암세포에만 선택적으로 침투해 사멸시키는 새로운 방식의 생화학적 나노머신이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST)은 생체분자인식연구센터 정영도 박사팀이 울산과학기술원 곽상규 교수팀·유자형 교수팀, 퓨전바이오텍의 김채규 박사와 함께 이러한 특성을 지닌 나노머신을 만들었다고 20일 밝혔다. 나노머신은 에너지를 사용해 기계적으로 움직이는 나노 크기의 구조체를 말한다. 연구팀이 개발한 나노머신은 특정 세포 환경에서 접힘, 펴짐 등 분자의 움직임을 통해 세포막을 뚫고 들어간 뒤 암세포를 죽인다는 것이다. 연구팀은 단백질이 거대 구조의 축과 실제 움직이는 부분으로 분리돼있어 축을 중심으로 특정 부분만 의도적으로 움직일 수 있다는 사실에 주목했다. 이에 착안해 2나노미터(㎚) 수준의 나노입자를 축으로 하고 유기 분자를 움직이는 부분으로 설계한 나노머신을 만들었고, 이 나노머신이 세포막을 뚫고 직접 침투할 수 있도록 했다. 개발된 나노머신은 암 세포막을 만나면 접혔다 펴지는 기계적 움직임을 보였고 세포에 직접 침투해 세포소기관을 망가뜨려 사멸을 유도했다.그렇다면 암세포만을 특정해 노릴 수 있도록 하려면 무엇이 필요할까. 연구팀은 나노머신의 기계적 움직임을 더 정교하게 제어하기 위해 낮은 수소이온농도지수(pH) 환경에서만 풀리도록 설계된 걸쇠 분자를 나노 머신에 끼워 넣었다. 연구팀은 “치료용 약물을 전달하는 캡슐형 나노 전달체와 달리 나노머신은 항암제를 사용하지 않고 기계적 움직임을 통해 암세포를 직접 죽이는 방식”이라며 “pH가 높은 정상 세포(pH 7.4 내외)에서는 나노머신의 움직임이 제한돼 세포 안으로 침투할 수 없지만, 암세포 주변(pH 6.8 내외)의 낮은 pH에서는 나노머신의 걸쇠 분자가 풀려 암세포에 침투할 수 있다”고 설명했다. 정 박사는 “단백질이 환경에 따라 형태를 바꿔 생물학적 기능을 수행하는 것에서 아이디어를 얻었다”며 “기존 항암치료의 부작용을 극복할 수 있는 새로운 대안이 될 것”이라고 기대했다. 이번 연구 결과는 미국 화학회지(JACS·Journal of the American Chemical Society) 최신호에 게재됐다.

세계 파운드리(반도체 위탁생산) 업계 1위인 대만 TSMC와 스마트폰 업계 1위인 애플사가 잇달아 속도를 내고 있다. 삼성전자는 반도체에선 TSMC를, 스마트폰 시장에선 애플을 추격하고 있다. 5일 대만 연합보에 따르면 TSMC가 업계 2위인 삼성전자와의 격차를 벌리기 위해 올해 4분기 차세대 GAA(Gate-All-Around) 기반의 2㎚(나노미터=10억분의1m) 공정이 적용된 반도체 시험 생산팀을 발족한다. GAA는 칩 면적과 소비 전력은 줄이면서 성능은 높인 신기술로 업계가 경쟁적으로 도입을 서두르는 분야다. TSMC는 공정 도입에 속도를 내기 위한 신규 공장 부지 마련에 들어간 것으로 알려졌다. 앞서 삼성전자는 2025년부터 2㎚ 반도체 양산에 들어가겠다는 계획을 발표했다. 현재 10나노미터 이하 미세공정이 가능한 반도체 기업은 TSMC와 삼성전자가 유일하다. 나노공정이 미세해질수록 칩의 크기를 줄일 수 있어 원가 경쟁력이 높아진다는 장점이 있다. 현재 제품들은 대부분 7나노미터 미세공정 기술로 만들어진다. 3나노미터 공정은 삼성전자가 올해 상반기, TSMC가 올해 7월 중으로 도입한다고 공식적으로 밝혔다. 애플은 삼성전자가 독주하는 폴더블(접을 수 있는)폰 시장에 참여한다. 지난 3일(현지시간) IT 전문매체 애플인사이더는 애플의 첫 폴더블 스마트 폰인 ‘아이폰 폴드’(iPhone Fold) 렌더링 이미지를 공개하며 내년부터 출시한다고 밝혔다. 삼성전자의 갤럭시 Z폴드3처럼 좌우로 펼치는 형태로 예상 가격은 1500달러다. 최근 애플은 이틀 연속 장중 시총 3조 달러를 넘어서는 기록을 세웠다.

반도체 공급대란 사태로 파운드리가 산업 시장의 ‘갑’으로 떠오른 가운데 삼성전자가 2025년에 2나노미터(㎚·10억분의1m) 공정 파운드리(반도체 위탁생산) 제품을 양산하겠다고 밝히며 전 세계 반도체 기업들의 초미세 기술 경쟁이 한층 더 뜨거워지고 있다. 특히 파운드리 기업들이 앞다퉈 기술력을 앞세우는 가운데 삼성의 이번 선언으로 주요 경쟁자들의 진검승부가 예고되고 있다. 삼성전자는 7일 주요 고객사들이 참석한 가운데 ‘삼성 파운드리 포럼 2021’을 온라인으로 개최했다. 이번 포럼에서 삼성전자는 기존 기술보다 전력 효율을 높일 수 있는 트랜지스터 제조 기술인 GAA(게이트올어라운드)를 2022년 상반기와 2023년에 3나노와 3나노 2세대에 각각 도입하고 2025년에는 GAA 기반 2나노 공정 제품을 양산하겠다는 계획을 밝혔다. 삼성이 2나노 공정 관련 로드맵을 밝힌 것은 이번이 처음이다. 파운드리 반도체 업체들은 물량 부족에 따른 수급 대란 속에 다른 한편으로는 고객사 유치를 위해 경쟁적으로 첨단 기술을 개발하고 있다. 특히 지난 7월 파운드리 1위 업체인 대만 TSMC와 파운드리 재진출을 선언한 미국 인텔이 연이어 2나노 반도체 생산 계획을 밝히며 보다 작은 면적에 더 많은 회로를 그려 넣어야 하는 초미세 공정 경쟁에 불을 붙인 바 있다. 당시 TSMC는 2023년에 2나노급 반도체의 시험생산을, 인텔은 2025년까지 같은 기술 제품을 양산하겠다고 밝혔는데 삼성도 이번에 경쟁에 불을 붙인 것이다. 당장의 승부처는 내년 양산되는 3나노 공정이다. 삼성전자는 기존 ‘핀펫’보다 진일보한 기술인 GAA를 3나노 공정부터 먼저 적용하며 GAA를 2나노 공정 때 적용하는 TSMC 등 경쟁사들과의 차별화를 꾀할 방침이다. 삼성전자의 독자적인 GAA 기술인 ‘멀티브리지채널펫’ 구조를 적용한 3나노 공정은 핀펫 기반의 5나노 공정 대비 성능은 30% 향상되고 전력소모는 50%, 면적은 35% 각각 감소해 효율성을 높였다. 특히 삼성전자가 파운드리 전체 시장점유율에서는 TSMC에 밀리고 있지만, 가장 앞선 기술인 선단공정에 한정할 경우 양사의 점유율 차이가 크지 않다는 점에서 현재 계획대로 2025년 더욱 진일보한 GAA 기술을 2나노에 적용하면 전체 파운드리 시장 판도도 다시 한번 요동칠 것으로 예상된다. 시장조사기관 트렌드포스에 따르면 올해 10나노 이하 공정에 한정한 점유율은 TSMC와 삼성이 각각 60% 대 40%로 예상된다. 한편 이번 포럼에는 역대 파운드리 포럼 가운데 가장 많은 500개사, 2000명 이상의 고객 등이 사전 등록했다.

