health), XR 등 미래 성장 분야에서 기반 기술 확보를 위한 선행 R&D 및 투자도 강화할 계획이다. MX는 새롭게 론칭한 갤럭시 AI 탑재 스마트폰, 갤럭시 S24 시리즈를 통해 AI 스마트폰 시장을 선점한다. 또한 폴더블 시장의 글로벌 리더로서 격차를 벌리면서 고객의 실사용 경험을 지속적으로 개선해 폼팩터에 최적화된 갤럭시 AI 경험으로 사용성을 극대화할 방침이다. 나아가 갤럭시 AI 생태계를 확대해 갤럭시 AI가 모바일 AI의 글로벌 스탠다드로 자리 잡을 수 있도록 할 계획이다. VD는 프리미엄, 라이프스타일 중심으로 제품 혁신을 초고화질·초대형 TV 시장을 이끌어 나간다는 계획이다. 생활가전은 스마트싱스를 기반으로 가전과 기기 간 연동 경험을 고도화한다. 하만은 차량 내 고객 경험을 강화해 전장 디스플레이 등 신규 분야 사업 수주를 확대하고 홈오디오 등 고성장 제품 대응을 강화한다. 또 하만·삼성전자 간 협업을 확대할 계획이다.

미 항공우주국(NASA)는 태양계 먼 외곽까지 탐사선을 보내 이제껏 미지의 세계였던 태양계의 주요 행성과 위성, 소행성의 비밀을 밝혀냈습니다. 하지만 이런 과학적 성과를 지구에서 받아보기 위해서는 지구와 우주선 간에 데이터를 주고받을 수 있는 무선 네트워크가 필요합니다. 따라서 NASA는 지구 밖 우주에서 임무를 수행 중인 탐사선과 데이터를 주고받기 위해 1958년부터 심우주 통신망(DSN, Deep Space, Network)을 운영해 왔습니다. 미국 캘리포니아, 스페인 마드리드, 호주 캔버라에 있는 거대한 안테나가 우주 곳곳에 있는 탐사선과 365일 24시간 통신을 주고받는 역할을 담당합니다. NASA의 심우주 통신망은 인류 역사상 최초로 화성과 소행성대를 넘어 목성과 다른 외행성을 탐사한 보이저 1,2호의 데이터를 수신해 행성과 위성의 생생한 모습을 우리에게 전해줬습니다. 몇 년 전 명왕성의 모습을 인류에게 최초로 보여준 뉴허라이즌스호 역시 심우주 통신망으로 데이터를 전송했습니다. 하지만 먼 우주에서 날아오는 신호가 너무나 미약하기 때문에 34m와 70m 지름의 거대한 안테나로도 전송 속도는 느릴 수밖에 없습니다. 최적의 상태에서는 데이터 전송 속도가 10Mbit/s에 달하지만, 명왕성 부근에서 뉴허라이즌스호가 보내는 신호의 데이터 전송 속도는 1Kbit/s 정도에 지나지 않습니다.우주선에 탑재되는 원자력 전지의 출력이 낮기 때문에 우주선이 안테나에 할당할 수 있는 전력은 20W 이내에 불과합니다. 더 큰 문제는 우주선에서 보내는 무선 신호가 지구에 도착할 때쯤 되면 전파 신호의 범위가 지구 지름의 1000배 정도로 커진다는 것입니다. 결국 심우주 통신망의 대형 안테나들은 손목시계 전력의 200억 분의 1에 해당하는 세기를 지닌 전파를 수신해야 합니다. 이렇게 약한 신호로 한 번에 손실 없이 완벽하게 데이터를 전송하기 어렵기 때문에 뉴허라이즌스호 같은 장거리 탐사선은 같은 데이터를 여러 번 반복해서 보냅니다. 