삼성전자가 최첨단 반도체 패키징 기술인 ‘12단 3차원 실리콘 관통전극’(3D-TSV) 기술을 업계 최초로 개발하는 데 성공했다고 7일 밝혔다. 패키징 기술도 초격차를 이어 가는 전략이다. ‘12단 3D-TSV’는 와이어를 이용해 칩을 연결하는 기존 와이어 본딩 방식과 다르게 반도체 칩 상단과 하단에 머리카락 굵기의 20분의1 수준에 불과한 미세한 전자이동통로 6만개를 만들어 연결하는 방식이다. 종이(100㎛)의 절반 이하 두께로 가공한 D램 칩 12개를 적층해 수직으로 연결하는 고도의 정밀성이 필요해 반도체 패키징 기술 중 가장 난도가 높은 기술로, 기존 와이어 본딩 방식에 비해 칩들 간 신호를 주고받는 시간이 짧아져 속도와 소비전력을 획기적으로 개선할 수 있다고 삼성은 밝혔다. 패키징은 반도체 칩을 기판이나 전자기기에 장착하는 과정에서 칩이 외부와 신호를 주고받을 수 있도록 길을 만들고 외부 충격으로부터 칩을 보호하는 일종의 포장 공정이다. 삼성전자 디바이스솔루션(DS) 부문 백홍주 부사장은 “인공지능, 자율주행 등 다양한 응용처에서 고성능을 구현할 수 있는 최첨단 패키징 기술이 중요해지고 있다”면서 “초격차 기술 리더십을 이어 갈 것”이라고 말했다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

인텔은 CPU 제조업체로 가장 잘 알려졌지만, 사실 매우 다양한 반도체 제품을 제조하는 대기업입니다. 과거에는 메모리는 물론 ARM 기반 CPU도 생산한 적이 있었습니다. 하지만 한때 그래픽 프로세서를 제조했다는 사실은 잘 모르는 경우가 많습니다. 인텔은 록히드 마틴과 협력해 1998년 독립 그래픽 카드인 인텔 740 혹은 i740을 출시했습니다. i740은 350㎚ 공정으로 제조한 그래픽 카드로 별도의 3D 가속기 없이 3D 그래픽 처리가 가능한 통합 프로세서였습니다. 하지만 비슷한 시기에 이미 엔비디아의 리바 128와 리바 TNT 등 통합 그래픽 카드가 시장에 등장해 i740은 저가형 그래픽 카드 시장을 차지하는데 만족해야 했습니다. 이후 후계자인 i752를 시장에 내놓으려 했지만, 이미 경쟁자가 더 강력한 제품을 내놓았기 때문에 출시 전에 취소됩니다. 대신 인텔은 Intel i810 칩셋에 내장 그래픽으로 이를 집어넣었습니다. 인텔 내장 그래픽은 비록 그래픽 감속기라는 이야기를 들을 만큼 성능이 낮았지만, 추가로 그래픽 카드를 구매할 필요가 없다는 점 때문에 널리 사용됐습니다. 물론 인텔도 내장 그래픽 성능을 계속해서 높이긴 했지만, 같은 시기 엔비디아나 AMD의 그래픽 성능이 훨씬 빠르게 향상됐기 때문에 주로 게임이나 그래픽 작업을 하지 않는 데스크톱이나 노트북에 사용됐습니다. 물론 이 수요도 무시할 수 없기 때문에 인텔은 extreme graphics (2001~2003년), GMA (2004년 이후) HD graphics (2010년 이후) 내장 그래픽 시리즈를 내놓았습니다. 하지만 그렇다고 인텔이 독립 그래픽 카드에 완전히 미련을 버린 것은 아니었습니다. 2000년대 들어 인텔은 다시 그래픽 카드 시장에 도전하기 위해 라라비(Larrabee) 프로젝트를 진행했습니다. 하지만 이 프로젝트는 2010년쯤 취소됩니다. 그래픽을 처리하는 전용 프로세서인 GPU 시장이 CPU만큼 큰 시장도 아닌 데다 GPU를 제조하는데 드는 비용은 CPU보다 높지만, 경쟁이 심해 비싸게 팔 수 없다는 점이 큰 영향을 미쳤을 것입니다. 대신 인텔은 라라비의 경험을 살려 엔비디아의 GPGPU와 비슷한 목적의 고성능 병렬 프로세스인 제온 파이(Xeon Phi)를 만듭니다. 슈퍼컴퓨터 시장 역시 협소하지만, 대신 매우 비싼 가격에 판매할 수 있었기 때문이죠. 이렇게 인텔의 GPU 시장 도전은 마무리되는 듯했지만, 새로운 변수가 생깁니다. 인공지능, 특히 인공 신경망을 이용한 머신러닝(기계학습) 분야에서 GPU가 주역으로 등장한 것입니다. 엔비디아의 GPU 연산 기술은 처음에는 고성능 병렬연산을 위해 등장했으나 2010년대 들어 신경망 처리에 탁월한 성능을 발휘한다는 사실이 알려지면서 더 주목받게 됩니다. 물론 기본적으로 인공지능 관련 연산은 대부분 CPU로 처리할 수 있지만, GPU를 이용하면 속도가 비교할 수 없이 빨라지기 때문에 딥러닝 분야에서는 거의 필수적인 장비로 등장한 것입니다. 인공지능 분야에서 GPU의 인기와 경쟁사보다 낮은 성능의 내장 그래픽, 그리고 제온 파이의 부진은 인텔이 다시 GPU 시장에 도전장을 내밀게 만든 중요한 원인이었을 것입니다. 2017년, 오랜 세월 AMD에서 라데온 그래픽 부분을 이끈 라자 코두리를 비롯해 관련 전문 인력을 영입한 인텔은 AMD에 견줄 만한 강력한 내장 그래픽인 Gen11을 올해 출시할 뿐 아니라 2020년에는 Xe라는 새로운 독립 그래픽 카드를 내놓겠다고 선언했습니다. Xe는 10㎚ 공정으로 출시될 예정이며 데이터 센터 및 인공지능에 최적화된 고성능 버전과 일반 소비자를 위한 중급 및 보급형 버전 등 다양한 제품이 등장할 예정입니다. 구체적인 목표 성능에 대해서는 말을 아끼고 있지만, 현재 그래픽 카드를 만드는 엔비디아와 AMD에 견줄 수 있는 성능을 목표로 하는 건 분명합니다. 최근 들리는 루머에 의하면 새로 개발된 3D 칩 적층 기술을 사용해 성능은 높이고 크기는 줄일 수 있다고 하지만, 아직 확인된 바는 없습니다. 물론 아무리 업계에서 잔뼈가 굵은 라자 코두리를 영입했다고 해도 GPU 시장의 절대 강자인 엔비디아를 견제할 수 있을지 회의적인 시각도 있습니다. 하지만 인텔은 초기 제품에서 상당한 손실을 보더라도 얼마든지 감당할 수 있는 넉넉한 자금이 있고 최근 미세 공정에서 문제가 있기는 해도 여전히 세계 최대의 반도체 제조사 가운데 하나로 생산 능력 역시 막강합니다. 아무것도 안 해보고 인공지능 분야에서 쓰임새가 날로 커지는 GPU 시장에서 엔비디아의 지배력을 인정하는 것보다 한 번은 도전해보는 것이 합리적인 결론입니다. 잘되면 현재 인텔의 영향력이 약한 그래픽 및 인공지능 분야에서 대반전의 기회를 노릴 수 있고 안되더라도 회사가 망할 정도로 큰 손실을 볼 가능성은 희박합니다. 소비자들 역시 당장에는 크게 기대하지 않더라도 앞으로 엔비디아의 독주를 막을 대항마로 인텔의 등장을 반길 것입니다. 최근 GPU 시장은 엔비디아의 독점 구조가 심해지고 신제품이 나올 때마다 가격이 올라가고 있습니다. 새로운 대항마가 등장한다면 엔비디아 역시 더 공격적인 가격 정책을 들고나올 수밖에 없을 것입니다. 인텔의 새로운 그래픽 팀의 첫 작품인 Gen11부터 다음 해 등장할 Xe에 관심이 쏠리는 이유입니다. 과연 20년 동안 지속한 엔비디아 vs AMD 구도가 깨지고 GPU 삼국지가 열릴지 1, 2년 후가 주목됩니다. 사진=Xe 그래픽 카드 로드맵.(출처=인텔) 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지구상에 최초로 등장한 다세포동물은 약 21억 년 전 아프리카 가봉에서 출현했다는 연구 결과가 나왔다. 프랑스 푸아티에대와 영국 카디프대 등 국제 연구팀이 가봉에 있는 고원생대 프란세빌리안층 흑색셰일에서 다세포동물로 추정되는 유기체 화석을 발견했다고 미국국립과학원회보(PNAS·Proceedings of the National Academy of Sciences) 최신호(11일자)에 발표했다. 약 21억 년 전 형성된 프란세빌리안층은 당시 얕은 바다였기에 이른바 프란세빌리안 내해로도 불린다. 연구팀은 이번 연구를 통해 이 지층에 남겨진 생물들의 움직임을 추적했다고 밝혔다. 연구팀은 비파괴 X선 촬영기술을 이용한 상세한 3D 분석기법으로 화석 속 유기체들이 대부분 시간을 산소가 과하게 녹은 해수(과산화수소)에서 보냈을 가능성이 있으며 생존을 위해 이런 환경에 살았다는 것을 추정할 수 있었다. 얇은 암석층에 보존된 이런 화석 속에 남겨진 유기체 흔적은 지름이 수 ㎜ 정도로 일정한 ‘관’(튜브) 형태를 띤다. 연구에 공동저자로 참여한 어니스트 치 프루 박사(카디프대 지구해양과학대학원 소속)는 “화석에 숨겨진 유기체들은 해저-해수 경계면에 사는 박테리아들이 생산한 영양분과 산소를 찾아 움직였을 가능성이 있다”면서 “이번 결과는 지구상 생물의 역사는 물론 언제 어떻게 생물들이 움직이기 시작했는지에 관한 여러 매력적인 질문을 제시한다”고 말했다. 연구에 주저자로 참여한 압데라작 엘알바니 교수(푸아티에대 소속)는 다양한 퇴적층 사이에 카펫을 형성하듯 화석화된 미생물들 옆에서 다세포동물 흔적을 발견했다고 밝혔다. 또한 엘알바니 교수는 “이런 현상의 이면에는 다세포동물들이 남세균(시아노박테리아)에 의해 생산된 영양분과 이산소(O2)를 찾아 움직였을 가능성이 있다”면서 “이들은 영양분이 부족해지면 함께 모여 더 유리한 환경을 찾아 움직이는 일종의 슬러그 모습으로 군체 아메바와 비슷했을 것”이라고 설명했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