삼성전자가 지난 2분기 반도체 부문 매출 기준으로 인텔을 앞질렀다고 월스트리트저널(WSJ)이 1일(현지시간) 보도했다. WSJ는 삼성전자의 2분기 반도체 매출이 22조 7400억원(약 197억 4000만 달러)으로 같은 기간 196억 달러를 기록한 인텔을 제친 것으로 집계했다. 이는 메모리 반도체 경기가 호황이었던 2017년과 2018년 이후 처음이라며 당분간 이 같은 순위가 이어질 것으로 업계 전문가들은 보고 있다고 WSJ는 설명했다. 삼성전자는 지난 2분기 또다시 찾아온 메모리 반도체 호황으로 출하량이 예상 전망치를 상회하고 파운드리(위탁생산)에서도 역대 최대 매출을 기록하며 부동의 반도체 1위 기업인 인텔을 2위로 밀어냈다. 파운드리가 주력인 대만 TSMC는 2분기 매출이 132억 9000만 달러, 영업이익은 52억 100만 달러로 매출 기준으로는 양사의 뒤에 자리하고 있다. WSJ는 글로벌 반도체 강자들의 향후 경쟁이 더욱 치열해질 것이라며 대규모 투자가 승패를 좌우할 것으로 내다봤다. 특히 반도체 업계의 다음 전쟁터는 파운드리 분야다. 지난 2월 취임한 인텔의 펫 겔싱어 최고경영자(CEO)는 파운드리 사업 재진출을 선언한 뒤 지난달 26일 열린 기술설명회에서 퀄컴과 아마존을 새로운 고객사로 소개하는 등 공격적인 투자 행보를 보이고 있다. 삼성전자도 지난달 실적 발표에서 올해 파운드리 매출을 전년 대비 20% 이상 늘릴 수 있다고 자신하고 있는 상황이다. WSJ는 반도체 산업에서 초미세 경쟁을 벌이고 있으며 1000억 달러 이상 투자할 준비가 돼 있는 삼성과 TSMC가 양분 중인 파운드리 시장에 인텔이 뛰어들었다며 “반도체 제조업체로서 야망을 이룬다면 (인텔은) 삼성전자, TSMC와 어깨를 나란히 할 것”이라고 전망했다. 업체 간 기술 경쟁도 치열해질 전망이다. 인텔은 현재 7나노미터(nm·10억분의1m)인 미세공정 기술 수준을 4년 안에 2나노로 끌어올리겠다고 밝히며 경쟁자들을 긴장시키고 있다. 마이크론도 최근 176단 낸드플래시를 세계 최초로 양산한다고 발표한 바 있다.

삼성전자가 지난 2분기 반도체 부문 매출 기준으로 인텔을 앞질렀다고 월스트리트저널(WSJ)이 1일(현지시간) 보도했다. WSJ는 삼성전자의 2분기 반도체 매출이 22조 7400억원(약 197억 4000만 달러)으로 같은 기간 196억 달러를 기록한 인텔을 제친 것으로 집계했다. 이는 메모리 반도체 경기가 호황이었던 2017년과 2018년 이후 처음이라며 당분간 이 같은 순위가 이어질 것으로 업계 전문가들은 보고 있다고 WSJ는 설명했다. 삼성전자는 지난 2분기 또다시 찾아온 메모리 반도체 호황으로 출하량이 예상 전망치를 상회하고 파운드리(위탁생산)에서도 역대 최대 매출을 기록하며 부동의 반도체 1위 기업인 인텔을 2위로 밀어냈다. 파운드리가 주력인 대만 TSMC는 2분기 매출이 132억 9000만 달러, 영업이익은 52억 100만 달러로 매출 기준으로는 양사의 뒤에 자리하고 있다. WSJ는 글로벌 반도체 강자들의 향후 경쟁이 더욱 치열해질 것이라며 대규모 투자가 승패를 좌우할 것으로 내다봤다. 특히 반도체 업계의 다음 전쟁터는 파운드리 분야다. 지난 2월 취임한 인텔의 펫 겔싱어 최고경영자(CEO)는 파운드리 사업 재진출을 선언한 뒤 지난달 26일 열린 기술설명회에서 퀄컴과 아마존을 새로운 고객사로 소개하는 등 공격적인 투자 행보를 보이고 있다. 삼성전자도 지난달 실적 발표에서 올해 파운드리 매출을 전년 대비 20% 이상 늘릴 수 있다고 자신하고 있는 상황이다. WSJ는 반도체 산업에서 초미세 경쟁을 벌이고 있으며 1000억 달러 이상 투자할 준비가 돼 있는 삼성과 TSMC가 양분 중인 파운드리 시장에 인텔이 뛰어들었다며 “반도체 제조업체로서 야망을 이룬다면 (인텔은) 삼성전자, TSMC와 어깨를 나란히 할 것”이라고 전망했다. 업체 간 기술 경쟁도 치열해질 전망이다. 인텔은 현재 7나노미터(nm·10억분의1m)인 미세공정 기술 수준을 4년 안에 2나노로 끌어올리겠다고 밝히며 경쟁자들을 긴장시키고 있다. 마이크론도 최근 176단 낸드플래시를 세계 최초로 양산한다고 발표한 바 있다.

세계 반도체 강자들이 공격적 행보에 나서며 파운드리(반도체 위탁생산) 시장이 또 한번 요동치고 있다. 인텔과 TSMC가 각각 기술경쟁과 공장 신설 의지를 밝히며 총수 부재 속 삼성전자에 대한 압박 수위가 한층 더 높아지는 모습이다. 로이터 등은 26일(현지시간) 인텔이 기술설명회를 열고 2025년까지 삼성과 TSMC를 따라잡기 위해 파운드리 사업을 확장하는 내용의 로드맵을 발표했다고 보도했다. 이날 펫 겔싱어 최고경영자(CEO)는 인텔이 앞으로 4년간 내놓을 첨단기술을 차례로 소개했다. 인텔은 현재 7나노미터(nm·10억분의1m)인 미세공정 기술 수준을 2024년 2나노, 2025년 1.8나노로 끌어올리겠다고 밝혔다. 이를 위해 차세대 극자외선(EUV) 장비도 도입할 계획이다. 인텔은 경쟁사들과의 차별화를 위해 미세공정 명칭도 바꾸기로 했다. 취임 1개월여 만인 지난 3월 파운드리 시장 재진출을 선언했던 겔싱어 CEO는 이날 ‘초미세공정 전쟁’을 벌이겠다고 선언하며 다시 한번 업계의 지각변동을 예고하게 됐다. 인텔의 이날 ‘선전포고’와 맞물려 파운드리 점유율 1위인 대만 TSMC는 미국, 일본에 이어 독일에까지 공장을 신설하는 계획을 시사했다. 류더인 TSMC 회장은 전날 주주총회에서 “폭스바겐을 비롯한 주요 고객사가 있는 독일에 반도체 공장을 신설하는 문제에 대해 평가 작업을 벌이고 있다”고 밝혔다. TSMC는 지난해말 미국 애리조나주에서 공장 건설에 착수한 데 이어 최근에는 일본에서도 반도체 연구개발(R&D) 센터와 공장을 설립하기 위한 실사를 진행 중이다. 여기에 더욱 공세적인 사업 확장을 위해 유럽 반도체산업의 중심지인 독일에도 손을 내미는 것이다. 현재 인텔도 독일 바이에른주와 반도체 공장 설립을 협상 중이다. 파운드리 점유율 2위로 TSMC를 따라잡아야 하는 삼성전자로서는 경쟁사들의 이 같은 행보가 부담일 수밖에 없다. 특히 이날 초미세공정 경쟁에 나서겠다고 천명한 인텔이 미국 정부의 전폭적 지원과 인수합병(M&A)을 통해 점유율 확대에 나설 경우 삼성을 단기간에 따라잡을 수도 있다. 인텔은 이날 아마존과 더불어 삼성의 주요 고객인 퀄컴을 새 고객으로 소개하기도 했다. 삼성전자는 지난 5월 19조원 규모의 미국 파운드리 공장 투자 계획을 발표한 후 현재까지 구체적인 투자지를 확정하지 못하고 있다. 현실적으로 어렵다는 시각이 지배적임에도 삼성의 파운드리 사업 분사설이 또다시 불거진 것도 TSMC와 인텔 사이에 낀 난감한 상황을 우회적으로 보여 주고 있다는 해석이 나온다.