따라서 속도는 더 느려집니다. NASA는 이 문제를 극복하기 위해 레이저 기반 우주 통신 시스템을 개발하고 있습니다. 작년 말 성공적으로 테스트를 마친 심우주 광학 통신(Deep Space Optical Communications·DSOC) 시스템이 대표적 사례입니다. 탐사선 프시케에 탑재된 심우주 광학 통신 시스템은 1600만km 거리에서 레이저로 지구에 데이터를 전송했습니다. 사실 레이저는 직진성이 강하기 때문에 장애물을 통과하기 힘들고 심우주 통신에 사용하는 S 밴드 (2.29 - 2.30 GHz), X 밴드 (8.40 - 8.50 GHz), Ku 밴드 (31.8 - 32.3 GHz) 무선 전파보다 통신할 수 있는 거리가 짧습니다. 대신 3개의 무선 주파수를 합친 것보다 더 높은 200Mbit/s의 대역폭을 지니고 있어 고속 통신이 가능한 장점이 있습니다. 그러나 이 장점을 제대로 활용하기 위해서는 현재 심우주 통신망처럼 레이저 신호를 수신할 수 있는 안테나가 필요합니다. 이를 위해 NASA는 심우주 통신 안테나가 설치된 캘리포니아 골드스톤에 전파/레이저 하이브리드 통신 시스템을 설치했습니다. 34m 지름의 안테나로 무선 전파 신호를 받고 7개의 육각형 망원경과 센서로 구성된 1m 지름의 레이저 수신기로 레이저 신호를 수신하는 것입니다. 앞서 이야기한 것처럼 레이저는 무선 전파보다 수신 범위가 짧고 장애물에 취약한 단점이 있어 완전히 무선 전파를 대체하기보다는 상호 보완해 사용할 계획입니다. 하지만 아무리 직진성이 좋은 레이저라도 수천만km 이상의 거리를 날아오면 신호가 퍼지기 마련입니다. 따라서 이 하이브리드 안테나는 광자 하나도 놓치지 않기 위해 초전도 냉각 나노와이어 단광자 검출기(cryogenically-cooled semiconducting nanowire single photon detector)를 사용하고 있습니다.이 전파/레이저 하이브리드 안테나는 기술적 타당성을 검증하기 위한 테스트용 프로토타입입니다. 만족할 만한 성능이 나온다면 궁극적으로 지름 8m의 대형 망원경을 이용한 레이저 수신기를 탑재해 심우주 광통신 시대를 열 계획입니다. 1차 목표는 현재 유인 탐사의 주요 목표인 화성까지 레이저 광통신 범위를 넓히는 것입니다. 화성은 공전 주기에 따라 지구에서 3억 7400만km까지 멀어집니다. 여기까지 레이저 광통신을 연장할 수 있다면 화성 유인 탐사에 큰 보탬이 될 것입니다. 물론 레이저나 전파나 빛의 속도를 넘을 순 없기 때문에 시간은 걸리지만, 한 번에 대용량의 데이터를 보낼 수 있어 화성 우주인의 사진이나 영상을 기다리지 않고 받을 수 있습니다. 만약 이 계획이 성공한다면 인류 최초로 행성간 우주 광통신 시대를 열 수 있습니다. NASA의 도전이 성공할 수 있을지 주목됩니다.