LG화학은 서울과 전남 여수, 대전 등 주요 사업장 인근의 중학교 재학생 400여명을 초청해 ‘젊은 꿈을 키우는 화학캠프’를 개최한다. LG화학의 대표적인 사회공헌활동 가운데 하나인 화학캠프에는 2005년부터 15년간 총 7000여명의 학생이 참가했다.지난 16일 시작된 새해 첫 캠프는 서울 영등포, 마곡과 경기도 파주 등 수도권 사업장 인근 중학교 재학생 100여명을 서울 송파구 올림픽파크텔로 초청해 2박 3일간 ‘화학과 놀고, 화학을 꿈꾸자’라는 주제로 창의융합탐구, 기초과학탐구, 화학직업탐구 등의 프로그램을 진행하고 있다.학생들은 ‘창의융합탐구’ 시간에 전류의 흐름과 회로도의 원리를 이해하는 LED 팔찌 실험, 적층의 입체 구조물을 만들어내는 3D 프린터 체험 등 생활 속에서 쉽게 접할 수 있는 사물에 적용된 과학 원리를 배운다. ‘기초과학탐구’ 시간에는 천연 치약을 직접 만드는 실험과 DNA 분석 실험을 체험하는 ‘과학수사대’ 프로그램이 진행된다. ‘화학직업탐구’ 시간에는 화학 분야와 관련된 다양한 직업을 체험하고 진로를 탐구하는 시간을 갖는다.특히 이번 캠프에는 인기 유튜브 크리에이터가 학생들에게 동영상 제작과 애플리케이션 활용법을 강의하고, 과거에 캠프에 참가했던 선배들이 ‘특별 멘토단’ 자격으로 참여해 학생들의 이해를 돕는다. LG화학은 지속적인 과학교육 기부 활동과 미래 과학 인재 양성에 기여한 공로를 인정받아 지난해 11월 교육부로부터 ‘교육기부 우수기관’으로 선정됐다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr 　

시멘트를 출력하는 3D 프린터는 차세대 건축 기술로 주목받고 있습니다. 물론 현재까지 널리 사용된다고 보기는 어렵지만, 기존의 방법으로 출력하기 어려웠던 복잡한 3차원 시멘트 구조물을 출력하거나 매우 저렴한 가격에 빠른 속도로 구조물을 출력할 수 있다는 장점이 있습니다. 아직 철근 콘크리트 구조물처럼 크고 튼튼한 건축물을 출력할 수 없다는 단점은 분명하지만, 지금 단계에서도 3D 프린터가 건축 시장에 투입될 수 있는 틈새시장은 존재합니다. 가장 기대되는 분야는 저렴하고 간단한 주택이나 건물을 출력하는 것입니다. 이런 목적으로 설립된 스타트업이 이탈리아의 WASP(World‘s Advanced Saving Project)입니다. WASP는 12m 높이의 빅 델타(Big Delta)를 선보였는데, 이 3D 프린터는 역대 가장 큰 건축용 3D 프린터였습니다. 하지만 크기보다 더 관심을 끈 부분은 이 3D 프린터의 소재와 목적입니다. 빅 델타는 시멘트가 아니라 진흙처럼 매우 저렴하고 가난한 나라에서 쉽게 구할 수 있는 소재를 사용해서 소형 주택을 출력한다는 목표를 지니고 있습니다. 전 세계 인구 가운데 40억 명 정도가 연 소득 3,000달러 미만으로 살아가고 있으며 이 가운데는 판잣집이나 천막처럼 매우 열악한 주거 환경에서 사는 사람도 적지 않습니다. 번듯한 외형의 아파트나 단독 주택은 아니더라도 최소한 이보다는 더 나은 주거 환경을 이들이 감당할 수 있는 저렴한 가격에 제공한다는 것이 WASP의 목적입니다. 최근 WASP는 대략 1,000달러의 비용으로 출력할 수 있는 소형 주택의 프토로타입을 공개했습니다. 이 주택은 흙 25%, 건초 40%, 왕겨 25%, 석회 10%를 혼합한 소재를 3차원적으로 적층해 지은 것으로 면적은 20㎡에 불과합니다. 물론 기술적 검증과 비용 산출을 위한 프로토타입이며 더 큰 주택도 출력할 수 있습니다. ‘이런 약한 소재로 집을 지으면 튼튼할까?’라는 의문도 가질 수 있지만, WASP가 주택을 보급하려는 지역은 이미 이런 소재로 집을 짓는 가난한 국가입니다. 오히려 진흙을 반죽해 수작업으로 대충 쌓은 것이 아니라 3D 프린터로 내부에 격벽을 지닌 견고한 형태로 출력하므로 내구성은 물론 단열성도 우수하다는 것이 WASP 측의 설명입니다. 출력에는 10일 정도 시간이 걸려 생각보다 작업 시간은 길지만, 비용은 1,000달러 수준으로 낮출 수 있습니다. 다만, 인건비 등이 포함되지 않은 비용입니다. 물론 외벽의 출력이 끝난 후에는 지붕, 내장재, 창문과 대문 등 필요한 나머지 부분을 별도로 달아야 합니다. 따라서 최종 비용을 원하는 수준까지 절감할 수 있을지는 좀 더 지켜봐야 알 수 있을 것 같습니다. 진흙 3D 프린팅 주택은 최신의 첨단 기술이 일부 들어가긴 하지만, 그 결과물은 첨단 제품이라고 보기는 어렵습니다. 대신 세상에서 가장 가난한 사람들을 위한 적정기술이라고 할 수 있습니다. 여러 가지 어려움이 있는 것이 사실이지만, 이런 시도야말로 기술을 가장 적절하게 활용해 모두를 이롭게 하는 행동일 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