글로벌 반도체 강자들의 행보가 더욱 공격적으로 변하며 총수가 부재중인 삼성전자를 향한 압박이 거세지고 있다. 로이터 등은 26일(현지시간) 인텔이 기술설명회를 열고 2025년까지 삼성과 대만 TSMC를 따라잡기 위해 파운드리(반도체 위탁생산) 사업을 확장하는 내용의 로드맵을 발표했다고 보도했다. 인텔은 이날 세계 최대 통신 칩 제조사 퀄컴과 아마존을 새 고객으로 소개하기도 했다. 인텔은 펫 겔싱어 최고경영자(CEO)가 취임 1개월여만인 지난 3월 파운드리 시장에 재진출하겠다고 선언하며 업계의 지각변동을 예고한 상태다. 이날 겔싱어 CEO는 인텔이 앞으로 4년간 내놓을 첨단기술들을 차례로 소개했다. 인텔은 현재 7나노미터(nm·10억분의 1m)인 미세공정 기술 수준을 4년 안에 2나노로 끌어올리고, 2025년에는 네덜란드의 반도체 장비 업체 ASML과 차세대 극자외선(EUV) 장비인 ‘High NA EUV’를 도입하겠다는 계획도 밝혔다. 인텔은 경쟁사들과의 차별화를 위해 미세공정 명칭도 바꾸기로 했다. 인텔은 최근 파운드리 점유율 3위 기업인 글로벌파운드리 인수설까지 나오며 업계를 긴장시킨 바 있다.‘초미세 전쟁’을 벌이겠다는 인텔의 이날 선전포고와 맞물려 파운드리 1위 기업인 TSMC는 미국, 일본에 이어 독일에까지 공장을 신설하는 계획을 시사했다. 류더인 TSMC 회장은 전날 주주총회에서 “폭스바겐을 비롯한 주요 고객사가 있는 독일에 반도체 공장을 신설하는 문제에 대해 평가 작업을 벌이고 있다”고 밝혔다. TSMC는 지난해말 미국 애리조나주에서 공장 건설에 착수한 데 이어 최근에는 일본에서도 반도체 연구개발(R&D) 센터와 공장을 설립하기 위한 실사를 진행중이다. 여기에 유럽 반도체산업의 중심지로 꼽히는 독일에도 손을 내밀며 사업을 더욱 확대하려는 것이다. 현재 인텔도 독일 바이에른주와 반도체 공장 설립을 협상중이다. 파운드리 점유율 2위로 TSMC를 따라잡아야 하는 삼성전자로서는 경쟁사들의 이같은 행보가 부담일 수밖에 없다. 특히 이날 초미세 공정 경쟁에 나서겠다고 천명한 인텔이 미국 정부의 전폭적 지원을 바탕으로 고객사 확보에 나설 경우 삼성에는 더 큰 위협이 될 수 있다. 삼성전자는 지난 5월 19조원 규모의 미국 파운드리 공장 투자 계획을 발표한 후 현재까지 구체적인 투자지를 확정하지 못하고 있다. 현실적으로 어렵다는 시각이 지배적임에도 삼성의 파운드리 사업 분사설이 또다시 불거진 것도 TSMC와 인텔 사이에 낀 난감한 상황을 우회적으로 보여주는 것이란 해석이 나온다.

1989년 6월 등굣길에 14세 여자아이를 성폭행하고 목졸라 살해한 범인의 정체가 밝혀졌다. 범인은 1995년에 이미 스스로 생을 마감해 법정에 세울 수 없었지만 32년 동안 딸을 죽인 이의 정체를 몰라 애를 태웠던 어머니는 한을 풀게 됐다. 32년의 미제사건(콜드케이스)이 해결된 것은 피해자의 몸에 남아 있던 아주 적은 양의 유전자(DNA) 분석이 가능해졌기 때문이었다고 미국 폭스뉴스가 22일(현지시간) 전했다. 네바다주 라스베이거스의 한 고교에 다니던 스테퍼니 아이작슨(당시 14)은 늘 다니던 통학 길에서 갑자기 사라졌다. 그날 밤 근처 들판에서 사망한 채 발견됐다. 경찰은 소녀가 성폭행당한 뒤 목이 졸려 숨진 것으로 판단했다. 여러 주를 넘나들며 수사를 했지만 범인은 오리무중이었다. 수십 년간 수사를 이어갔지만 단서를 찾지 못했다. 사건에서 채취한 DNA 정보는 국가 데이터베이스에 등록됐지만 양이 아주 적었다. 당시 분석 기법으로는 일치하는 용의자를 찾을 수 없었다. 그러다 지난해 경찰은 라스베이거스의 유전자 분석업체 대표 저스틴 우의 도움을 받아 극소량의 DNA만을 남긴 미제 살인사건들에 대한 수사에 다시 착수했다. 한 주민이 기부한 것이 결정적 계기가 됐다. 아이작슨의 사건은 올해 1월 재수사 대상에 선정됐다. 용의자의 DNA 샘플은 수백 건의 미제사건 해결을 도운 민간 연구소 오스람(Othram) 에 보내졌다. 당시 현장에 남겨진 증거는 세포 15개가 전부였다. 다행히 텍사스주에 본사를 둔 오스람은 DNA가 120pg(피코그램, 1조 분의 1g) 미만, 세포 15개 미만이라도 게놈 시퀀싱(DNA 염기서열 분석)을 통해 용의자를 식별할 수 있었다. 영국 BBC에 따르면 보통 소비지가 직접 구매해 DNA 검사를 하는 킷은 샘플의 DNA 양이 750~1000 나노그램이면 충분히 검사할 수 있다. 이들 샘플은 가계 뿌리를 찾거나 건강 관련 정보를 얻기 위해 공공 웹사이트에 업로드된다. 하지만 범행 현장에 남겨진 DNA 정보는 수십에서 수백 나노그램정도 밖에 안된다. 그런데 아이작슨 사건에서는 0.12나노그램 밖에 안돼 세포 수 15개 밖에 안 됐는데 이것만으로도 게놈 시퀀싱에 성공한 것이다. 이어 유전자 계보 분석을 활용해 가계도를 만들었고, 먼 친척을 통해 일치하는 DNA 정보를 하나하나 찾아내 결국 라스베이거스 주민 대런 마천드를 용의자로 지목했다. 마천드는 아이작슨이 살해되기 3년 전 또 다른 살인사건과 관련해 체포된 일이 있었는데 당시 검출된 DNA 정보가 아이작슨의 옷에서 발견된 것과 일치했다. 라스베이거스 경찰은 22일 기자회견을 열어 “이 사건이 잘 풀린 것은 아주 적은 양의 DNA 정보라도 활용 가능했기 때문”이라고 밝혔다. 데이비드 미텔만 오스람 CEO는 “미제 사건에서 남은 모든 증거를 사용하는 것이어서 사실 이번 일에 나서기 두려웠다”면서도 “공식 발표된 사건 중에 가장 적은 DNA 정보로 범인을 찾은 사례”라면서 다른 미제사건도 해결되길 희망한다고 말했다. 아이작슨의 어머니는 취재진에게 누군가 대신 읽어준 편지를 통해 “딸을 죽인 범인을 알아내서 기쁘다”면서 “사건이 해결될 줄은 몰랐다”며 고 소감을 전했다. 한편 이번 사건 해결에 이용된 유전자 분석 기법은 2018년에 악명 높은 연쇄살인범 골든스테이트 킬러를 검거했을 때 쓴 방법과 정확히 같은 것이라고 BBC는 전했다. 오스람은 지금도 여러 콜드케이스를 해결하기 위해 열심히 분석 중인데 1881년에 발생한 사건까지 있다고 했다.