의사과학자 양성해 미래 산업 준비감염병 백신·치료제 개발 경쟁력바이오·헬스케어 시장 선점 유리 스마트병원 통해 지역 의료 개선기반 갖춘 포스텍, 열정으로 뭉친 市 방사광가속기·극저온전자현미경신약 개발 위한 단백질 분석 유리4년 전부터 연구용역·유치위 활동 경북 포항시가 포스텍(포항공대) 의과대학 설립에 역량을 집중하며 속도를 높이고 있다. 포스텍 의대가 시가 미래 신성장동력으로 역점을 둬 추진하는 ‘바이오·헬스신산업’의 혁신을 이끌 뿐만 아니라 우리나라의 새로운 성장엔진으로 주목받는 글로벌 바이오·의료 분야를 견인할 마중물이 될 수 있다는 판단에서다. 시는 2조 달러(약 2600조원)로 추산되는 글로벌 바이오·의료시장에서 대한민국이 강국으로 도약하려면 포스텍 의대가 반드시 필요하다고 본다.●국가와 지역 차원에서 절실한 과제 포스텍 의대 설립이 시급한 이유는 경북 지역 의료 여건 개선뿐만 아니라 대한민국의 차세대 국가전략기술이자 포항이 미래 신성장산업으로 육성하는 ‘바이오산업’을 이끌 핵심 인재인 ‘의사과학자’를 양성, 확보할 수 있기 때문이라고 포항시는 20일 밝혔다. 의사과학자는 의사면허를 가지고 치료제·백신 등 신약 개발과 난치병 극복 등 과학 연구에 집중하는 ‘연구의사’ 과학자다. 전 세계를 공포로 몰아넣은 코로나19 대유행에서 의사과학자의 중요성이 드러났다. 코로나19 백신 개발이 ‘총성 없는 국가 간 전쟁’으로 번지면서 백신은 단순 예방용 치료제를 넘어 중요한 국가경쟁력이 되고 있다. 미국과 러시아, 중국 등은 백신 개발에 성공했지만 우리나라는 백신을 대신 만들어 주는 역할에 그쳤다. 치열한 백신 개발 경쟁에서 우리나라의 개발 속도가 더딘 이유는 바로 공학적 능력을 바탕으로 질병 연구 및 임상 등을 수행하며 과학과 의학을 연결해 줄 의사과학자가 절대적으로 부족하기 때문이다. 환자 진료 역량만을 강조해 온 탓에 우리나라는 임상의사를 양성하는 의과대학이 대부분이다. 환자 치료술은 뛰어나지만 치료제나 백신 개발 역량은 턱없이 부족하다. 기초의학 분야 연구가 우선순위에서 밀리며 최근 5년간 국내 의대에서 배출한 의사과학자 수는 정원 대비 1%도 안 되는 수준이다. 현 교육 여건에서는 의사과학자를 양성하기 어려운 만큼 글로벌 경쟁에서 버티려면 ‘국가적 어젠다’ 차원에서 세계 수준의 공학 연구 및 교육 인프라를 갖춘 포스텍에 공학을 기반으로 한 ‘연구 중심 의과대학’을 설립해야 한다는 게 포항시와 포스텍의 논리다. ‘백신주권’뿐만 아니라 현재 2조 달러로 추정되며 성장이 가속화되는 바이오의약품을 비롯한 글로벌 헬스케어시장에서 대한민국이 이를 선점하고 글로벌 강국으로 도약하기 위해서도 의사과학자 양성이 절실하다. 생물학 기초를 연구하는 과학자와 임상 현장에 있는 의사, 임상과 연구를 연계해 ‘축구 경기에서 미드필더’와 같은 역할을 하는 의사과학자가 원팀을 이뤄야 한국이 바이오·헬스케어 강국으로 갈 수 있다는 의미다. 세계적으로 고령화가 가속화되면서 환자 수와 의료 수요가 폭증하고, 최근 인공지능(AI)·로봇 등의 공학적 기술을 활용한 의료가 발전하는 상황 역시 의사과학자를 양성해야 할 중요한 배경이다.코로나19 팬데믹을 겪으면서 드러난 지역의 열악한 의료 현실도 포스텍이 의대를 설립해야 할 당위성 중 하나다. 경북 지역은 대부분의 의료지표가 전국 최하위 수준이다. 2020년 기준 치료 가능 사망률이 전국 1위(57.8%)다. 전국에 총 42곳인 상급종합병원은 한 곳도 없다. 인구 1000명당 의사 수가 1.4명으로 전국 17개 시도 중 16위에 머문다. 