3D 프린터는 21세기 제조업에 혁신을 가져올 것으로 기대되고 있습니다. 복잡한 3차원 제품을 쉽고 간편하게 제작할 수 있을 뿐 아니라 각기 다른 제품을 소량 생산하는 데 기존의 어떤 제조 방식보다 우수하기 때문입니다. 하지만 제조업 현장에서 널리 사용되기 위해서는 금속처럼 널리 사용되는 소재를 출력할 수 있어야 합니다. 금속은 높은 온도에서 녹기 때문에 3D 프린터 기술을 적용하기 어려운 소재 가운데 하나입니다. 그러나 최근 관련 기술의 발달로 금속 3D 프린터들이 하나씩 산업 현장에서 모습을 드러내고 있습니다. 이 시장에서 유리한 고지를 차지하기 위한 기업들의 행보 역시 빨라지고 있습니다. 전통적인 2D 프린터 시장의 강자인 HP 역시 산업용 금속 3D 프린터 시장을 겨냥한 HP 메탈 젯(metal jet)을 선보였습니다. HP 메탈 젯은 고온의 스테인리스 입자를 고속 분사하는 여러 개의 프린터 노즐을 이용해서 매우 빠르게 금속 제품을 출력합니다. 프린터로 출력되는 각각의 입자의 크기는 가로 세로 21㎛(마이크로미터, 1,000분의 1mm), 높이 50-100㎛에 불과할 정도로 작습니다. HP 메탈 젯의 6개의 프린터 헤드는 이런 작은 금속 입자를 동시에 여러 개 쏟아내 금속 구조물을 빠르게 적층합니다. 남는 금속 재료를 제거하는 별도의 프린터 헤드가 있어 고해상도 금속 부품을 출력하면서도 깔끔한 결과물을 얻을 수 있습니다. HP는 이 금속 3D 프린터가 2D 프린터 기준 1200dpi와 유사한 해상도로 금속 부품을 기존의 3D 프린터 대비 50배 빠른 속도로 출력할 수 있다고 설명했습니다. 출력물의 크기는 최대 430 x 320 x 200mm이며 가격은 40만 달러 이하로 출시될 예정입니다. 물론 작은 금속 부품이라면 동시에 여러 개 출력도 가능하며 덕분에 제조 단가도 저렴합니다. 이 금속 3D 프린터가 가장 유용하게 사용될 수 있는 분야는 작고 복잡한 스테인리스 부품을 대량으로 저렴하게 생산해야 하는 제조업체입니다. 대표적인 부품은 일회용으로 쓰고 버리는 의료용 기구입니다. 예를 들어 내시경 시술에서 조직 검사 기구에 사용되는 금속 부품이 대표적입니다. 그 외에도 고객의 요구에 맞춰 다양한 크기와 모양으로 하나씩 제조해야 하는 부품이라면 기존의 제조 방식보다는 3D 프린터가 더 효과적입니다. 물론 모든 금속 부품을 3D 프린터로 출력할 수는 없고 사실 그럴 필요도 없습니다. 다만 기존의 제조 방식으로는 시간과 비용이 많이 들던 복잡한 구조를 지닌 금속 부품이나 소규모 주문 제작 등 여러 분야에서 3D 프린터가 새로운 혁신을 가져올 것으로 기대됩니다. 아직 초기 단계이기 때문에 이 시장에서 누가 강자가 될지는 판단하기 이르지만, 과거 2D 프린터 시장의 강자인 HP가 산업용 금속 3D 프린터 시장에 적극적으로 뛰어든다는 사실 하나만으로도 흥미로운 소식 같습니다. HP 메탈 젯은 빠르면 2019년 제조에 들어가 2020년 이후 시장에 공급될 계획입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

데이터 전송속도 4세대의 1.4배 셀 높이 낮춰 생산성 30% 높여 슈퍼컴 시장 등서 고용량화 주도삼성전자가 세계 최초로 차세대 낸드 인터페이스 기술을 적용한 ‘256기가비트(Gb) 5세대 V낸드’ 메모리 제품의 양산 체제에 들어간다. 삼성전자는 10일 “5세대 V낸드에 자체 개발한 3대 혁신기술을 이용해 ‘3차원 CTF 셀’을 90단 이상 쌓는 세계 최고의 적층 기술을 상용화했다”고 밝혔다. 본격 양산되는 5세대 V낸드는 초당 데이터 전송 속도가 4세대와 비교했을 때 1.4배 수준에 달한다. 메모리 셀의 단층을 피라미드 모양으로 쌓은 뒤 최상단에서 최하단까지 수백 나노미터 직경의 미세한 구멍을 뚫는 방식으로 데이터 저장용 3차원 CTF 셀을 850억개 이상 만드는 첨단 기술이 적용됐다. 특히 단수와 비례해 높아지는 셀 영역의 높이를 20% 낮추는 독창적인 기술을 개발함으로써 생산성도 4세대 제품보다 30% 이상 높였다고 회사 측은 설명했다. 제품의 성능과 생산성을 극대화하기 위해 적용된 3대 혁신기술은 초고속·저전압 동작 회로 설계, 고속 쓰기·최단 읽기응답 대기시간 회로 설계, 텅스텐 원자층박막 공정 등이다. 삼성전자는 슈퍼컴퓨터, 엔터프라이즈 서버, 모바일 등의 시장에서 5세대 V낸드 수요 확대에 대응해 생산 비중을 확대함으로써 고용량화 트렌드를 주도한다는 방침이다. 삼성전자는 2013년 7월 1세대 128Gb MLC 3D V낸드 양산을 시작으로 2014년 8월 2세대 128Gb 3비트 3D V낸드, 2015년 3세대 256Gb 3비트 V낸드 등을 잇따라 개발·양산했다. 이번 5세대 V낸드 양산은 2016년 12월에 4세대 256Gb 3비트 3D V낸드 양산에 돌입한 지 약 1년 7개월 만이다. 회사 관계자는 “5세대 V낸드를 적기에 개발함에 따라 프리미엄 메모리 시장에서 더 차별화한 제품을 선보이게 됐다”면서 “1테라비트(Tb) 제품 등 V낸드 라인업을 확대해 차세대 메모리 시장의 변화를 가속화할 것”이라고 말했다. 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr

최근 여기저기서 많이 언급되고 있는 ‘4차 산업혁명’은 기존 산업구조를 크게 변화시킬 수 있는 신기술인 정보통신, 바이오 분야 등과 관련이 깊다. 이 중 3D 프린팅 기술은 제조업 분야의 4차 산업혁명을 이끄는 신기술로 주목받고 있다.3D 프린팅 기술은 어떤 부품을 제조할 때 깎아서 모양을 만드는 기존 절삭가공 방식과 달리 쌓아서 모양을 만드는 적층가공 방식을 사용한다. 이 방식을 이용하면 제조할 수 있는 부품 모양에 한계가 없다고 해도 과언이 아니다. 실제 각종 생활용품부터 항공우주, 자동차 및 의료용 생체 재료 분야는 물론 건축 분야까지 기술의 범위가 확대되고 있다. 또 한 층씩 쌓아 올리는 과정을 통해 제품을 만들기 때문에 하나의 제품 안에서도 층마다 원하는 소재로 바꿀 수 있다는 장점이 있다. 금속 3D 프린팅 기술을 적용하면 금속을 선택적으로 혼합하여 원하는 ‘만능’ 합금을 손쉽게 만드는 것도 가능하다는 말이다. 기존의 금속 소재들로는 다양한 성능을 모두 갖춘 제품이나 부품을 만드는 데 한계가 있다. 일반적으로 한 성능을 크게 높이면 다른 성능이 상대적으로 줄어들게 된다. 이는 지금까지 금속 소재를 원료로 하는 부품 제조 기술의 한계다. 더불어 일반적인 금속 소재 부품을 제조하기 위해서는 고온에서 금속을 녹여 합금하고 가공과 열처리를 반복하는 과정을 거치기 때문에 상대적으로 가격도 비싸고 만드는 데 어려움이 있다. 3D 프린팅 기술은 고품질 고부가가치 산업인 원자력 분야에도 응용할 수 있다. 원자력 기술의 안전성을 더욱 높이기 위해서는 고온, 고압, 방사선 같은 극한 환경에서도 견딜 수 있는 우수한 성능의 소재가 필요하다. 이 때문에 원자력발전소의 안전성을 강화하면서 사고 피해는 크게 줄이기 위한 방안으로 3D 프린팅 기술을 이용한 사고저항성 강화 핵연료가 개발되고 있다. 핵연료를 감싸는 피복관을 3D 프린팅 기술로 만들어 1200도 이상의 고온에서도 거의 변형되지 않는 특징을 갖는 사고저항성 강화 핵연료는 원전 사고 발생 시 사고 환경의 악조건 속에서도 견뎌 사고 대응 시간을 추가로 확보할 수 있다. 이와 관련해 한국이 세계 최초로 첨단 3D 프린팅 기술을 사고저항성 핵연료 피복관 제조에 적용함으로써 이 분야에서 앞서고 있다는 사실은 고무적인 일이다. 핵연료 피복관 시장만으로도 세계시장은 연 1조원 규모로 파악되고 있다. 3D 프린팅 기술의 활용 분야는 무궁무진하다. 3D 프린팅 기술을 이용한 복합소재는 부품을 기존보다 더욱 경량화하고 내구성을 향상시킴으로써 대부분 산업에서 이슈가 되고 있는 환경 및 에너지 문제 해결에도 기여할 수 있게 될 것이다.