“과거의 인텔이 돌아왔다. 인텔의 제품과 파운드리 서비스로 전 세계적 수요에 부응하겠다. 인텔 최고의 날은 아직 오지 않았다.” 인텔의 새로운 최고경영자(CEO) 팻 겔싱어가 지난달 23일(현지시간) 이렇게 선언했다. 이날 겔싱어는 미국 애리조나주에 200억 달러를 투자, 대규모 생산 공장 두 개를 건설하고 본격적으로 파운드리(반도체 위탁 생산) 서비스를 시작하겠다고 밝혔다. 인텔 파운드리 서비스는 22나노미터(nm) 공정으로 시작하고 향후 7나노로 업그레이드할 예정이다. 인텔의 이날 발표에 미 바이든 행정부와 애리조나주에서도 인텔의 공장 설립을 전폭적으로 지원하겠다고 밝히며 화답했다. ‘인텔의 컴백’은 그동안 주가가 부진하고 기술 경쟁력이 뒤처졌던 회사(인텔)의 부활을 의미하는 것은 아니었다.●美 정부도 적극 지원… ‘반도체 굴기’ 기대감 인텔의 발표는 미국 정부와 언론에서도 큰 관심을 두고 비중 있게 보도했다. “미국의 자존심이 돌아올 것”이라고 믿는 분위기였다. 그동안 중국 등 아시아에 의존해 마스크 하나 제대로 만들지 못했던 미국의 과거를 반성하고 이제는 제조업도 미국이 이끌겠다는 의지를 반영하는 것으로 받아들여졌다. 정부가 민간 기업의 비즈니스에 관여하지 않고 ‘룰’을 만들어 자유로운 경쟁을 보장하는 것이 미국식 자본주의의 특징이었다. 하지만 ‘반도체’와 ‘5G’, ‘인공지능’ 등 미래 기술 분야에서는 다르다. 정부가 적극 개입해 ‘위너’를 선택하는 아시아식 성공 방식을 미국이 따라하는 정책 전환의 의미도 있었다. ‘반도체 굴기’는 중국의 전유물이었다. 하지만 이제 미국이 ‘반도체 굴기’를 통해 최강국 미국을 다시 만들겠다는 의지가 깔려 있었다. 미국의 반도체 굴기는 인텔, 엔비디아, AMD 등 전통 반도체 업체만 이끄는 것이 아니다. 글로벌 비즈니스를 이끄는 실리콘밸리 기업인 애플, 구글, 마이크로소프트(MS), 아마존, 페이스북 등 빅테크 기업도 자체 반도체 개발을 선언하고 속속 자체 칩 개발을 추진하고 있다. 실제 지난달 30일(현지시간) 미국의 테크 전문매체 디인포메이션에 따르면 아마존은 2015년 인수한 반도체 개발 업체 안나푸르나랩스 팀을 통해 네트워크 스위칭용 칩을 개발 중이다. 자체 네트워킹 칩을 활용해 아마존 클라우드(AWS) 서비스 성능을 개선한다는 목표다. 아마존이 자체 칩을 사용하면 현재 칩 공급원인 브로드컴에 대한 의존도를 줄일 수 있다. 이날 보도의 파장은 커서 경쟁사 브로드컴 주가가 3.48% 하락했을 정도였다. 아마존이 자체 칩 개발을 공식화함에 따라 아마존, 구글, 애플, MS, 페이스북 등 빅테크 기업들의 반도체 칩 개발 및 통합 전략이 모두 공개됐다. 빅테크 기업이 반도체 자체 개발을 통해 ‘빅테크 세미컴’(BigTech Semiconductor company)이 되는 셈이다. 그렇다면 빅테크 기업이 인텔, 퀄컴, 브로드컴, 삼성전자 등에 의존하지 않고 반도체를 직접 설계하는 이유는 무엇일까? 첫째, 각사의 핵심 서비스 및 제품을 개선하는 데 반도체 성능 향상이 가장 중요하기 때문이다. 빅테크 기업의 스케줄에 맞춰 제품을 생산할 수 있게 됐다. 애플의 M1 칩이 대표 사례다. 애플은 M1 칩으로 기존 인텔칩에 비해 성능이 획기적으로 개선된 맥북 시리즈를 선보이며 호평받고 있다. 애플은 컴퓨터와 칩을 동시에 설계 제작하기 때문에 외관이나 기구 설계, 방열 처리, 전력 요구 등을 함께 고려하며 출시한다. 이에 따라 전체적으로 균형 잡히고 쉽게 따라갈 수 없는 완성도를 가진 제품을 만들었다. 또 제품 출시 시기, 가격에 강력한 통제권을 가지게 됐다. 과거엔 기존 반도체 업체(인텔 등) 신제품 출시에 의존, 신제품을 만들 수밖에 없었기 때문에 최적의 출시 타이밍을 놓쳤다. 이제는 핵심 부품을 내재화해 단일 이익 구조로 제품의 가격을 통제할 수 있게 됐다. ●M1 칩 개발 애플, 뮌헨 반도체 연구소 개설 계획 애플은 여기에 그치지 않고 2022년 독일 뮌헨에 대규모 반도체 설계 연구소를 개설할 계획이라고 밝혔다. 애플의 뮌헨 반도체 연구소는 AP, 5G 모뎀칩, 차세대 무선 기술 등을 연구할 계획이다. M1 칩 외에도 5G 모뎀칩과 데스크톱 고성능 프로세서도 독자적으로 설계해 사용하는 것은 시간문제가 됐다. 애플의 이 같은 전략은 모든 실리콘밸리 빅테크 기업으로 옮겨 갔다. 구글도 모바일 애플리케이션 프로세서(AP·코드명 ‘화이트채플’)를 개발 중이며, MS 역시 최근 자체 서버와 서피스PC용 중앙처리장치(CPU)를 개발 중이라고 보도된 바 있다. 페이스북은 오큘러스 디바이스를 위해 자체 칩을 설계 중이다. 실리콘밸리에서는 페이스북의 칩 관련 발표가 임박했다는 소문도 들린다. 페이스북은 가상현실(VR) 기기 오큘러스의 성능을 높이려면 무게를 더 가볍게 하고, 처리 속도를 높이며 전력 소비량을 낮춰야 한다. 이를 위해 칩 자체 설계를 결정했다. 둘째, ARM 기반(아키텍처) 반도체 설계가 가능해져 반도체 제조의 민주화가 됐기 때문이다. 빅테크 기업 모두 ARM 코어를 활용해 칩을 직접 설계하고 있는데 이 기술을 활용하면 각 기업에 맞는 제품을 최적화해 개발할 수 있게 된다. 이렇게 설계된 칩은 TSMC나 삼성전자 등 반도체 파운드리 업체에서 제조하는 방식이다(이 사업에 인텔이 뛰어들었다). ARM의 아키텍처도 한 단계 발전, 이제는 ‘필수불가결’한 방식이 됐다. 실제 ARM은 지난달 31일 기기 성능을 30% 높일 수 있는 아키텍처(Armv9)를 발표, 성능을 10년 만에 크게 높였다. ARM 측은 새로운 설계를 통해 약 3000억개의 칩이 개발될 것으로 예상했다. ARM은 새로운 설계를 통해 신호 처리 성능과 보안, 인공지능(머신러닝) 등 성능을 30%가량 상승시킬 수 있도록 했다. 이 아키텍처는 삼성전자의 엑시노스 AP에도 적용될 예정이다. 앞으로는 스마트폰 외에도 자율주행차, VR 헤드셋, 대규모 AI 데이터센터, 스마트시티, 스마트 공장, 스마트 냉장고 등의 개발에도 ARM 아키텍처 기반 칩이 더 광범위하게 내장된다. 빅테크 기업들이 이제 이 설계를 직접 해 생산하고 시장을 장악하겠다는 것이다. ●반도체 공급부족 현상 최소 연말까지 지속 셋째, 반도체 공급 부족 현상이 심각하기 때문이다. 현재 자동차, PC용 반도체에 이어 스마트폰과 가전용 반도체도 공급 부족이 시작됐다. 특히 스마트폰에 탑재되는 핵심 칩(AP, 모뎁칩, RF) 등의 반도체가 부족한 상황이다. 이 같은 상황은 최소 올해 말까지 지속되는데 반도체 수급 불안으로 제품 개발이 지연되고 있다. 실리콘밸리 빅테크 기업 입장에서는 언제든 반도체 공급 부족 현상이 올지 모르기 때문에 타사에 의존하기보다 자체 설계에 따른 자체 생산으로 수요에 맞게 제때 공급하려 하고 있다. 이처럼 글로벌 테크 산업은 2020년 코로나19 팬데믹을 기점으로 중대한 전환점을 맞이하게 됐다. 대대적인 반도체 공급 부족 현상을 겪는 데 이어 반도체 설계와 생산의 패러다임이 완전히 바뀌고 있는 것이다. 이에 따른 거대한 산업 재편이 예상된다. 더밀크 대표 ■ 용어 클릭 ●파운드리 팹리스 업체가 설계한 반도체를 생산 및 공급하는 사업. 제조업의 주문자상표부착생산(OEM) 공급과 비슷한 개념. ●모바일 AP 스마트폰 등에서 각종 앱 구동과 그래픽 처리를 담당하는 핵심 반도체로 PC의 CPU에 해당. ●아키텍처 반도체 설계자산(IP)을 기반으로 한 칩 제조의 기본 구조.