포항이 추진하는 ‘연구 중심 의대+스마트병원(스마트기술을 접목한 포스텍만의 특화된 병원)’이 설립되면 경북의 의료의 질을 한층 올릴 것으로 본다. 포항시 관계자는 “한국의 글로벌 바이오 강국으로의 도약과 지역 의료 여건의 개선을 통한 양질의 의료서비스 제공을 위해 국가 및 지역 차원에서 추진되는 포스텍 의대 설립에 대한 필요성은 충분하다”고 밝혔다. 포항시와 포스텍은 최고 수준의 연구개발(R&D) 인프라와 연구 역량을 가진 포스텍이 ‘공학과 의학의 융합’을 통한 미래형 의사과학자 양성과 기초의학 연구의 최적지라고 강조한다. 포스텍은 생명의학 분야에서 세계적인 기술력과 연구 성과를 이미 보유하고 있을 뿐만 아니라 화학과·신소재공학과·기계공학과 등 다수의 학과에서도 의학·바이오 분야를 연구 중으로 ‘공학과 의학의 융합’에 좋은 조건을 갖추고 있다.●포항시·포스텍의 차별화된 경쟁력 초대형 국가연구시설인 대한민국에서 유일한 4세대 방사광가속기연구소를 필두로 극저온전자현미경을 보유한 세포막단백질연구소, 생명공학연구센터, 나노융합기술원 등이 있다. 특히 방사광가속기와 극저온전자현미경은 신약을 개발하기 위해 질병을 일으키는 단백질의 구조를 분석하는 최첨단 장비로 세계적으로 경쟁력이 높은 연구 인프라다. 또한 바이오 벤처기업 육성을 위한 바이오 오픈이노베이션 센터, 유망한 벤처·스타트업 육성을 위한 체인지업 그라운드 등 우수한 바이오헬스 연구·육성 인프라와 3000명 이상의 풍부한 이공계 석박사급 인력 등 국내 최고 수준의 연구 역량과 바이오 창업 생태계까지 보유하고 있다. 포스텍 관계자는 “의과대학이 포스텍에 설립되면 대기업과도 폭넓은 융합 교육·연구 연계가 가능해진다”며 “연구 중심 의대가 설립되면 지역 바이오 인프라와의 협업을 통해 의사과학자 양성과 바이오신약·의료기기 개발까지 가능해지는 선순환 구조가 구축된다”고 설명했다. ●연구용역·해외 견학 등 꾸준한 준비 포항시는 포스텍, 경북도와 힘을 합쳐 공학 기반인 포스텍 의대를 유치하기 위해 수년 전부터 연구용역, 해외 선진 도시 견학 등 꾸준한 준비를 해 왔다. 먼저 유치 타당성 확보를 위해 2020년 7월 ‘의과대학 설립 타당성 조사 연구용역’을 시작으로 같은 해 8월 유치에 대한 열망을 한데 모아 포항시·경북도·포스텍을 비롯해 정치·경제·의료·학계 등 각계각층이 참여한 ‘포항 의과대학 유치추진위원회’를 출범시켰다. 지난해 7월에는 포스텍이 의대 전 단계인 ‘의과학대학원’ 신설계획을 발표하며 연구 중심 의대 유치에 한층 다가섰다. 특히 지난해 11월 포항시는 포스텍과 함께 바이오산업의 세계적 중심지인 미국 보스턴 등을 방문해 세계 최고 바이오 클러스터 육성 과정과 정보를 습득하고 전략을 벤치마킹했다. 코로나19 백신 ‘모더나’를 만든 세계적 바이오 클러스터 ‘랩센트럴’과 세계 최초 공학 기반 의대를 설립한 일리노이대에서는 바이오산업의 세계적 트렌드인 ‘공학과 의학의 융합’의 중요성을 확인했다. 지난해 12월 국회에서 경북도, 포스텍과 함께 ‘국가 바이오·의료산업 선도를 위한 의사과학자 양성 및 의학교육 혁신 정책세미나’를 개최해 연구 중심 의대 설립을 통한 의사과학자 양성이 시급하다는 여론을 불러일으켰다. 시는 앞으로도 중앙부처 및 의사협회 등과 지속적인 논의를 이어 가면서 ‘대선 공약’에 포스텍 의대 설립이 반영되도록 할 방침이다. 이강덕 포항시장은 “바이오 연구기관이 잇따라 설립되고 포스텍의 생명공학 등 우수한 연구 역량과 인프라가 구축된 포항은 의대와 스마트병원 설립에 최적의 조건을 갖추고 있다”며 “포항에 의과대학을 반드시 유치해 바이오·헬스산업 혁신 성장을 이끌겠다”고 밝혔다.

