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서울공대 이야기

신기술 `텔레메트릭스`

2004.06.25 05:09

lee496 조회 수:2944

 

신기술 `텔레메트릭스`


조동일 전기컴퓨터공학부 교수 (디지털타임즈 2004.5.31)


차세대 반도체 기술인 `텔레메트릭스(Telemetrics)가 요즘 새롭게 각광받고 있다.


텔레메트릭스는 `tele(원격) + metry(계측) + electronics(전자)의 합성어로, 각종 대상물에 대한 정보를 원거리에서 실시간으로 획득ㆍ분석하고 상태를 관리하거나 제어하는 기술을 말한다. 이동형 정보시스템을 의미하는 텔레매틱스(telematics)와는 발음은 비슷하지만 개념은 전혀 다르다는데 주목할 필요가 있다.


한국의 반도체산업을 조망해보면 메모리 산업에서 `시스템온칩(SoC; System on a Chip) 기술을 거쳐 `시스템통합패키지(SoP; System on a Package)로 신기술의 무게중심이 옮겨가고 있음을 감지할 수 있다. 텔레메트릭스는 SoCㆍSoP기술을 적용해야 구현할 수 있는 기술이기도 하다.


국내 반도체 산업은 메모리 위주로 편중돼 있다. 세계 반도체 시장 규모는 2003년 1600억 달러에 이르지만 이 가운데 메모리 시장은 300억 달러에 불과하며, 나머지는 비메모리 시장이 차지하고 있다. 비메모리사업 육성에 더욱 박차를 가해야 하는 것도 이 때문이다.


먼저 기술의 진화와 변천의 흐름을 짚어보자. SoC기술은 다양한 기능의 반도체 소자를 하나의 칩에 제작하려는 기술로, 우리나라 비메모리 반도체 산업의 취약성을 극복하는 방안으로 주목받고 있다. SoC는 이동통신, 차세대 자동차, 지능형 로봇, 디지털 TV 등 첨단제품의 핵심 부품인 동시에 기술집약적 고부가가치 기술이다. 하지만 SoC는 제작 공정이 복잡해 개발ㆍ제조 비용이 많이 들고 수율이 낮아져 결과적으로 SoC 적용이 비교적 단순 기능으로 제한될 수 밖에 없다는 점이 약점으로 꼽힌다.


SoP기술은 이같은 단점을 보완할 수 있는 기술로, 요즘 각광받고 있다. SoP기술은 공법이 다른 부분을 두세 개로 나눠 각각의 칩으로 제작한 뒤 두세 개의 칩을 하나의 패키지 안에 통합하는 것이다.


이같은 SoC와 SoP반도체 기술을 이용하면 다양한 기능의 집적화 및 통합으로 고부가 가치의 신상품들을 개발할 수 있다. 차세대 반도체 기술은 고부가가치와 시너지효과가 큰 분야에 집중 투입됨으로써 국가발전을 이끄는 견인차 역할을 할 수 있을 것이다. 텔레메트릭스야 말로 현시점에서 이같은 효과를 극대화할 수 있는 핵심 분야인 것이다.


미국ㆍ일본ㆍEU 등의 선진국에서는 이미 텔레메트릭스가 매우 광범위하게 개발되고 있다. 과거에는 군사 목적으로 텔레메트릭스 산업을 육성했으나, 최근에는 상업용 연구 개발이 더욱 활발히 진행되는 추세다. 특히 시설물의 안전 관리를 위한 시스템, 휴대용 건강 모니터링 시스템, 로봇ㆍ차량ㆍ무기 등의 원격 제어 등에 적용하고자 하는 시도가 활발해 일부는 상용화됐거나 조만간 출시될 전망이다.


현재 한국의 텔레메트릭스 관련 기술은 아쉽게도 극히 미약한 수준이다. 하지만 정부 주관으로 이동통신 분야와 자동차 분야에서 SoC 개발이 진행되고 있는 것은 그나마 다행스러운 일이다. 다만, 현 수준으로는 텔레메트릭스 시스템의 완전 국산화가 어려우며, 다양한 핵심 요소 기술들을 유기적으로 연계해 SoP 개념으로 개발하는 것이 매우 절실한 상황이다.


텔레메트릭스 시스템의 핵심요소인 초소형 센서 칩ㆍ신호 처리 및 제어용 칩ㆍ메모리 칩ㆍ통신용 칩의 경우, 공정이 서로 다르기 때문에 한꺼번에 하나의 SoC 개념으로 집적화하는 것은 어렵고 비경제적일 수 밖에 없다. 이를 해결하기 위해서는 마이크로시스템 또는 멤즈(MEMS; Micro Electro Mechanical Systemsㆍ미세전기기계시스템) 기술을 기반삼아 전체 시스템 개발을 SoP기술로 접근하는 것이 가장 효율적이고 경제적이다.


텔레메트릭스 시스템 개발은 어느 한두 기업이 독자적으로 개발하기는 어렵다. 따라서 정부 주도아래 여러 기업이 조합을 구성하는 형태로 협력해 각각 전문 분야의 칩을 개발하고, 이를 SoP기술로 시스템화하는 방향이 바람직하다. 메모리 이후 한국 반도체 산업의 지속적인 성장과 한국경제의 미래 성장동력을 견인하기 위해서는 정부와 기업들이 차세대 반도체기술인 텔레메트릭스 분야로 과감하게 눈을 돌려야 할 것이다.



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