삼성전자는 요즘 TSMC와 ‘파운드리(반도체 위탁생산) 전쟁’을 벌이고 있다. 지난해 4월 이재용 삼성전자 부회장이 2030년까지 시스템 반도체 1위 달성을 목표로 내걸면서 경쟁이 격화됐다. 시스템 반도체에서 1위가 되려면 파운드리에서 점유율을 끌어올려야 한다. 생산시설이 없는 ‘펩리스 업체’가 시스템 반도체를 설계해 오면 파운드리 업체가 이를 생산해 내는 구조인데 삼성은 아직 도전자 입장이다. 파운드리 시장에서 삼성전자는 10% 후반대 점유율로 2위에 머문 반면 대만의 TSMC가 약 50%의 점유율로 압도적 1위다. 메모리 반도체보다 시장 규모가 2배나 큰 시스템 반도체는 삼성으로선 놓칠 수 없는 시장이다. TSMC와의 좁혀지지 않는 ‘30%의 벽’을 깨기 위해 이 부회장이 향후 10년 동안 해결해야 할 과제 세 가지를 3일 꼽아 봤다. ①고객사와의 경쟁 금지 삼성전자 파운드리 사업의 아킬레스건은 ‘큰손’을 놓치고 있다는 점이다. 펩리스 업체 ‘톱5’가 모두 TSMC의 단골이다. 펩리스 업체 입장에서는 반도체의 설계부터 생산까지 모두 하는 종합반도체기업(IDM)에 위탁을 맡기는 것은 적에게 기술력을 낱낱이 공개하는 꼴이라고 여길 수 있다. 더군다나 애플 같은 기업은 스마트폰 시장에서 삼성전자와 치열하게 싸우고 있는데 경쟁사에 모바일용 애플리케이션 프로세서(AP)의 생산을 선뜻 맡기기가 어려운 상황이다. 반면 파운드리 사업만 하고 있는 TSMC는 ‘고객과 경쟁하지 않는다’를 슬로건으로 내걸고 30여년간 신뢰 관계를 쌓았다. 삼성의 파운드리 사업부가 별도 법인으로 나와야 TSMC를 뛰어넘을 수 있단 지적이 꾸준한 것도 이 때문이다. ②파운드리 기술 초격차 삼성전자가 ‘TSMC 단골’의 마음을 돌리려면 압도적 기술력으로 승부하는 것이 정공법이다. 삼성전자는 최첨단 공정에서 TSMC를 많이 따라잡은 상태다. 현재 7나노미터 이하 반도체 제품을 만들 수 있는 업체는 삼성전자와 TSMC뿐이다. 나노 수가 작을수록 반도체 크기가 줄어들고 성능과 전력 효율은 향상된다. 이런 기술력을 앞세워 삼성전자는 엔디비아의 차세대 그래픽처리장치(GPU)인 ‘지포스 RTX30’와 IBM의 차세대 서버용 중앙처리장치(CPU)인 ‘파워10’을 수주했다. 지난 2월에는 퀄컴의 차세대 이동통신 모뎀칩인 ‘X60’의 생산 계약을 따내기도 했다. 하지만 TSMC는 최근 2나노 공정을 기반으로 공장의 건설 계획을 밝히며 한 발짝 다시 앞서갔다. 삼성전자는 2나노에 대해선 아직 밝힌 적이 없다. 파운드리에서도 기술 초격차를 일궈야지만 역전의 기회가 생길 것이란 지적이 나온다. ③머니게임에서 승리 TSMC는 삼성전자와의 격차를 벌리기 위해 대규모 투자금을 쏟아붓고 있다. 최근 이사회를 열고 약 6조원 규모의 투자를 승인했다. 올해 투자 지출 목표는 총 20조원이다. 지난 5월에는 미국 애리조나에 5나노 파운드리 공장을 짓는다고 밝혔다. 또한 임직원이 5만 1000여명인 TSMC는 올해 안에 8000명을 채용할 계획이다. 삼성전자도 막대한 자금을 반도체에 투입하지만 메모리 쪽 비중이 더 큰 게 현실이다. 황철성 서울대 재료공학부 교수는 “삼성이 시스템 반도체에 10년간 133조원을 투자하기로 했는데 이것은 연간 13조원으로 TSMC보다 적은 편”이라고 지적했다. 업계 관계자는 “삼성전자가 TSMC를 따라잡으려면 대규모 투자로 생산성을 높여야 하는데 이런 결정은 총수인 이 부회장만 가능하다”면서 “사법 리스크로 결정이 늦어지면 경쟁사만 이득을 볼 것”이라고 말했다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

삼성전자는 요즘 TSMC와 ‘파운드리(반도체 위탁생산) 전쟁’을 벌이고 있다. 지난해 4월 이재용 삼성전자 부회장이 2030년까지 시스템 반도체 1위 달성을 목표로 내걸면서 경쟁이 격화됐다. 시스템 반도체에서 1위가 되려면 파운드리에서 점유율을 끌어올려야 한다. 생산시설이 없는 ‘펩리스 업체’가 시스템 반도체를 설계해 오면 파운드리 업체가 이를 생산해 내는 구조인데 삼성은 아직 도전자 입장이다. 파운드리 시장에서 삼성전자는 10% 후반대 점유율로 2위에 머문 반면 대만의 TSMC가 약 50%의 점유율로 압도적 1위다. 메모리 반도체보다 시장 규모가 2배나 큰 시스템 반도체는 삼성으로선 놓칠 수 없는 시장이다. TSMC와의 좁혀지지 않는 ‘30%의 벽’을 깨기 위해 이 부회장이 향후 10년 동안 해결해야 할 과제 세 가지를 3일 꼽아 봤다. 고객사와의 경쟁 금지 삼성전자 파운드리 사업의 아킬레스건은 ‘큰손’을 놓치고 있다는 점이다. 펩리스 업체 ‘톱5’가 모두 TSMC의 단골이다. 펩리스 업체 입장에서는 반도체의 설계부터 생산까지 모두 하는 종합반도체기업(IDM)에 위탁을 맡기는 것은 적에게 기술력을 낱낱이 공개하는 꼴이라고 여길 수 있다. 더군다나 애플 같은 기업은 스마트폰 시장에서 삼성전자와 치열하게 싸우고 있는데 경쟁사에 모바일용 애플리케이션 프로세서(AP)의 생산을 선뜻 맡기기가 어려운 상황이다. 반면 파운드리 사업만 하고 있는 TSMC는 ‘고객과 경쟁하지 않는다’를 슬로건으로 내걸고 30여년간 신뢰 관계를 쌓았다. 삼성의 파운드리 사업부가 별도 법인으로 나와야 TSMC를 뛰어넘을 수 있단 지적이 꾸준한 것도 이 때문이다.파운드리 기술 초격차 삼성전자가 ‘TSMC 단골’의 마음을 돌리려면 압도적 기술력으로 승부하는 것이 정공법이다. 삼성전자는 최첨단 공정에서 TSMC를 많이 따라잡은 상태다. 현재 7나노미터 이하 반도체 제품을 만들 수 있는 업체는 삼성전자와 TSMC뿐이다. 나노 수가 작을수록 반도체 크기가 줄어들고 성능과 전력 효율은 향상된다. 이런 기술력을 앞세워 삼성전자는 엔디비아의 차세대 그래픽처리장치(GPU)인 ‘지포스 RTX30’와 IBM의 차세대 서버용 중앙처리장치(CPU)인 ‘파워10’을 수주했다. 지난 2월에는 퀄컴의 차세대 이동통신 모뎀칩인 ‘X60’의 생산 계약을 따내기도 했다. 하지만 TSMC는 최근 2나노 공정을 기반으로 공장의 건설 계획을 밝히며 한 발짝 다시 앞서갔다. 삼성전자는 2나노에 대해선 아직 밝힌 적이 없다. 파운드리에서도 기술 초격차를 일궈야지만 역전의 기회가 생길 것이란 지적이 나온다. 머니게임에서 승리 TSMC는 삼성전자와의 격차를 벌리기 위해 대규모 투자금을 쏟아붓고 있다. 최근 이사회를 열고 약 6조원 규모의 투자를 승인했다. 올해 투자 지출 목표는 총 20조원이다. 지난 5월에는 미국 애리조나에 5나노 파운드리 공장을 짓는다고 밝혔다. 또한 임직원이 5만 1000여명인 TSMC는 올해 안에 8000명을 채용할 계획이다. 삼성전자도 막대한 자금을 반도체에 투입하지만 메모리 쪽 비중이 더 큰 게 현실이다. 황철성 서울대 재료공학부 교수는 “삼성이 시스템 반도체에 10년간 133조원을 투자하기로 했는데 이것은 연간 13조원으로 TSMC보다 적은 편”이라고 지적했다. 업계 관계자는 “삼성전자가 TSMC를 따라잡으려면 대규모 투자로 생산성을 높여야 하는데 이런 결정은 총수인 이 부회장만 가능하다”면서 “사법 리스크로 결정이 늦어지면 경쟁사만 이득을 볼 것”이라고 말했다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

