국내 연구팀 세계 첫 '3진법 반도체’ 구현

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국내 연구팀 세계 첫 '3진법 반도체’ 구현

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국내 연구팀 세계 첫 '3진법 반도체’ 구현



  

기존 2진법 반도체보다 속도 빠르고 소형화 유리
AI·자율주행차·로봇 등 '기술 변화' 예고 
삼성전자 2017년부터 지원...파운드리서 테스트



미국과 중국, 한국과 일본 등 반도체를 둘러싼 주요국들의 경쟁이 치열한 가운데 국내 연구진의 ‘기술 낭보’가 전해졌다.
  
    17일 삼성전자에 따르면 울산과학기술원(UNIST) 전기·전자·컴퓨터공학부 김경록 교수 연구팀은 초절전 ‘3진법 금속-산화막-반도체(Ternary Metal-Oxide-Semiconductor)’를 세계 최초로 큰 면적의 실리콘 웨이퍼에서 구현하는 데 성공했다고 밝혔다. 연구 결과는 지난 15일(영국 현지시각) 세계적인 학술지 『네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)』에 발표됐다. 삼성전자는 이번 연구를 2017년 9월 삼성 미래기술육성사업 지정 테마로 선정해 지원해 왔다. 
            
지금의 2진법 반도체와 달리 0, 1, 2 값으로 정보를 처리하는 3진법 반도체의 가장 큰 장점은 처리 속도가 빠르다는 점이다. 예를 들어 반도체에서 숫자 128을 표현하려면 2진법으로는 8개의 비트(2진법 단위)가 필요하지만 3진법으로는 5개의 트리트(3진법 단위)만 있으면 저장할 수 있다. 삼성전자는 “3진법 반도체는 처리해야 할 정보의 양이 줄어 계산 속도가 빠르고 소비전력도 적고, 반도체 칩 소형화에도 강점이 있다”고 설명했다. 3진법 반도체 개념은 예전부터 있었지만 큰 면적 웨이퍼의 기존 2진법 반도체 제조 공정에서 3진법 반도체를 만드는 기술을 구현한 것은 김 교수 연구팀이 세계 최초다. 상용화 가능성을 한층 높인 셈이다. 연구진은 수율 등을 고려하면 상용화까진 5년 정도가 걸릴 것으로 봤다. 

세계 반도체 업계는 4차 산업혁명 시대의 핵심인 인공지능(AI), 자율주행, 사물인터넷에 적합한 고성능 반도체를 만드는 기술 경쟁이 한창이다. 크기가 작으면서 처리 속도는 빠르고 성능을 높일수록 증가하는 소비 전력을 줄이는 게 고성능 반도체가 풀어야 할 숙제다. 

이번에 개발한 3진법 반도체는 이런 숙제들에 대한 실마리를 제공하고 있다는 평가다. 집적도와 속도를 향상했고, 누설 전류(버려지는 전류)도 줄였다. 김경록 교수는 “기존 2진법 시스템 위주의 반도체 공정에서 3진법 시스템으로 메모리·시스템 반도체의 공정·소자·설계 전 분야에 걸쳐 미래 반도체 패러다임 변화를 선도할 것”이라고 말했다. 이어 “3진법 반도체는 향후 AI·자율주행·사물인터넷·바이오칩·로봇 등의 기술발전에 있어 큰 파급 효과가 있을 것”이라고 기대했다.  
삼성 미래기술육성사업은 국가 미래 과학기술 연구를 지원하는 1조5000억원 규모의 프로젝트다. 2013년부터 10년 동안 진행하며 지금까지 532개 과제에 6826억원을 지원했다.  



https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=shm&sid1=101&oid=025&aid=0002922871

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푸른 바람만 부는 만남도 이별도 의미 없는 그곳에 구름처럼 무심한 네 맘을 놓아주자

 
9 Comments
13 o지온o  
이건 솔직히 좀 많이 놀랍네요.
웬일이니 다시 봤떠..

그런데 어떻게 해서 3진법이 가능한 걸까 엄청 궁금하긴 합니다. ㅋㅋㅋㅋ
전기가 통함, 안 통함.. 이 두 개 외에 뭐가 또 있는 걸까요? ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
신기하네.
20 nonorhc  
양자역학적으로 반도체 내부의 차단벽이 얇아지면 전자가 차단벽을 통과하는 터널현상이 생기는데
그렇게 통과하며 발생하는 누설전류를 이용하여 3진법을 구현한다고 하네요
13 o지온o  
네, 도움말 감사합니다.

그런데 말씀하신 것은 그냥 일반 반도체(2진법)의 특징 아닌가 합니다.
전기가 통하는 것을 설명하신 것 같아요.

제가 궁금했던 점은 전기가 통하지 않는 0
전기가 통하는 1 이외에
2의 구현을 어떻게 했을까에 대한 것이라고 할 수 있겠습니다.

말씀해주신 내용의 정확한 뜻을 제가 잘못 받아들이고 있을지도 모르겠습니다.
제가 모른다는 것은 기정 사실이죠.

머지않아 원리 같은 것도 누군가가 이해 가능하게 설명해 줄 거라 생각합니다. ^^;;;
20 nonorhc  
말씀하신 전기가 통하는(HIGH) 1과 전기가 통하지 않는(LOW) 0은 0과 1로만 구현해야하는 2진법의 특성에 따른 논리이고

3진법은 0,1,2로 구현이 가능한만큼 세 가지 전기가 통하지 않는 (LOW) 경우를 0, 전기가 통하는 (HIGH)를 2로 두고
HIGH/LOW 사이에서 나타나는 미세한 누설전류를 분석한 신호를 1로 둔다고 생각하시면 되겠습니다
13 o지온o  
그렇군요. 더더욱 신기하네요.
그걸 구분하려면 뭔가 수식이나 함수를 따로 만들어야 할 것 같은데..
실제로 함수 따위를 적는 것이 아니고 함수로서 값을 표현할 수 있도록 물리적으로 만들었다는 뜻인 듯 한데

샴숑 애들이 머리가 좋기는 한가봅니다. ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
9 DUE  
아주쉬운 방법으로 누군가 설명 해 주시겠죠..
21 CINWEST  
저도 이쪽 전공이 아니라 잘은 모르지만 이 기술로 컴퓨터 또한 달라질까요?
2진법으로 만들어진 세상이 3진법으로 소형화되고 더 많은 양이 더 빨리 이용 가능해지는~
7 Harrum  
이렇게 기술 속도가 빨라져서 혜택을 보는 점도 있지만
결국 노동에서 인간이 소외되는 일만 남은 거죠.
디스토피아는 갑자기 찾아오지 않고 잠식할 뿐...
4 유니한  
모든 디지탈 회로기반이 0,1,로 구현되어 있어서리
이걸 다 바꿀려면 아마도 쉬운일은 아닐듯.
아마도 초창기는 3진에서 2진으로 변화 시켜주는 interface가 생기겠죠.
(5bit --> interface --> 8bit)