서울시립대학교 생명과학과 최인희·최정우 교수와 화학공학과 이종범 교수 연구팀이 ㈜네오리젠바이오텍과 공동으로 ‘콜라겐 및 금 나노입자를 기반으로 한 새로운 광활성 콜라겐하이드로겔 나노소재(Au-CHP)’를 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 연구는 나노소재 합성 기술을 생명과학 분야에 적용한 바이오 융합 연구의 대표적인 사례로 평가된다. 특히 자극 감응성 나노입자를 사용해 생체 내에서 정확하고 효율적인 단백질 전달을 가능하게 한다고 연구팀은 설명했다. ‘광열 전환 효과’(Photothermal conversion effect)란 금이나 은과 같은 플라즈몬 금나노입자에 특정 파장의 빛이 조사되면 빛 에너지를 열로 변환하는 현상이다. 이 효과를 이용하면 빛을 이용해 원하는 시점에 원하는 만큼 약물을 방출할 수 있는 자극 감응성 약물 전달 시스템을 구현할 수 있다. 연구팀은 이 광열 전환 효과를 응용해 하이드로젤 내부에 금 나노입자의 밀도를 조절함으로써 발열량을 정밀하게 조절할 수 있는 시스템을 개발했다. 해당 시스템은 단백질 방출 시 열로 인한 손상을 최소화하면서 동시에 열 감응성 하이드로젤 구조 변형을 유도해 전달 효율을 효과적으로 높일 수 있다는 점을 확인했다. 서울시립대 관계자는 “자극감응성 나노입자를 사용한 전달 기술은 생체 내에서 정확하고 효율적인 단백질 전달을 가능케 하며, 특히 화장품 분야에서도 나노입자는 입자 크기와 높은 안전성을 기반으로 피부 조직 내로 안전하고 높은 효율로 단백질을 전달할 수 있어 향후 관련 제품 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다. 이번 연구는 서울시립대 기초 보호학문·융복합 분야 R&D 기반조성사업 및 중소벤처기업부 산학연 Collabo R&D 사업의 지원으로 수행됐으며, 연구 결과는 나노재료 분야 국제 학술지 ‘ACS Materials Letters’지 최신호(2월 5일)의 표지논문으로 게재됐다.