육아를 해보신 분들은 잘 아시겠지만 아이들은 공룡과 장난감에 본능적으로 끌리는 DNA를 갖고 있는 것 아닌가 하는 생각이 들 때가 많습니다.특히 공룡에 대해 보이는 열정은 정말 대단한 것 같습니다. 기껏해야 티라노사우루스, 브라키오사우루스, 프테라노돈, 스테고사우루스나 겨우 외우고 있는 저로서는 박물관에서, ‘쥬라기공원’ 같은 영화를 보면서 어떤 공룡인지 척척 맞혀내는 아이를 보다 보면 존경심이 생기기까지 합니다. 그래서일까요. 아이들이 보는 만화영화에는 공룡은 빠지지 않고 등장하는 소재이기도 합니다. 최근에는 자동차와 작은 공룡을 결합시켜 상대와 대결을 벌이는 내용의 만화가 유행인 듯싶습니다. 여기에도 다양한 공룡이 등장하는데 최근에 나온 것이 안킬로사우루스입니다. 안킬로사우루스는 티라노사우루스 렉스와 함께 중생대 백악기 후기에 살았던 곡공류 공룡입니다. 곡공류는 딱딱한 껍질을 가진 일명 ‘갑옷 공룡’들입니다. 안킬로사우루스는 ‘연결된 도마뱀’이라는 뜻으로 몸길이가 4~7m 정도로 갑옷 공룡 중에서는 가장 큽니다. 온몸이 딱딱한 뼈로 덮여 있고 그 위에는 가시까지 돋아 있으며 꼬리의 끝은 단단한 뼈로 된 곤봉 모양으로 돼 있습니다. 이 때문에 육식공룡이 덤벼들면 땅에 납작하게 엎드려서 피하다가 꼬리 끝 곤봉을 휘둘러 물리쳤다고 추정되고 있습니다. 이빨이 거의 없어 부리처럼 생긴 입으로 키 작은 식물들을 뜯어먹고 살았다고 합니다. 안킬로사우루스는 온몸이 딱딱한 갑옷으로 덮여 있고 꼬리가 곤봉처럼 생겼다는 것 외에도 지금까지 발견된 화석들 대부분이 거꾸로 뒤집혀 있었다는 점이 무척 흥미롭습니다. 고생물학자들에게는 중요한 미스터리로 남겨져 있었습니다. 캐나다 자연사박물관, 왕립 티렐 고생물박물관, 미국 발도스타주립대 생물학과 공동연구팀은 지금까지 제기된 여러 가지 가설들을 하나하나 검증한 결과 안킬로사우루스가 죽은 뒤 강이나 바다에 떠내려가다가 가라앉거나 퇴적층에 걸려 화석화된 것이라는 결론을 내렸습니다. 이번 연구 결과는 지구환경 관련 국제학술지 ‘고지리, 고기후, 고생태학’ 최신호에 실렸는데 많은 학자들의 호응을 받고 있다고 합니다. 우선 연구팀은 캐나다 앨버타주에서 발굴된 36개의 안킬로사우루스의 화석과 사진, 발굴 일지를 검토한 결과 26개가 뒤집힌 상태였다는 사실을 확인했습니다. 그다음 지금까지 알려진 몇 가지 가설들을 하나하나 검증했습니다. 우선 “안킬로사우루스가 가파른 경사면을 내려오다가 짧은 다리로 균형을 잡지 못해 구르다가 뒤집힌 상태에서 죽었을 것”이라는 가설에 대해서 연구팀은 한 번 뒤집혀 일어나지 못해 그 상태로 죽었다면 중생대가 끝날 때까지 살아남기 어려웠을 것이라 보고 가장 먼저 배제했습니다. 다음 육식공룡들이 갑옷으로 둘러싸이지 않은 아래쪽 배 부위를 먹기 위해 뒤집었다는 가설 역시 발견된 화석 중에 배에서 육식공룡의 이빨자국이 발견된 것은 하나밖에 없었기 때문에 폐기됐습니다. 사체가 분해되면서 뱃속 가스가 팽창하면서 뒤집혔을 것이라는 가설에 대해서는 안킬로사우루스와 비슷하게 생긴 갑옷 포유류 아르마딜로 전문가인 발도스타주립대 생물학자들과 함께 검증했습니다. 연구팀은 174마리의 아르마딜로 사체를 3개월 가까이 관찰한 결과 사체의 가스 때문에 뒤집히는 경우가 없어 이 가설 역시 기각됐습니다. 결국 안킬로사우루스의 사체가 강이나 바다로 흘러들어가 뱃속에 가스가 차면서 뒤집힌 상태로 떠내려가다가 바닥에 가라앉거나 퇴적층에 걸려 화석이 됐다는 결론을 내렸습니다. 실제로 연구팀은 폐의 용량, 골밀도 등 신체적 특성을 고려해 3D 디지털 모델로 검증한 결과 이 가설이 타당하다는 것을 확인했습니다. 사실 고생물학과 고지리학은 우리가 보지 못했던 생물이나 환경에 대해서 연구를 하는 것이기 때문에 쉽지 않습니다. 과학자들은 완전히 독립적인 증거와 사실들을 종합해 합리적인 답을 찾아냈다고 평가하고 있습니다. 나중에 더 합리적으로 설명할 수 있는 가설이 나온다면 이번 연구 가설은 폐기되겠지요. 가장 최선의 해석을 찾아가는 과학은 그렇게 발전하는 것입니다. 그런데 문득 창조과학자들은 더 쉬운 답을 갖고 있을지도 모르겠다는 생각이 들었습니다. 신이 안킬로사우루스가 뒤집혀서 묻혀 있도록 했다고 말입니다. edmondy@seoul.co.kr

삼성전자의 새 전략 스마트폰 ‘갤럭시S9’이 마침내 베일을 벗었다. 26일(현지시간) 스페인 바르셀로나에서 열린 세계 208개국 2300여개 기업이 참가하는 세계 최대 모바일 전시회 ‘모바일월드콩그레스(MWC) 2018’에서다. LG전자도 인공지능(AI) 기능을 대폭 강화한 ‘V30S 씽큐’를 공개했다.개막식 하루 전날인 25일 피라 몬주익에서 ‘갤럭시 언팩(공개)’ 행사를 연 삼성전자는 그동안 숨겨 왔던 ‘갤럭시S9’의 첨단 병기를 소개했다. 예상대로 핵심은 카메라였다. 갤럭시S9 후면에는 1200만 화소 싱글 카메라가, 갤럭시S9플러스에는 듀얼 카메라가 탑재됐다. 전면 카메라는 800만 화소다. 후면 카메라는 수동으로 F1.5/F2.4 조리개 조절이 가능하다. 조리개값 F는 렌즈 밝기를 나타내는 수치로, F값이 1에 가까울수록 조리개가 많이 열려 더 많은 빛을 받아들인다. F1.5는 업계에서 가장 밝은 수준이다.아이의 순간적인 표정, 물 풍선을 터뜨리는 찰나까지 포착하는 초고속 카메라 기능도 시선을 붙잡았다. 삼성전자가 자체 개발한 3단 적층 이미지센서에 초당 1000프레임 이상 찍을 수 있는 슬로모션 모드(슈퍼 슬로모) 덕분이다. 자동 감지 모드를 사용해 움직이는 피사체의 ‘순간’도 캡처할 수 있다. 이용자 얼굴로 3차원(3D) 캐릭터를 만들어 움직임을 따라 하는 ‘3D 이모지’ 기능이 들어갔다. 홍채 인식과 안면 인식을 결합한 3D 안면 인식 기술인 ‘인텔리전스 스캔’은 더욱 빠르고 정확하게 얼굴을 인식한다. 이날 행사장 바깥에 마련된 갤럭시S9 체험존은 일찍부터 방문객들로 인산인해였다. 고동진 모바일(IM) 담당 사장 등 삼성전자 임원들도 행사 1시간여 전부터 등장해 분위기를 고조시켰다. 삼성전자는 행사 초대장도 카메라를 활용한 증강현실(AR)을 이용했다. 삼성이나 갤럭시 로고를 애플리케이션(앱)의 카메라 기능으로 비추면 화면에 갤럭시S9의 3D 영상이 나타나는 식이다. 28일 국내 예약판매를 시작으로 다음달 16일 공식 출시된다. 가격은 100만원 안팎으로 전작 갤럭시S8(64GB·93만 5000원)보다 비싸질 전망이다. LG의 AI 브랜드 ‘씽큐’를 처음 담은 ‘V30S 씽큐’는 카메라 편의성과 음성인식 기능을 크게 업그레이드했다. AI 카메라로 사물을 비추면 자동 분석, 인물·음식·애완동물·풍경·도시·꽃·일출·일몰 등 8개 모드 중 최적의 촬영 모드를 추천해 준다. 이날 바르셀로나 멜리아 호텔에 마련된 체험장에서 ‘V30S 씽큐’로 빵이 담긴 접시를 비췄다. 화면에 ‘기성음식’, ‘접시’ 같은 단어가 떴다. 화면 속 빵을 터치하자 카메라는 음식 촬영모드를 추천했다. 행인이 프레임에 들어오니 ‘패셔니스타’, ‘사람들’ 단어가 나타났다. ‘Q렌즈’는 피사체를 비추면 관련 쇼핑 정보까지 알려주는 기능이다. 블루투스 헤드셋을 비추고 검색 버튼을 누르자 포털 네이버의 쇼핑정보가 나열됐다. ‘브라이트 카메라’는 촬영 환경을 스스로 분석해 어두운 곳에서 기존보다 최대 2배 밝은 사진을 찍어 준다. 손을 대지 않고도 휴대전화를 쓸 수 있는 ‘Q보이스’로는 “안녕 LG, 방금 온 문자 읽어줘”라고 말하면 화면을 켜지 않고 최근 받은 메시지를 들려준다. 기존 ‘V30’보다 늘어난 메모리도 장점이다. 6GB 메모리에 저장용량은 ‘V30S 씽큐’가 128GB, ‘V30S 씽큐플러스’는 256GB다. LG전자는 전시장 입구 무인단말기에 관람객이 이름과 사용 언어를 입력하면 해당 언어로 대형 전광판에 환영 메시지를 띄워 줘 시선을 끌었다. 바르셀로나 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr

25일 오후 6시(현지시간) 스페인 바르셀로나 피라 몬주익 건물 앞. 바깥에 마련된 갤럭시S9 체험존에는 ‘삼성의 야심작’을 만져 보려는 관람객들로 벌써 인산인해였다. 고동진 모바일(IM) 담당 사장 등 삼성전자 임원들도 공식 공개행사 1시간 전부터 나와 분위기를 고조시켰다. MWC 전시장 앞에는 MWC 개막을 알리는 플래카드와 갤스9 공개(언팩)를 알리는 플래카드가 나란히 걸려 올해 MWC의 주인공이 갤스9임을 말해 주고 있었다.베일을 벗은 갤스9의 압권은 단연 카메라였다. 삼성전자는 지난달 글로벌 미디어, 파트너사에 보낸 초청장에 숫자 ‘9’와 함께 ‘카메라, 다시 상상되다’(The Camera. Reimagined)라는 문구를 적어 새 제품 카메라 성능이 크게 향상될 것임을 예고했다. 예상대로 갤스9 후면에는 싱글 카메라가, 갤스9플러스에는 듀얼 카메라가 탑재됐다. 후면 카메라는 1200만 화소, 전면 카메라는 800만 화소다. 후면 카메라는 수동으로 F1.5/F2.4 조리개 조절이 가능하다. 카메라 렌즈의 조리개값 F는 렌즈의 밝기를 나타내는 수치로, F값이 낮아 1에 가까울수록 조리개가 많이 열려 더 많은 빛을 받아들일 수 있다. F1.5는 업계에서 가장 밝은 수준이다.아이의 순간적인 표정이나 물 풍선을 터트리는 찰나의 순간 등 너무 빨라 포착할 수 없었던 일상의 장면을 담을 수 있는 초고속 카메라 기능도 시선을 붙잡았다. 삼성전자가 자체 개발한 3단 적층 이미지센서에 초당 1000프레임 이상을 찍을 수 있는 슬로모션 모드(슈퍼 슬로모) 덕분이다. 자동 감지 모드를 사용하면 움직이는 피사체의 ‘순간’도 캡처할 수 있다. 자동으로 배경 음악도 삽입되고 지인들에게 전송도 할 수 있다. 애플이 아이폰X에서 선보였던 3차원(3D) 안면인식 기술도 구사, 관람객들의 높은 관심을 끌었다. 오는 28일 국내 예약판매를 시작으로 다음달 16일 공식 출시된다. 가격은 100만원 안팎으로 전작 갤럭시S8(64GB·93만 5000원)보다 비싸질 전망이다. 인공지능(AI) 브랜드 ‘씽큐’를 처음 담은 LG전자의 새 스마트폰 ‘V30S씽큐’도 AI 기술력을 유감없이 발휘했다. 카메라로 사물을 비추면 자동으로 피사체를 분석, 인물·음식·애완동물·풍경·도시·꽃·일출·일몰 등 8개 모드 중 최적의 촬영 모드를 추천해 준다. ‘Q렌즈’는 사진을 찍으면 피사체와 관련된 쇼핑 정보까지 알려 준다. 마음에 드는 손목시계를 찍기만 하면 비슷한 제품들과 가장 싸게 구입할 수 있는 곳을 손쉽게 알아볼 수도 있다. ‘브라이트 카메라’는 촬영 환경을 스스로 분석해 어두운 곳에서 기존보다 최대 2배까지 밝은 사진을 찍을 수 있게 해 준다. 손을 대지 않고도 휴대폰을 쓸 수 있는 ‘음성 AI’ 기능도 강화됐다. 특히 ‘Q보이스’ 기능은 예컨대 “안녕 LG, 방금 온 문자 읽어줘”라고 말하면 스마트폰 화면을 켜지 않고도 최근 받은 메시지를 들려준다. 기존 V30보다 크게 늘어난 메모리도 장점이다. 6GB 메모리에 저장용량은 ‘V30S씽큐’가 128GB, ‘V30S씽큐플러스’는 256GB다. LG전자 관계자는 “외장 메모리에 저장하지 못하는 앱들이 늘어나는 추세를 감안해 저장 용량을 넉넉하게 늘렸다”고 설명했다. 이탈리아에서 왔다는 관람객 마르코 자드날디(52)는 “올해 MWC 전시 중에는 갤럭시S9이 가장 기대된다”고 말했다. 바르셀로나 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr

프리미엄폰 화면에 쓰는 OLED 삼성디스플레이 시장 97% 점유 스마트폰 촬영 핵심 카메라 모듈 LG이노텍 점유율15% 세계 1위 메모리·반도체·회로기판 등 대다수 핵심부품 한국제품 점유전 세계 스마트폰 시장에서 부동의 1위는 삼성전자다. 프리미엄폰 시장에선 애플이 무서운 경쟁자다. 그러나 두 업체 스마트폰의 뚜껑을 열어보면 공통점이 있다. 디스플레이, 카메라 모듈, 반도체, 회로기판, 배터리 등 최첨단 부품의 대부분이 한국산이라는 점이다. 최근 들어 부품산업의 힘은 완성품의 경쟁력에도 큰 영향을 미치고 있다. 부품 조달 문제로 애플의 10주년 신제품 ‘아이폰X’가 생산에 차질을 빚는다는 전망이 나오는 것도 같은 맥락이다. 21일 시장조사업체 스트래티지 애널리시스(SA)에 따르면 지난 2분기 전 세계 스마트폰 출고량 3억 6040만대 중 삼성전자 제품이 22.1%(7950만대)로 1위였다. 2위인 미국 애플(11.4%), 3위인 중국 화웨이(10.7%)의 2배 수준이다. 이런 경쟁력의 배경에 우리나라의 부품산업이 있다. 주로 프리미엄폰의 화면으로 쓰이는 중소형 유기발광다이오드(OLED)는 삼성디스플레이가 세계 시장의 97.7%를 점유하고 있다. 지난 12일 공개된 ‘아이폰X’에는 아이폰 시리즈 중 처음으로 OLED 대화면을 채택했는데, 삼성디스플레이의 5.8인치 제품이었다. 1개당 가격은 80달러(약 9만원)로, 아이폰X 원가의 19.4%를 차지하는 것으로 전해졌다. 삼성디스플레이는 내년 출시될 갤럭시 노트 시리즈에 적용하기 위해 접을 수 있는 대화면을 개발 중이다. 대형 OLED 부문 1위인 LG전자도 중소형 OLED에 10조원을 투자해 연간 1억 2000만대(6인치 기준)의 생산력을 확보할 계획이다. 지난 8월 31일 공개한 ‘V30’에 탑재한 6인치 OLED 디스플레이는 글로벌 시장에서 합격점을 받았다. 액정표시장치(LCD) 등을 포함한 전체 스마트폰 디스플레이 시장도 삼성디스플레이(40%), LG디스플레이(10%) 등 국내 기업이 절반을 차지하고 있다. 일본 재팬디스플레이는 16%, 중국 BOE는 11%다. 스마트폰 촬영기능의 핵심인 카메라 모듈은 LG이노텍이 세계 최고의 강자다. 시장조사업체 리서치인차이나에 따르면 지난해 매출액 기준으로 LG이노텍의 점유율은 15.1%(약 2조 8000억원)였다. 대만 폭스콘이 인수한 샤프(11.2%), 삼성전기(10.3%), 중국 써니옵티컬(9.6%)과 오필름(6.0%), 대만 라이트온(5.7%) 등이 뒤를 따르고 있다.●LG이노텍, 아이폰X 듀얼카메라 제공 올 하반기에 출시된 주요 프리미엄폰들이 채택한 ‘듀얼 카메라’의 경우 아이폰은 LG이노텍 제품을 채택했고, ‘갤럭시노트8’은 삼성전기 제품을 장착했다. LG이노텍은 아이폰X에 처음 탑재한 3차원(3D) 얼굴 인식 기술을 구현하기 위해 ‘3D 적외선 카메라 모듈’을 개발해 제공했다. V30에 장착돼 이목을 끈 조리개값 F1.6의 ‘글라스 렌즈 듀얼 카메라’도 LG이노텍 제품이다. 삼성전자는 갤럭시노트8의 삼성전기로부터 두 개의 렌즈로 사진을 동시에 찍은 뒤 뒷 배경을 흐리게 처리하는 아웃포커스 기능을 선보이면서 호평을 받았다. ●삼성SDI 세계 배터리시장 21% 차지 배터리 역시 삼성 SDI와 LG화학이 저력을 보여주고 있다. 시장조사업체 B3에 따르면 지난해 4분기 기준으로 삼성SDI의 점유율이 21.3%로 가장 높았고 일본 파나소닉(17.5%), LG화학(16.7%), 중국 ATL(13.3%) 순이었다. 삼성전자는 갤럭시노트8에서 배터리 공급업체로 삼성SDI와 일본 무라타를 택했다. 그간 ATL이 삼성SDI와 함께 배터리를 공급해 왔지만 지난해 ‘갤럭시노트7’의 발화사태 이후 재발방지 대책을 수립하는 과정에서 이견이 생긴 것으로 알려졌다. 프리미엄폰에 주로 쓰이는 낸드플래시 메모리의 경우 삼성전자 반도체사업부가 지난 2분기 47억 410만 달러(약 5조 3000억원)의 매출을 기록하면서 압도적인 점유율 35.6%를 기록했다. 2위인 일본 도시바(17.5%)의 2배가 넘는다. 모바일 D램 역시 삼성전자 반도체 사업부의 점유율이 61.5%로 1위였고, SK하이닉스(21.7%), 마이크론(14.9%) 순이었다. 다만, 스마트폰의 뇌에 해당하는 중앙처리장치(AP)의 경우 미국 퀄컴의 시장점유율이 40% 정도로 압도적이다.●“아이폰X 부품 문제로 생산 차질” 반도체를 탑재하는 패키지 기판은 삼성전기가 10% 중반대의 점유율로 1위를 차지하고 있다. 이는 반도체와 메인보드 간 전기 신호를 전달하는 역할을 한다. 또 전기를 저장했다 반도체가 필요한 양만 안정적으로 공급하는 적층세라믹콘덴서(MLCC)는 일본 무라타가 1위, 삼성전기가 2위다. 최신 스마트폰의 경우 1000여개가 들어가는 주요 부품이다. 최근 하반기 프리미엄폰 경쟁에서 부품 수급은 가장 큰 변수로 떠올랐다. 지난 18일(현지시각) 미국 월스트리트저널은 “부품 공급, 생산 지연의 문제로 아이폰X 생산량에 차질이 생긴 것으로 보인다”고 보도했다. 부품 문제로 판매량의 20%까지 줄어들 수 있다는 분석도 나온다. 업계 관계자는 “최신 기술을 적용하기 위해서는 부품 수급 여건이 가장 중요한데 최신 부품일수록 불량률이 높고, 생산성이 낮을 수밖에 없다”며 “국내 업체에서 안정적으로 부품을 공급받고 있는 삼성전자와 LG전자의 반사 이익이 예상된다”고 말했다. 이경주 기자 kdlrudwn@seoul.co.kr

산업용 3D프린팅 교육센터가 오는 10월 전국에서 처음으로 울산에 들어선다.12일 울산시에 따르면 국내 교육 기자재 1위 업체인 (주)이디와 세계 4위 메탈 3D프린터 제작업체인 (주)센트롤과 손을 잡고 ‘산업용 3D프린팅 교육센터’(사업비 30억원)를 오는 10월 울산에 설립하기로 했다. 이디가 교육센터 운영을 맡고, 센트롤이 교육에 활용될 3D프린터를 제작한다. 울산시는 오는 15일 이디, 센트롤과 업무협약을 체결하고 본격적인 설립작업에 들어갈 예정이다. 시는 교육센터가 조기에 정착될 수 있도록 행정적인 지원을 담당할 예정이다. 교육센터는 오는 10월 국내에서 처음으로 문을 열고 2000여명의 수강생을 모집할 예정이다. 각계 전문가와 엔지니어가 교육 프로그램 구성에 참여할 계획이다. 또 세계적으로 수요가 늘고 있는 SLS(적층방식) 및 Binder Jet(분사방식)의 전문 메탈 3D프린터를 활용해 부품소재 설계부터 생산까지 다룰 수 있도록 전문 프로그램을 제공할 예정이다. 이에 따라 제조업과 연계한 3D프린팅 전문 인력을 육성할 수 있을 것으로 기대된다. 울산은 제조업 기반이 탄탄해 산업용 메탈 3D 프린팅 전문인력 수요가 클 것으로 전망된다. 시 관계자는 “3D프린팅 교육센터 개소를 계기로 제조업 융합 3D프린팅 산업을 융합할 수 있는 인력을 적극적으로 양성해 최근 위기에 빠진 울산의 주력산업이 3D프린팅 융합을 통해 거듭나고 울산이 3D프린팅 융합산업의 메카로 도약할 수 있도록 모든 행정력을 집중할 계획”이라고 말했다. 한편 울산시는 ‘2017 3D프린팅 갈라 in 울산’을 오는 14일부터 16일까지 울산과기원(UNIST)에서 개최한다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

울산정보산업진흥원은 산업용 3D프린팅 활용과 저변 확대를 위한 축제 ‘2017 3D프린팅 갈라 in 울산’을 오는 14일부터 16일까지 울산과기원(UNIST) 일원에서 개최한다고 7일 밝혔다. 행사는 산업용 3D프린팅 전시부스, 3D프린팅 전기자동차 시승 및 드론 체험, 국제세미나 및 DfAM(Design for Additive Manufacturing, 적층 방식 3D프린팅 디자인) 경진대회, K-AMUG(3D프린팅 기술인 협회) 창립총회 등으로 진행된다. 전시부스는 국내외 62개 기업과 기관이 참여해 3D프린팅 산업 관련 소재, 장비, SW 등 87개를 운영한다. 한국에 지사가 없는 독일 3D프린터 전문기업 오알레이저의 최신 첨단프린터가 이번 행사에 처음 공개된다. 또 UNIST에서 역점적으로 개발하는 3D프린팅 전기자동차와 드론이 공개된다. 하루 150명씩 시승할 수 있다. 국제세미나는 제조업과 3D프린팅 융합 발전 전략 제시, 국내외 정보 교류 및 협력을 위해 마련됐다. 세미나에는 UNIST 3D프린팅 기술개발 센터장인 김남훈 교수의 사회로 영국 셰필드대학교 3D프린팅 주임 교수인 캄란 교수, 미국 EWI 코날디 부회장 등 9명의 산·학·연 전문가들이 참여한다. DfAM 경진대회는 3D프린팅과 제조업 융합 발전방안을 모색하려고 울산시가 전국 최초로 개최한다. 현재 예선을 마치고 본선이 진행 중이며 본선은 실물을 대상으로 평가한다. 개막식에서 시상하고 수상작은 갈라 행사에서 공개한다. K-AMUG 창립총회에는 전문가와 유저 150여 명이 참석한다. K-AMUG 사무국은 울산에 설치하기로 했다. 3D프린팅 관련 기술개발, 정보 및 인적 교류를 통해 창업 활성화, 산업용 비즈니스 모델 발굴 등을 통해 주력산업 제조공정 혁신에 기여할 것으로 기대된다. 시 관계자는 “이번 행사는 위기에 빠진 주력산업이 3D프린팅 융합을 통해 거듭나고 울산이 3D프린팅 융합산업의 메카로 도약하는 계기가 될 것”이라고 말했다. 울산시는 3D프린팅 산업을 지역 전략산업으로 정하고 친환경 자동차, 고부가 조선, 의료 및 바이오 등 미래산업의 원천기술개발, 품질평가, 인력양성 등 기술기반을 구축하려고 1133억원을 지원하고 있다. 국립 3D프린팅 연구원 설립도 추진하고 있다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