연일 35도를 웃도는 무더위가 계속되며 휴대용 선풍기를 들고 다니며 더위를 식히는 모습이 더 이상 낯설지 않게 됐다. 아침저녁으로 더운 날씨가 계속되며 자외선 수치가 높은 여름에는 피부에 홍조를 일으킬 뿐 아니라 모공을 확장시켜 생기 없고 칙칙한 피부를 만들기 때문에 평소보다 더욱 세심한 관리가 필요하다. 특히 오랜 시간 자외선에 노출될 경우 멜라닌 증가로 인해 기미, 주근깨와 같은 색소침착이 일어날 수 있는 만큼 피부를 탄탄하게 가꾸는 탄력관리는 필수다. 뷰티 전문가는 18일 “피부탄력을 유지하는 데 콜라겐은 중요한 역할을 한다. 몸 속에 콜라겐이 얼마나 있느냐에 따라 피부는 눈에 보이는 확실한 차이를 만든다. 하지만 강렬한 자외선은 이처럼 소중한 피부 진피층의 콜라겐과 탄력섬유를 파괴하는 주범”이라며 “화장품을 통해 콜라겐이 피부까지 전달되는 것에는 한계가 있다. 그래서 콜라겐 화장품 대신 먹는 콜라겐 제품들로 유행의 흐름이 바뀌었는데 최근에는 ‘이너뷰티’(Inner beauty)를 내건 콜라겐 식품이 인기 품목으로 떠오르고 있다”고 설명했다. 최근 시중에는 먹을 수 있는 콜라겐 제품이 출시돼 여성들의 피부장벽 보호에 도움을 준다. 이에 케이뉴트라는 타입에 따른 콜라겐 시리즈를 내놓고 있다. 2나노콜라겐이 100% 들어 있는 ‘뉴트라 콜라겐 그래뉼’, 시간에 쫓기는 직장인과 육아맘들이 원하는 형태에 따라 간편하게 섭취할 수 있도록 치어팩 타입의 콜라겐 음료인 ‘리얼콜라겐’과 분말형태의 ‘리얼콜라겐 그래뉼’을 출시했다. 뉴트라 콜라겐 그래뉼은 자연효소분해공법으로 생선비늘을 추출 정제한 콜라겐 펩타이드인 2나노콜라겐이 순수 100% 콜라겐만 들어있는 것이 특징이다. 복숭아농축액을 첨가해 달콤한 간식처럼 즐길 수 있는 ‘리얼콜라겐’은 2나노콜라겐 3,000mg을 담고 있다. 리얼콜라겐 그래뉼은 콜라겐 합성을 도와주는 비타민C가 함유된 아세로라 분말이 들어있다. 한편 케이뉴트라의 콜라겐 상품들은 국내 백화점과 온라인 쇼핑몰에서 구매 가능하다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

신속하고 정확한 질병 진단이 가능한 차세대 의료 센서를 기존보다 간단하게 만들어낼 수 있는 방법을 국내 연구진이 찾아냈다. 서강대 화공생명공학과 강태욱 교수와 미국 버클리대 공동연구진은 기존 제품들보다 정확성과 신속성에서 앞서는 차세대 질병진단 센서 제조 기술을 개발했다고 3일 밝혔다. 질병진단 센서는 내부에 들어가는 금속 나노입자들의 사이가 촘촘할수록 낮은 농도에서도 해당 물질을 신속하고 정확하게 찾아내 효율성을 높일 수 있다. 연구팀은 금속 나노입자에 규소 성분의 껍질을 입힌 뒤 작은 틈 하나 없이 빽빽하게 배열했다. 그 다음 화학물질로 씻어 규소 껍질만 벗겨내는 비교적 간단한 방법으로 머리카락 굵기 10만분의1 수준인 1~2나노미터(㎚) 간격의 금속센서를 만드는 데 성공했다. 이번에 개발된 물질은 물리적·광학적 특성이 우수해 질병진단 센서뿐만 아니라 광촉매나 광전지 개발에도 이용될 수 있을 것으로 전망된다. 강 교수는 “이번 연구 결과는 현재 연구실 실험 수준에 머물고 있는 초미세간극 금속 나노 소재의 개발과 응용에 돌파구를 마련한 것으로 나노바이오센서 분야의 실용화 시기를 앞당기는 데 도움이 될 것으로 생각한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영화 ‘가타카’(2007년)에 등장하는 미래 인류는 유전자(DNA)에 따라 계층이 결정된다. 자연적으로 잉태되는 하류 계층은 잉태되기 전 유전자 조작을 거쳐 선별된 상류 계층과 구분된다. 진학이나 입사 때도 정밀한 DNA 검사를 거쳐 그 결과에 따라 자격이 주어진다. 이 같은 상상을 가능하게 만든 주인공은 미국인 제임스 왓슨(86)과 영국인 동료 프랜시스 크릭(2004년 사망)이다. 1953년 ‘네이처’에 발표한 한 쪽짜리 논문은 9년 뒤 두 사람에게 노벨 생리의학상을 안겼다. DNA의 이중나선 구조를 밝힌 최초의 글이다. 이후 DNA 연구는 진보를 거듭했고, 왓슨은 인류의 유전자 지도를 그린 ‘인간 게놈 프로젝트’의 초대 책임자가 됐다. 그런데 왓슨은 지독한 인종차별주의자였다. “피부색이 짙을수록 성욕이 강하다”는 등 흑인 비하 발언을 일삼았다. 유전자 검열이나 개조를 강조해 ‘히틀러’란 별명까지 얻었다. 2007년 영국 언론과의 인터뷰에선 “흑인의 지능이 우리와 비슷하다는 전제는 틀렸다”고 말해 결국 사회로부터 매장당했다. 생활고에 시달리던 그는 최근 노벨상 메달을 경매에 내놓은 최초의 수상자가 됐다. 유전자까지 들먹인 이유는 ‘퍼거슨 사태’ 때문이다. 지난 8월 비무장 흑인 청년을 쏴 죽인 백인 경찰은 관할 지역 대배심으로부터 불기소 처분을 받았다. 대배심 12명 중 9명이 백인이었다. 2012년 2월 백인 자경단원 조지 지머맨이 비무장 흑인 소년을 무참히 총살한 뒤 백인 배심원단으로부터 무죄 평결을 받은 것과 닮았다. 노예 해방 이후 150여년의 세월이 흘렀지만 미국 사회에 뿌리 깊이 박힌 차별은 여전해 보인다. 피부색을 기반으로 범인을 가늠하는 ‘인종 프로파일링’ 기법은 지금도 널리 활용되고 있다. 미국에서 일어나는 살인사건 피해자 가운데 절반이 흑인이지만, 살인죄로 처형되는 살인범 가운데 흑인을 죽인 사람은 10명 중 1명꼴에 불과하다는 뉴욕타임스 보도도 무시할 수 없다. 우리에게 시사하는 바도 크다. 2050년 다문화 인구의 비중이 10%에 이를 것으로 전망되지만 이들과의 갈등 해소 방안은 여태 마련되지 않고 있다. DNA는 모든 생명체의 정보를 담은 불과 2나노미터(㎚: 10억분의1m) 굵기의 가는 실 모양 단백질 덩어리에 불과하다. 이를 근거로 흑백 차별은 물론 향후 벌어질 우성·열성 유전자에 따른 끝없는 인류 차별의 역사는 짐짓 암울하기만 하다. 그래도 희망적인 건 인간은 같은 종(種)이란 사실이다. 염색체 수가 인종 간 구분 없이 46개로 모두 같고, 빨간색 피와 뜨거운 감정을 지닌 존귀한 생명체라는 뜻이다. sdoh@seoul.co.kr

삼성전자가 28~32나노급 이하의 첨단 반도체 파운드리(수탁생산) 분야에서 세계 정상에 올라섰다. 아직 매출액 기준으로 세계 3위에 머물고 있지만, 잠재 생산력까지 고려하면 이미 세계 최고 수준이라는 평가를 받고 있다. 20일 시장조사업체 가트너의 1분기 보고서에 따르면 삼성전자는 28~32나노급 파운드리 생산용량이 300㎜ 웨이퍼 기준으로 월 22만 5000장으로 조사됐다. 45만장 규모인 세계 월 총생산량의 약 50%를 삼성전자가 생산하는 것이다. 세계 1위인 타이완의 TSMC(11만장)와 비교해도 2배 이상 많다. 같은 첨단 반도체지만 비교적 공정이 쉬운 40~45나노급까지 합친 파운드리 생산용량은 TSMC가 월 36만 5000장으로, 전 세계의 45%를 차지한다. 28~32나노급만 생산 중인 삼성전자는 28%로 그 뒤를 이었다. 미국 투자은행 제프리즈는 최근 보고서에서 “삼성전자의 웨이퍼 생산능력과 D램·낸드플래시 분야에서 쌓아온 생산 경험을 고려하면 경쟁사(TSMC)보다 우위에 있다”고 평가했다. 제프리즈는 메모리 부문까지 합치면 삼성전자의 300㎜ 웨이퍼 생산용량은 1위인 TSMC의 3배에 달한다고 분석했다. 파운드리는 다른 업체가 설계한 반도체를 생산해 공급하는 수탁 반도체 제조 사업으로 높은 부가가치 덕분에 그 중요성과 비중이 커지고 있다. 삼성전자는 파운드리 사업을 성장 엔진으로 키우겠다고 선언한 바 있다. 유영규 기자 whoami@seoul.co.kr

얇으면서도 자유자재로 휘어지는 새로운 전자소자(부품)가 개발됐다. 접거나 구부러지는 휴대전화나 컴퓨터 등 미래형 휴대기기의 가능성을 앞당긴 성과로 평가된다. 이탁희 서울대 물리천문학부 교수와 박성준 광주과학기술원 신소재공학과 박사과정생은 “두께가 1~2나노미터(㎚·10억분의1m)에 불과한 매우 얇은 ‘자기조립단분자 박막’을 휘어지는 플라스틱 기판 위에서 전자소자로 구현하는 데 성공했다.”고 11일 밝혔다. 연구 결과는 국제저널 ‘네이처 나노테크놀로지’ 최신호에 실렸다. 분자전자소자는 분자 하나에 각각의 기능을 갖게 한 일종의 전자부품으로, 상용화될 경우 컴퓨터의 트랜지스터를 대체할 수도 있을 것으로 기대된다. 특히 기존의 전자소자에 비해 필요한 자재가 적어 희토류 공급이 줄어드는 미래에 필요한 기술로 보인다. 지금까지 분자전자소자는 대부분 딱딱한 기판 위에서 만들어져 휘어지지 않는 문제가 있었고, 휘어지도록 제작된 유기물 전자소자는 두께가 두꺼워 크기를 줄이기 힘든 한계가 있었다. 이 교수팀은 2㎚에 불과한 분자 한층으로 이뤄진 ‘단분자 박막’을 이용해 순금으로 이뤄진 분자전자소자를 만들었다. 특히 이렇게 배열된 분자들은 별도의 촉매나 에너지 없이도 자발적으로 상호작용하면서 제 기능을 하는 것으로 확인됐다. 또 1000회 이상 반복적으로 휘거나 비틀어도 최초에 설정된 전기적 기능을 유지했다. 이쑤시개나 바늘에 분자전자소자를 돌돌 말아도 성능이 유지되는 수준이다. 이 교수는 “아주 가볍고 쉽게 휘어질 수 있는 전자소자를 만들 수 있다는 것을 보여 준 연구”라며 “이는 휴대전화나 태블릿PC, 노트북, 입을 수 있는 컴퓨터 등 다양한 미래형 기기를 개발하는 데 중요한 계기가 될 것”이라고 설명했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

삼성전자와 LG전자, 팬택 등 국내 스마트폰 업체들이 세계 최초로 롱텀에볼루션(LTE) 기반의 쿼드코어 스마트폰을 출시하기 위해 무한 경쟁을 펼치고 있다. 쿼드코어폰은 스마트폰의 두뇌인 애플리케이션 프로세서(AP)가 4개 탑재된 제품으로, 연산 속도가 노트북 수준에 근접한 제품이다. LTE망이 와이파이 수준의 인터넷 속도를 구현한다. 이 둘이 결합하면 그동안 PC로만 즐길 수 있었던 ‘스타크래프트’와 같은 복잡한 네트워크 게임도 스마트폰으로 즐길 수 있게 돼 모바일 산업 전반에 파란이 예상된다. 5일 업계에 따르면 삼성전자와 LG전자, 팬택 등 국내 휴대전화 업계는 2~3분기 출시를 목표로 쿼드코어 LTE폰 개발에 박차를 가하고 있다. 삼성전자는 이르면 상반기에 ‘갤럭시S3’를 쿼드코어 LTE폰으로 출시하는 계획을 추진하고 있다. 이 제품은 4.8인치 디스플레이에 구글 안드로이드4.0(아이스크림 샌드위치) 운영체제(OS)를 탑재할 것으로 알려졌다. 특히 중앙처리장치(CPU)의 경우 삼성이 자체 개발한 32나노미터(㎜) 쿼드코어 프로세서인 ‘엑시노스’가 장착될 가능성이 크다. 삼성의 32나노 프로세서는 기존 40나노 공정 제품보다 전력 소모가 적어 배터리 사용 시간을 늘릴 수 있다는 장점이 있다. 현재 삼성은 “경쟁업체에 정보를 제공할 우려가 있다.”는 이유로 임직원에 대해 ‘갤럭시S3 함구령’을 내린 상태다. 하지만 하반기에 출시될 것으로 알려진 애플의 ‘아이폰5’보다는 최소한 한두 달 앞서 제품을 내놓아 맞불을 놓겠다는 계획은 부인하지 않고 있다. LG전자 역시 3분기 출시를 목표로 쿼드코어 LTE폰 개발에 나서고 있다. 아직은 LTE망이 전 세계적으로 깔리지 않았다는 판단에 따라 유럽 지역에 3세대(3G) 기반 쿼드코어폰을 먼저 내놓은 뒤, LTE망이 갖춰진 한국과 미국 등에 LTE용으로 업그레이드해 출시할 것으로 전해졌다. 이를 반영하듯 실제로 LG전자가 지난달 스페인 바르셀로나에서 열린 ‘모바일월드 콩그레스(MWC) 2012’에 첫선을 보인 쿼드코어폰 ‘옵티머스 4X HD’ 역시 3G 모델로 개발됐다. 팬택 역시 3분기 출시를 목표로 마무리 작업 중이다. 팬택은 퀄컴과의 관계를 고려해 퀄컴의 쿼드코어 프로세서와 LTE 모뎀을 내장한 제품을 내놓을 계획이다. 퀄컴은 2009년 팬택의 기업개선작업 당시 받기로 돼 있던 기술사용료 7600만 달러를 출자전환해 지분 11.46%(2011년 말 기준)를 보유한 주요 주주가 됐다. 퀄컴은 지난해에도 1.5기가헤르츠(㎓) 듀얼코어 칩을 팬택에 제일 먼저 공급하는 등 팬택을 첫 번째 파트너로 삼고 있어 쿼드코어 LTE폰에서도 이러한 관계가 지속될 것으로 보인다. 류지영기자 superryu@seoul.co.kr

지난달 유럽입자물리연구소(CERN)가 ‘중성미자(뉴트리노)가 빛보다 빠르다.’는 연구결과를 발표한 이후 물리학계에서 논란이 뜨겁다. CERN의 발표가 사실로 입증될 경우 “빛보다 빠른 물질은 없다.”는 알베르트 아인슈타인의 상대성이론을 수정해야 하기 때문이다. 논문 초고 온라인 등록사이트인 ‘아카이브’(ArXiv.org)에는 CERN의 발표 이후 19일까지 80편 이상의 관련 논문이 게재됐다. 아카이브는 수학·물리학 분야의 출판 전 논문을 수집하는 웹사이트로, 전 세계 학자들에게 자신의 이론을 공개하고 검증받는 곳이다. ‘푸엥카레의 추측’ 등 수학·물리학 난제 대부분의 해법이 이 사이트를 통해 공개됐다. 아카이브 논문 중 일부는 중성미자가 빛보다 빠른 이유에 대한 가설을 담고 있다. 시공간을 넘어서는 새로운 지름길이 있다거나, 지구에서만 중성미자가 빠를 수 있다는 식이다. 영국의 과학 전문지 뉴사이언티스트는 이에 대해 “최초로 이론적 설명을 내놨다는 명성을 노린 무리한 이론들이 대거 등장했다.”고 평가했다. 대부분의 논문은 CERN의 실험 오류 가능성을 지적하고 있다. 1979년 노벨 물리학상 수상자인 셸던 글래쇼 보스턴대 교수는 논문에서 “뉴트리노가 일시적으로 빛보다 빠르게 움직인다 해도 곧바로 에너지를 잃게 되며, CERN에서 발표한 속도를 내는 것은 불가능하다.”고 주장했다. 현재 아카이브에서 가장 많은 지지를 받고 있는 것은 CERN이 사용한 위성위치시스템(GPS)의 오차를 지적한 네덜란드 흐로닝언대 연구진의 논문. CERN 연구진은 뉴트리노 속도 측정을 위해 스위스에서 724㎞ 떨어진 이탈리아로 뉴트리노를 계속 발사하는 방식을 사용했다. 빠르게 움직이는 뉴트리노의 속도를 정확하게 측정하기 위해서는 출발 시점과 도착 시점을 매우 정밀하게 알아야 한다. 하지만 시간을 측정하는 GPS 위성은 출발과 도착을 검증하는 지상의 탐지기에 비해 시속 1만 5000㎞ 빠르게 움직인다. 로널드 반 엘버그 교수는 “시간을 재는 위성의 관점에서 보면 탐지기가 있는 지구는 위성에 비해 늦게 움직이며, 이는 뉴트리노가 실제 측정하려는 거리보다 좀 더 짧은 거리를 이동하는 효과를 낳게 된다.”면서 “결국 GPS 시간측정에는 오차가 생긴다.”고 지적했다. 엘버그 교수는 오차가 측정기 양쪽에서 각각 32나노초씩 발생해, 실험 전체에서 64나노초를 보정해야 한다는 계산 결과도 공개했다. 이는 뉴트리노가 빛보다 60나노초 빠르다는 CERN의 발표가 오차범위 내에 있다는 것을 의미한다. MIT 테크놀로지 리뷰는 “GPS와 탐지기의 오류를 지적한 엘버그의 논문은 어느 관점에서 바라보느냐가 중요하다는 상대성이론에 근거하고 있다.”면서 “이 논문의 주장이 옳다면, CERN은 오히려 상대성이론이 옳다는 것을 입증하는 실험을 한 셈”이라고 평가했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

그래핀(Graphine)은 국내 과학계가 주목하고 있는 신물질이다. 최근 교육과학기술부가 선정한 100대 유망 연구분야에도 포함됐다. 그래핀은 탄소와 탄소가 육각형 형태로 서로 연결돼 벌집 모양의 구조를 이루면서 만들어진 2차원 구조체다. 2004년 영국 맨체스터 대학의 앙드레 가임 교수와 콘스탄틴 노보셀로프 교수가 연필심에 스카치 테이프를 붙였다 떼는 방식으로 그래핀 분리에 처음 성공했다. 이들은 이 성과로 2010년 노벨물리학상을 수상했다. 그래핀의 두께는 0.2나노미터(㎚·10억분의1m)에 불과하다. 실리콘이나 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통한다. 강도도 다이아몬드의 2배 이상으로 휘거나 비틀어도 부서지지 않는다. 신축성이 좋아 늘리거나 접어도 전기 전도성이 유지되고, 빛을 98% 이상 투과시킬 만큼 투명하다. 그래핀은 이런 특성 덕분에 접는 디스플레이나 입는 컴퓨터의 소재가 될 것이라고 업계에서 기대하고 있다. 지금까지 디스플레이를 만드는 데 쓰이는 실리콘 등은 늘리거나 구부릴 때 전기 전도성을 잃고 파괴되지만 그래핀은 이런 염려가 없기 때문이다. 학계 연구는 삼성전자와 손잡은 성균관대 연구진들이 주도하고 있다. 홍병희 성균나노과학기술원 교수는 2009년 삼성전자종합기술원과 함께 대면적 그래핀 합성기술을 개발하고, 지난해에는 안종현 성균관대 교수와 함께 세계 최초로 그래핀 투명전극을 소재로 한 30인치(762㎜) 대면적 스크린 개발에도 성공했다. 이효영 성균관대 화학과 교수팀은 상온 공정으로 불순물이 없는 고품질 그래핀을 대량 생산할 수 있는 방법을 찾아내 주목받았다. 지난 6월에는 최장욱·강정구 카이스트 에너지·환경·물·지속가능성 대학원 교수 공동연구팀이 고용량의 플렉서블한 초용량 축전지 제조 기술을 개발했다. 이 기술은 그래핀에 질소를 얇게 입혀 에너지 저장 용량을 크게 향상시킨 것이 특징이다. 학계에서는 10년 정도 지나면 그래핀을 응용한 전자기기 시장이 열릴 것으로 보고 있다. 특히 투명하면서도 전기가 잘 통하는 그래핀 투명전극 시장은 2015년에 6조 6000억원 규모로 성장할 것으로 기대되고 있다. 이두걸기자 douzirl@seoul.co.kr

삼성전자가 미국 IBM사와 공동으로 20나노 이하의 차세대 로직 공정을 개발하기로 했다고 13일 밝혔다. 그동안 양사는 전략적 제휴를 맺고 2005년부터 65나노·45나노·32나노 로직 공정기술을 개발한 바 있다. 20나노 이하 공정은 스마트폰, 태블릿PC 등 모바일 기기와 고성능 클라우드 컴퓨팅 분야에 널리 사용될 차세대 반도체 공정기술이다. 20나노 이하급 공정개발은 IBM의 뉴욕연구소와 삼성전자 반도체연구소에서 공동으로 추진한다. 이를 위해 삼성전자는 뉴욕 알바니 나노테크센터에 있는 반도체연구동맹(SRA)에도 참여하기로 했다. SRA에서는 20나노 미만 공정개발을 위한 기초 단계로 신물질 개발과 트랜지스터 구조 개발 같은 선행 연구·개발 사업을 진행한다. 정은승 삼성전자 반도체사업부 시스템LSI 기술개발팀 전무는 “선행 연구·개발을 통해 양사의 차세대 공정능력을 강화하고 지속적인 기술 리더십을 유지할 것”이라고 말했다. IBM 반도체 부문 마이클 캐디건 대표는 “선행 연구·개발 단계부터 삼성과 협력하게 돼 매우 기쁘다.”고 말했다. 한편 삼성전자와 IBM 및 글로벌 파운드리(수탁 생산) 업체들이 참여하는 ‘커먼 플랫폼’(혁신적 반도체 설계 및 제조환경 기술협력 모델)은 오는 18일 미국 산타클라라 컨벤션센터에서 커먼 플랫폼 테크 포럼을 열고 차세대 반도체 기술 및 솔루션에 대해 논의할 예정이다. 류지영기자 superryu@seoul.co.kr