이화영 전 경기도 평화부지사의 재판기록과 검찰 증거자료를 유출한 혐의로 현근택 변호사가 재판에 넘겨졌다. 수원지검 형사1부(부장 오종렬)는 16일 형사소송법 위반 및 개인정보보호법 위반 등 혐의로 현 변호사를 불구속기소 했다. 대북송금 의혹에 연루된 이 전 부지사의 변호인인 현 변호사는 지난해 2월 이 전 부지사의 재판 과정에서 등사한 검찰 증거서류를 소송 준비 목적과 무관하게 더불어민주당에 무단으로 교부, 정당 홈페이지에 게시되게 한 혐의를 받는다. 지난해 3월 22일 민주당 홈페이지에 올라온 ‘드러난 증거는 무시하고 답정기소(답이 정해진 기소)한 쌍방울 수사, 검찰은 북풍 조작 수사를 멈추십시오’ 기자회견문에는 ‘쌍방울 계열사인 나노스의 IR(투자유치)’ 자료가 첨부됐는데, 수사 결과 이 자료는 검찰이 재판부에 제출한 증거자료였다. 당시 이 같은 사실이 알려지자 이 전 부지사 재판에선 검찰 자료 유출 논란이 불거졌고, 이 전 부지사의 또 다른 변호인이 법정에서 “현근택 변호사가 (재판) 기록을 알아야 한다고 해서 준 적 있다”고 밝힌 바 있다. 현 변호사는 또 지난해 3월 이 전 부지사 재판 과정에서 증언한 증인의 개인정보가 담긴 증인신문 녹취서를 등사해 민주당에 권한 없이 제공해 이재명 대표 SNS에 게시되게 한 혐의도 받는다. 지난해 3월 이 대표 SNS에 ‘가짜뉴스 생산과정’이라는 제목으로 “쌍방울 비서실장의 공개 법정 증언과 증언 보도, 너무 달라요”라는 글과 함께 녹취서 사진이 첨부됐다. 법정 녹취서는 사건 관계인만 열람·복사할 수 있기 때문에 이 또한 유출 논란이 일었고, 이 전 부지사 재판부도 “부적절하다”며 경고했다. 이 사건은 보수시민단체인 자유대한호국단 등의 고발로 수사가 시작됐다. 검찰은 재판기록 및 검찰 증거자료 유출과 연관된 것으로 의심된 민주당 관계자 3∼4명에 대해서도 공모 여부 등을 추가로 수사 중이다.

국가R&D 참여시… 카이스트 기준‘대통령 과학장학금’ 대학원생 확대 윤석열 대통령은 16일 대전을 찾아 젊은 과학자들이 생활비 걱정을 덜고 연구에 매진할 수 있도록 ‘대학원생 연구생활장학금’ 도입 방침을 밝혔다. 윤 대통령은 이날 대전 유성구 ICC호텔에서 ‘대한민국을 혁신하는 과학 수도 대전’을 주제로 열린 12번째 ‘국민과 함께하는 민생토론회’에서 “이공계 학생들이 생활비 걱정에서 벗어나 공부와 연구에 전념하도록 전폭적인 지원을 펼칠 것”이라며 이같이 말했다. 정부는 이공계 대학원생에게 안정적 연구 생활을 지원하기 위해 ‘한국형 스타이펜드(Stipend) 지원제도’를 마련한다. 스타이펜드란 미국, 영국, 독일 등 주요 선진국에서 학생연구원들에 학업·연구에 전념할 수 있도록 학교가 안정적인 생활비를 지원하는 제도다. 연구생활장학금이 도입되면 국가연구개발사업에 참여하는 이공계 대학원생은 매월 일정한 금액을 지원받게 된다. 한국과학기술원(카이스트) 기준으로 석사과정 학생은 80만원, 박사과정 학생은 110만원을 보장받는다. 연구실에 따라 그 이상이 추가로 지급될 수 있다. 학부생만을 대상으로 했던 ‘대통령 과학장학금’은 대학원생으로 확대한다. 학부생부터 석·박사과정생에 이르는 전주기 과학장학금 지원체계를 확립하겠다는 취지다. 이에 따라 과학기술정보통신부는 올해 대학원 대통령 과학장학금 신설해 탁월한 역량과 잠재력을 가진 120명 내외의 대학원생에게 지원할 계획이다. 윤 대통령은 “정부는 국가 연구개발(R&D) 시스템을 도전적·혁신적 R&D에 집중할 수 있도록 개혁해 나가고 있다. 이런 혁신 과정에서 지원이 줄어드는 것은 아닌지 염려하는 분들도 있는 것으로 알고 있다”면서 “전혀 걱정할 것 없고 오히려 훨씬 더 좋아질 것이라고 확실하게 말씀드린다”고 강조했다. 지난해 정부가 올해 국가 R&D 예산을 대폭 삭감하면서 연구 현장에서 우려의 목소리가 끊이지 않는 것을 불식하려는 차원으로 풀이된다. 윤 대통령은 대전 소재 16곳을 비롯해 26개 정부출연연구기관(출연연)이 최근 공공기관에서 해제된 점도 거론하며 출연연 시스템 혁신에도 박차를 가하겠다고 밝혔다. 정부는 핵심인재에 대한 한시정원 운영, 총인건비 확대, 특별채용 허용 등을 통해 출연연의 자율성을 강화했다. 또 출연연 기관장이 출연금 과제 간 예산을 자율 조정할 수 있도록 허용하고 기술료의 인건비 집행을 전면 허용하는 등 안정적 연구기반을 마련했다. 출연연 간 개방형 협력체계를 추진한다. 이를 위해 기관 간 칸막이 없이 활용하는 통합예산을 도입하고, 참여 연구자 인건비를 100% 보장한다. 통합예산은 올해 1000억원으로 시작해 지속적으로 확대해갈 방침이다. 대전에는 대덕연구단지를 잇는 제2연구단지를 조성한다. 유성구 교촌지구 일대를 나노·반도체 중심의 산업단지를 개발하고 2027년 연구개발특구 편입을 추진한다. 국토교통부를 중심으로 한 범정부 추진지원단이 예비타당성조사와 각종 인허가를 추진 중이다. 윤 대통령은 “기존의 1특구와 신설되는 2특구를 모두 묶어 나노, 반도체, 바이오, 우주항공, 방위산업 등 분야에서 세계 최고 수준의 첨단 클러스터를 만들겠다”고 말했다.

구글이 자체 개발한 거대언어모델(LLM) 제미나이의 상위 버전인 제미나이 1.5 프로를 15일(현지시간) 공개했다. 제미나이는 학습 규모에 따라 울트라·프로·나노로 나뉘는데, 이날 공개한 ‘제미나이 1.5 프로’는 구글의 최신 인공지능(AI) 모델인 ‘제미나이 1.0 울트라’와 비슷한 수준으로 텍스트·이미지·음성·영상을 생성하는 중형 멀티모달 모델이다. 구글은 제미나이 1.5 프로는 기존 1.0 프로보다 동시에 정보를 처리할 수 있는 능력이 크게 향상돼 긴 문맥을 이해하는 역량이 뛰어나다고 강조했다. AI 모델이 한 번에 처리할 수 있는 정보의 양을 ‘콘텍스트 윈도(context window)’라고 하는데, 이는 단어·이미지·영상·오디오·코드 등의 의미를 가진 ‘토큰(token)’이라는 단위로 구성된다.제미나이 1.5 프로는 최대 100만개의 토큰 처리 능력을 갖췄다. 한 번에 입력할 수 있는 데이터의 크기가 늘었다는 의미다. 약 1시간 분량의 동영상, 11시간 분량의 음성, 3만 줄의 코드, 70만개 이상의 텍스트에 해당하는 방대한 정보를 한 번에 처리할 수 있다. 예를 들어 400페이지가 넘는 분량의 아폴로 11호 달 탐사 임무 관련 문서를 주면 문서 전체 내용과 이미지, 세부 정보를 추론한다. 미국 배우 버스터 키튼의 무성영화를 보여주면 영화 구성과 사건 등을 분석하고 놓치기 쉬운 세부 내용까지도 파악한다. 문맥 기반 학습 능력도 뛰어나 소멸 위기 언어인 칼라망(Kalamang)어의 문법서를 학습하면 사람과 비슷한 수준으로 영어-칼라망어 번역을 수행한다. 칼라망어는 인도네시아 서뉴기니 섬의 일부 부족 언어로, 이 언어를 사용할 수 있는 사람은 전 세계에 200명 미만으로 알려져 있다. 제미나이 1.5 프로는 구글 AI스튜디오와 버텍스AI를 통해서 사용할 수 있다. 기본 컨텍스트 윈도우는 12만 8000개로 100만개를 사용하려면 추가 요금제를 사용해야 한다.