세계 첫 4세대 3D V낸드 양산 64단 저장… 최강 기술 재확인 올 매출 74조… 글로벌 톱 확실시 주민 채용 기대·부동산 값 상승 통 큰 투자로 지역 경제에 ‘활력’ 4일 삼성전자가 평택공장에서 세계 최초로 ‘4세대(64단) 3D V낸드’ 반도체 양산을 본격화함으로써 반도체 역사에 또 하나의 획을 그었다. 글로벌 반도체 기술의 최선두를 재확인했다는 의미도 있지만 매출 규모 면에서도 인텔을 넘어서 ‘세계 1위’의 자리를 굳히는 계기가 될 것으로 기대를 모은다.반도체 산업에서 ‘4세대 3D V낸드’ 양산은 전인미답의 영역이었다. 실험적인 성공은 계속됐지만, 대규모 양산은 쉽지 않은 일이었다. 불량률을 40% 미만으로 떨어뜨려야 하는데 그게 여간 어려운 게 아니었다. 3D 낸드는 반도체에 정보를 저장하는 셀을 수평이 아닌 수직으로 쌓아 작은 면적에 더 많은 정보를 저장하도록 만든 제품이다. 높이 쌓을수록 저장용량이 커지지만, 그만큼 전류의 간섭 효과도 커져 더 높은 기술력이 있어야 한다. 업계 관계자는 “48단인 3세대에 비해 64단인 4세대 제품은 정보처리 속도 측면에서 50% 개선됐다”며 “평택 공장에 생산라인이 완전히 들어설 경우, 월 생산량은 웨이퍼 기준 20만장 이상일 것”이라고 말했다. 삼성전자는 ‘4세대 3D V낸드’의 생산 비율을 올해 말까지 전체 낸드 플래시의 50% 수준으로 끌어올릴 계획이다. 인공지능(AI), 자율주행차, 사물인터넷(IoT), 데이터센터, 빅데이터 등 최첨단 사업 분야에서 수요가 급격히 커지고 있기 때문이다. 양산체제가 성공적으로 안착하면 D램에 이어 낸드플래시 분야에서도 독보적인 1위 자리를 지킬 수 있다. 또 1992년부터 25년간 반도체 시장 1위를 지켜 왔던 인텔을 제칠 것이 확실시된다. 이승우 유진투자증권 연구원은 “삼성전자 반도체 사업부문의 올해 매출액은 지난해보다 47% 증가한 650억 달러(약 74조 7000억원)로 예상된다”며 “인텔의 올해 예상 매출액(602억 달러·69조 2000억원)을 넘어서 사상 처음으로 전 세계 반도체 부문 매출 1위를 기록할 것”이라고 말했다. 삼성전자는 2002년부터 15년째 2위를 이어 오고 있다. 그는 또 삼성전자 반도체 영업이익이 지난해 13조 6000억원에서 올해 32조원으로 급등하면서 같은 기간 17조 2000억원에서 19조 7000억원으로 증가할 인텔을 역전과 동시에 압도할 것으로 예상했다. 삼성전자가 이날 경기 평택공장에 14조 4000억원(기존 투자액 포함 총 30조원) 규모의 신규 투자안을 밝히면서 지역 경제 활성화에 대한 지역사회의 기대감도 커지는 분위기다. 평택 공장 착공(2015년 5월) 이전인 2014년 말 44만 9555명이던 평택시 인구는 올 6월 말 47만 6353명으로 2만 6800명(6.0%)이 늘었다. 자영업자 이윤직(43)씨는 “2014년에 700만~800만원 선이던 신규 아파트 평당(3.3㎡) 분양가가 지금은 1000만원대로 훌쩍 뛰었다”며 “지역 주민들이 우선 채용될 것이라는 기대감이 높다”고 말했다. 이경주 기자 kdlrudwn@seoul.co.kr 이재연 기자 oscal@seoul.co.kr [오늘의 경제 Talk톡] ●4세대 3D V낸드 플래시 1세대(24단) V낸드가 탄생한 이후 매년 반도체 회사들은 적층 수를 늘려 반도체의 저장용량을 늘리는 노력을 기울였다. 4세대에 들어서 64단까지 입체적(3D)으로 쌓으면서 기가바이트(GB)의 1000배인 테라바이트(TB) 시대가 열린다. 낸드 플래시는 전원이 꺼져도 데이터를 계속 저장할 수 있는 반도체를 말한다.

미국 최대 상용화 연구기관인 ‘에디슨접합연구소’(EWI)가 울산에 한국분원을 설립한다.김기현(앞줄 왼쪽) 시장을 대표로 구성된 ‘울산시 해외투자 유치단’은 8일 EWI를 방문해 3D 프린팅 기술개발을 위한 ‘EWI 코리아 분원 설립 업무협약(MOU)’을 체결했다. 협약식에는 김 시장과 헨리 시알로니(오른쪽) EWI 회장이 참석했다. 울산은 세계 7위의 3D 프린터 제조업체인 ㈜캐리마 본사의 울산 이전에 이어 ‘EWI 코리아 분원’ 유치로 ‘제조업 융합 3D 프린팅’ 분야에서 글로벌 선도 도시로의 도약을 기대한다. 1984년 설립된 EWI는 미국 오하이오주 콜럼버스에 본사를 두고 오하이오(접합과 성형), 뉴욕(적층 제조와 고급자동화), 콜로라도(품질시스템 및 측정) 등에 전문·분업화된 3개의 기술센터를 운영하고 있다. 접합기술 연구개발(R&D) 및 응용 사업화 분야에서 북미 최대 연구기관이다. 이 연구소에는 박사급 인력 160여명이 근무하면서 대학 연구기관 및 제조기업과 협력해 상용화 기술을 개발하고 최종 생산품의 재료 선택부터 설계, 전환, 평가에 이르는 모든 과정의 기술 서비스를 제공한다. EWI는 앞서 지난 4월 13일 크리스 컨라디 부회장 일행을 울산에 파견해 분원 설립 업무협약을 사전 논의했다. 김 시장은 “EWI 코리아 분원 유치는 제조업 융합 3D 프린팅 분야의 경쟁력 확보에 큰 힘이 될 것”이라며 “EWI 코리아 분원 유치를 계기로 영국의 첨단제조연구소(AMRC), 싱가포르 국립 3D 프린팅 연구센터(NAMC) 등 글로벌 연구기관 유치 작업도 벌이고 있다”고 말했다. 울산시 해외투자 유치단은 지난 7일부터 오는 17일까지 미국, 독일, 프랑스, 홍콩 등 4개국을 방문해 글로벌 세일즈 마케팅을 벌인다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

3D 프린터는 이미 제조업의 여러 분야에서 사용되고 있습니다. 물론 거품 논란도 있고 실제 제조업 전체에서 차지하는 비중 역시 크지 않지만, 앞으로 그 영향력이 더 커질 것이라는 주장에는 큰 이견이 없는 상태입니다. 지금까지 노동집약적인 산업의 대명사로 불리면서 주로 인건비가 저렴한 신흥국에서 생산된 신발 산업 역시 3D 프린터로 인해 극적인 변화를 겪게 될 가능성이 있습니다. 신발 제조사들이 3D 프린터에 관심을 가진 이유는 각 개인의 발 모양에 맞춘 이상적인 신발을 제조할 수 있다는 장점 때문이었습니다. 지난해 12월에 등장한 아디다스의 3D 러너(3D Runner)의 경우 333달러라는 비교적 비싼 가격과 한정된 수량으로 인해서 3D 프린터로 만든 운동화라는 점 이외에는 시장에 큰 반응을 불러일으키지 않았지만, 3D 프린터로 만든 운동화가 더는 미래의 일이 아님을 보여줬습니다. 하지만, 전통적인 적층 제조 공법을 이용한 3D 프린팅 운동화는 제조에 시간이 오래 걸려 대량 생산에는 적합하지 않았습니다. 아디다스는 카본(Carbon)사에서 제작한 DLS(Digital Light Synthesis, 디지털 광합성) 3D 프린터를 이용해서 제조 속도를 획기적으로 끌어올린 새로운 3D 프린팅 운동화인 퓨처크래프트 4D(Futurecraft 4D)를 선보였습니다. DLS 방식은 강력한 자외선(UV)을 이용해서 합성수지 안에서 바로 제품을 출력하는 방식으로 조금씩 쌓는 방식은 적층 제조 방식 대비 25배에서 100배 정도 빠르다는 장점이 있습니다. 아디다스는 올해 말까지 5000켤레의 퓨처크래프트 4D 운동화를 시장에 공급하고 2018년까지 10만 켤레의 제조 능력을 확보한다는 계획을 하고 있습니다. 이것이 현실화되면 3D 프린터로 만든 운동화의 대중화가 이뤄질 것으로 생각됩니다. 동시에 새로운 제조 방식을 통해서 투입되는 인력을 크게 줄일 수 있으므로 신발 제조 산업 전체에 큰 변화가 예상됩니다. 물론 3D 프린터로 만든 운동화가 기존의 제조 방식을 완전히 대체할지는 좀 더 두고 봐야 알 수 있을 것입니다. 하지만 잠재적으로 매우 큰 변화를 가져올 잠재력이 있다는 점은 분명해 보입니다. 사진=아디다스 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

도시바 눈독 들인 기업은 고민지난해 4분기 글로벌 낸드플래시 시장에서 삼성전자의 매출점유율이 37.1%로 3분기(36.6%)보다 소폭 올랐다고 D램익스체인지가 8일 집계했다. 2위인 도시바의 4분기 점유율은 18.3%로 전 분기보다 1.5% 포인트 하락했다. 도시바의 낸드플래시 반도체 부문 분사, 매각 과정에서 고려할 변수가 늘고 있다. 낸드는 전원이 꺼져도 데이터가 계속 저장되는 메모리 반도체다. 모바일, 사물인터넷(IoT) 기기에 주로 채택돼 미래 시장 전망이 밝다. IHS는 2015년 318억 달러 규모 낸드 시장이 지난해 362억 달러로 성장한 데 이어 2020년 460억 달러에 이를 것으로 내다봤다. 낸드 점유율 3~5위는 웨스턴디지털(17.7%), 마이크론(10.6%), SK하이닉스(9.6%) 등이 올라 있다. 3분기엔 SK하이닉스(10.4%)의 점유율이 마이크론(9.8%)보다 높았지만, 4분기에 순위가 뒤집어졌다. 3~5위 낸드 기업들은 모두 도시바 반도체 사업 인수에 관심을 보이고 있다. 3~5위 점유율에 2위인 도시바 점유율을 합치면 낸드 시장 지배력이 높아지기 때문이다. 하지만 도시바와 3~5위 기업이 결합한다고 해도 점유율을 단순 합산한 효과가 발휘되지 않을 것이란 관측도 있다. 낸드 기술 주도권이 3차원(3D) 적층 기술 쪽으로 빠르게 변화하고 있어서다. 본래 2차원(2D) 평면 형태였던 낸드를 쌓아 올려 적층 구조를 만든 게 3D 적층 기술로, 삼성전자는 3D 적층 기술에서 초격차 우위를 보이며 도시바와의 점유율 격차를 벌려 가고 있다. 반도체 업계 관계자는 “도시바가 낸드 점유율 2위이지만, 적층 기술을 보면 2~5위 기업 간 기술 격차가 크지 않다”면서 “3조~20조원에 이르는 자금을 도시바 인수에 쓸지, 자체 연구개발(R&D)에 쓸지 반도체 기업들이 고민할 것”이라고 전했다. 이 같은 흐름 속에서 도시바 반도체 사업 인수에 재무적 투자자나 반도체 사업 진출을 노리는 기업들의 참여가 타진되고 있다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

3D 프린터 기술은 초창기 플라스틱 소재 등 비교적 출력이 쉬운 소재 중심으로 발전했으나 현재는 금속, 세포(바이오)는 물론 더 다양한 소재를 3차원적으로 출력하는 기술로 발전하고 있습니다. 그에 따라 3D 프린터 기술의 응용범위 역시 커지고 있습니다. 최근 미국 에너지부 산하의 오크 리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory)의 과학자들은 네오디뮴 철붕소(NdFeB) 소재를 3D 프린터로 출력했다고 발표했습니다. 오크 리지 국립연구소의 BAAM(Big Area Additive Manufacturing) 장치를 이용해서 65% NdFeB 분말과 35% 폴리아마이드 소재를 이용해 적층 공법으로 사진에 보이는 자석을 출력한 것이죠. 제조 직후의 자성 소재는 바로 자기장을 띄지 않기 때문에 이런 방식으로도 제조할 수 있습니다. 3D 프린터로 출력한 영구 자석의 가장 큰 장점은 원하는 모양과 크기로 출력할 수 있다는 점입니다. 이미 네오디뮴 소재의 영구 자석은 수많은 전자 기기에 사용되고 있지만, 복잡한 3차원적인 모양을 가진 부품을 빠르게 제조하는 일은 쉽지 않았습니다. 3D 프린터를 이용하면 크기와 모양에 구애받지 않고 다양한 형태의 자석을 제조할 수 있게 될 것입니다. 두 번째 장점은 네오디뮴 같은 귀한 원소를 절약할 수 있다는 것입니다. 우선 큰 덩어리를 제조한 후 여기서 필요 없는 부분만 제거하는 방식을 사용하지 않기 때문에 중간에 소실되거나 낭비되는 소재 없이 제조할 수 있습니다. 연구팀은 이를 통해서 작고 강한 자석이 필요한 여러 분야에서 제조상의 혁신을 끌어낼 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 하지만 상용화를 위해서 추가 연구가 필요합니다. 출력한 3D 프린터 자석은 자성을 띄게 하는 착자(Magnetization) 과정을 거쳐 자석이 됩니다. 그런데 현재 기술로는 등방성 자석(isotropic magnet·모든 방향으로 자성을 가진 자석)밖에는 만들 수 없습니다. 특정 방향으로 강한 자성을 지닌 이방성 자석(anisotropic magnet)은 자기적 특성이 우월하지만, 지금 기술로는 3D 프린터 출력이 어려운 것이죠. 앞으로 연구 목표는 강한 자성을 지닌 이방성 자석을 3D 프린터로 출력하는 것입니다. 이와 같은 시도가 성공할 경우 앞으로 3D 프린터의 응용범위는 더 커지게 될 것으로 보입니다. 연구팀은 이 기술의 상용화를 위해서 노력하고 있습니다. 그 결과가 주목됩니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

3D 프린터로 콘크리트로 된 대형 건축물을 짓는 기술이 등장했다. 지난해 프랑스와 스위스 기업이 합병해 출범한 세계 1위 건축자재업체 라파즈홀심은 20일(현지시간) 3D 프린터 기술로 콘크리트 대형 건축물을 짓는 기술을 확립했다고 발표했다. 특히 이번 기술의 확립으로 설계부터 건축까지의 자유도가 늘어남에 따라 디자인 특성이 중요한 건축 분야에서 보급이 확산할 것으로 기대되고 있다. 최근 라파즈홀심은 대형 3D 프린터 시스템 제조로 경쟁력이 큰 프랑스 벤처기업 엑스트리 리(XtreeE)와 파트너쉽을 체결했다. 이를 통해 프랑스 엑상프로방스에 있는 한 중학교 운동장에 지은 구조물 지붕을 지탱하는 높이 4m짜리 기둥과 일드프랑스 주를 위한 건축물(파빌리온)의 인테리어를 3D 프린터 기술을 사용해 만들었다. 이는 유럽에서 콘크리트를 건축 자재를 3D 프린터에 사용한 최초의 사례라고 한다. 라파즈홀심은 건축 분야에 3D 프린터 기술을 도입하면 전통 기법보다 정밀도가 향상하고 건축 시간 역시 줄어드는 등의 장점이 있다고 밝혔다. 따라서 앞으로 이 기술은 고부가 가치를 지닌 건축물이나 주택, 그리고 조립식 건물을 짓는데 주로 활용될 것이라고 한다. 3D 프린터는 소재를 기초가 되는 층에 연이어 쌓아 입체적 형상으로 만들어내므로 ‘적층 조형’(Deposition Modeling)이라고도 부른다. 유럽에서는 1990년대부터 산업 분야에서 3D 프린터를 금속을 가공하는 기술에 쓰기 시작해 최근에는 수지 등의 소재로 확대돼 활용 범위가 늘어나고 있다. 사진=라파즈홀심 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr