한국과학기술연구원(KIST)은 물질구조제어연구센터 김종민 선임연구원과 계산과학연구센터 한상수 책임연구원팀이 이재우 한국과학기술원(KAIST) 교수 연구팀과 공동으로 높은 전류 밀도에서도 우수한 성능으로 과산화수소를 대량 생산하는 고효율 탄소 촉매를 개발했다고 11일 밝혔다. 과산화수소 합성에는 고가 팔라듐 촉매를 사용하는 '안트라퀴논 공정'이 주로 쓰이는데, 이는 과산화수소를 저장하고 운송하는 데 비용이 많이 들고 촉매 반응 과정에서 환경오염을 일으키는 유기 오염물질이 나오는 문제도 있었다. 이런 단점을 대체하는 공정으로 산소 환원반응을 활용해 친환경적으로 과산화수소를 합성하는 전기화학적 합성법이 주목받고 있으나 여기에 쓰이는 기존 상업용 탄소 촉매는 높은 전류밀도에서 촉매 활성도가 낮아 대량생산이 어려웠다. 연구팀은 이산화탄소를 수소화붕소나트륨과 반응시켜 붕소를 도핑한 다공성 탄소 촉매를 합성했다. 이 촉매를 실험과 계산과학으로 분석한 결과, 표면 붕소와 산소가 같이 결합한 지점에서 과산화수소 생성률이 극대화되고, 높은 전류밀도에서도 과산화수소가 잘 만들어지는 것으로 나타났다. 개발한 촉매는 실제 반응기에서 촉매 1㎏당 과산화수소 284㎏을 생산했으며 10
탄소 중립에 도달하기 위해 수소가 미래 에너지원으로 주목받고 있다. 수소 연료전지는 수소와 공기 중의 산소를 반응시켜 전기를 생산하는 발전장치로 중소형 발전뿐만 아니라 승용차, 버스, 선박 등과 같은 운송 수단의 동력원으로 개발되고 있다. 그러나 현재 전극 재료로 귀금속인 백금을 사용하고 있어 가격을 낮추는 데 걸림돌이 되고 있다. KAIST는 신소재공학과 에너지 변환 및 저장재료 연구실 조은애 교수 연구팀이 백금을 대체할 수 있는 저렴하지만 고성능을 가진 전극 소재를 개발하는 데 성공했다고 11일 밝혔다. KAIST 조은애 교수 연구팀은 차세대 연료전지로 개발되고 있는 음이온 교환막 연료전지용 전극 소재로 백금보다 우수한 성능을 갖는 '니켈-몰리브데넘 소재'를 개발했다. 신규 개발 촉매를 실제 연료전지에 적용하는 경우 다양한 변수에 의해 실성능을 얻지 못하는 경우가 많았지만 연구팀은 이번 연구에서 이를 극복하고 실제 연료전지에 신규 개발 촉매를 적용하는 것에 성공했다. 니켈은 음이온 교환막 연료전지용 비귀금속 전극 소재로 주목받았으나, 백금 성능의 100분의 1에도 미치지 못해 실제 적용되지 못하고 있었다. 그러나 이번에 연구팀이 개발한 니켈-몰리브데넘 촉
차세대 광통신, 바이오 이미징, 양자 계산 분야에 활용 가능 서울대학교 공과대학은 화학생물공학부 오준학 교수 연구팀이 원편광의 선택적 감지가 가능한 고분자 반도체 기반 나선형 초분자체 제작과 이를 활용한 고성능 원편광 감지 및 이미징 기술을 개발했다고 밝혔다. 빛은 전기장과 자기장이 진행 방향에 대해 수직으로 진동하며 전파되는데, 이때 전자기파가 원을 그리며 나아가는 빛이 원편광이다. 원편광은 외부 반사광 차단 필름을 통과할 수 있어 디스플레이의 발광 효율을 개선하고 양안에 맺히는 상을 다르게 해 3차원 디스플레이의 구현이 가능하다. 또한 기존 빛의 파장과 광량 정보 이외에도 고유의 스핀 각운동량 정보를 지니고 있어 암호화된 광통신 및 양자 계산 분야에 활용될 수 있다. 이처럼 원편광은 빛의 응용범위를 넓힐 수 있는 차세대 광원으로 주목받고 있다. 하지만 기존에 원편광 제어를 위해서는 편광판 및 위상지연판과 같은 외부 광학 장치가 필요해 장치의 소형화 및 집적화에 많은 어려움이 있었다. 이를 해결하고자 최근 고유한 원편광 분별 능력을 지닌 키랄성 소재가 개발돼 왔으나 원편광 분별 능력이 낮으며, 복잡하고 값비싼 제작 공정이 요구돼 실제 응용에는 한계가 있었다
레이저로 반도체 칩 내에서 정확한 타이밍의 클럭 신호 분배 가능 최근 반도체 칩의 성능이 급격하게 향상됨에 따라, 보다 정확한 타이밍으로 칩 내의 다양한 회로 블록들의 동작을 동기화시키는 클럭(clock) 신호를 공급하는 기술이 중요해지고 있다. KAIST는 기계공학과 김정원 교수 연구팀이 레이저를 이용해 반도체 칩 내에서 초저잡음 클럭 신호를 생성하고 분배할 수 있는 기술을 개발했다고 9일 밝혔다. 기존에는 클럭 신호의 정확성이 통상적으로 피코초(1조 분의 1초) 수준이었으나 이번에 개발된 기술을 이용하면 기존의 방식보다 월등한 펨토초(femtosecond, 10-15초, 천 조 분의 1초) 수준의 정확한 타이밍을 가지는 클럭 신호를 칩 내에서 생성하고 분배할 수 있으며, 클럭 분산 과정에서 발생하는 칩 내에서의 발열 또한 획기적으로 줄일 수 있다. KAIST 기계공학과 현민지 박사과정 학생이 제1 저자로 참여하고 고려대학교 세종캠퍼스 정하연 교수팀과의 공동연구로 이루어진 이번 논문은 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈' 4월 24일 자로 게재됐다. 고성능의 반도체 칩 내에서 클럭 신호를 분배하기 위해서는 클럭 분배 네트워크(clock distribution
제조산업의 디지털화는 필수 과제로 떠올랐다. 코로나19 팬데믹 이후, 산업 디지털 전환이라는 패러다임을 기조로 제조업 역시 거대한 흐름에 동참했다. 제조업은 디지털화를 통해 생산성 향상, 품질 개선, 업무 유연성, 비즈니스 모델 개발 등의 효과를 체감하고 있다. 보안은 제조업의 디지털화와 동시에 떠오른 화두다. 이에 아카마이 테크놀로지스는 기업의 생산성과 궤를 같이 하는 보안 강화에 초점을 맞추고 적합한 보안 솔루션을 개발하고 있다. 제조업 보안 강화로 경쟁력 지원하다 생산성은 기업이 디지털화에 관심을 갖는 요인 중 하나다. 기업은 디지털 기술을 활용해 생산 공정을 자동화하고, 데이터를 실시간으로 분석해 생산 라인 효율성을 높인다. 이를 통해 시간과 인력을 절약함으로써 생산성을 향상시키는 것이다. 품질 개선도 디지털화를 통해 실현된다. 디지털 기술을 활용하는 기업은 제조 프로세스를 모니터링하고 데이터를 분석해 제품 품질을 향상한다. 또한, 제조 과정에서 발생할 수 있는 불량률을 줄임으로써 고객 신뢰도를 높인다. 디지털화에 성공한 기업은 미래 경쟁력을 확보하게 되는 셈이다. 보안은 기업의 디지털화를 실현하기 위한 토대가 된다. 한 예로, 디지털화와 데이터는 불
하이퍼스케일러, 핀옵스와 AI 요소 등을 도입하며 성장 흐름 둔화에 대비 中 1분기 세계 클라우드 인프라 투자액이 88조 원을 돌파했지만, 성장률은 둔화한 것으로 8일 나타났다. 시장조사업체 카날리스에 따르면, 올해 1분기 세계 클라우스 인프라 서비스 지출은 전년 동기 대비 18.7％ 증가한 664억 달러로 집계됐다. 거시 경제 불확실성에 따라 성장률이 처음으로 20％ 아래로 떨어졌다. 카날리스는 "기업들이 비용 최적화와 효율성 향상에 중점을 두고 IT 예산을 삭감하고 있다"면서 "(대규모 데이터 센터를 운영하는 기업인) 하이퍼스케일러 성장률은 전 분기보다 4％ 포인트씩 하락했다"고 바라봤다. 아마존웹서비스(AWS)는 전체 클라우드 인프라 투자액의 32％를 기록했다. 마이크로소프트 애저(23％)와 구글 클라우드(9％)가 각각 2·3위였다. 3대 클라우드 서비스 업체가 전체 매출의 64％를 차지했으나, 성장세가 꺾이면서 이들은 인력 감축, 내부 비용 절감 등의 대책을 발표하기도 했다. 지역별로 보면 아시아·태평양 쪽에서 약세가 상대적으로 두드러졌다. 카날리스는 중국 본토에서 클라우드 관련 지출이 줄면서 현지 하이퍼스케일러 매출에 영향을 미친 데 따른다고 분석했
개요 다중화(muxed) SAR(successive approximation register) ADC 애플리케이션은 크기와 전력의 제약이 있는데, 이들 제약은 종종 채널당 아날로그 신호 체인 설계 선택에 따라 달라진다. 이 글에서는 다중화 SAR ADC에 아날로그 입력 high-Z(고 임피던스) 기술을 사용함으로써 어떻게 성능과 정확도를 떨어트리지 않으면서 솔루션 크기와 전력 소모를 크게 줄일 수 있는지 알아본다. 머리말 다중화 SAR ADC는 시스템에서 다양한 변수들을 연속으로 모니터링해야 하는 애플리케이션에 흔히 사용된다. 광 통신 애플리케이션에서는 레이저 바이어싱을 광 전력 측정을 통해 모니터링할 수 있으며, VSM 애플리케이션에서는 전극으로부터 EEG/ECG 신호를 모니터링할 수 있다. 이들 다중화 애플리케이션은 공통적으로 다음과 같은 요구 사항들이 있다. ∙ 모니터링해야 할 채널이 많다. 일반적으로, ADC가 모든 채널을 순서대로 처리한다. ∙ 대체로 채널들의 전압이 서로 연관성이 없다. ∙ 시스템 차원의 풋프린트와 전력 소모의 제약이 크다. 이러한 요건들 때문에 해결해야 할 몇 가지 과제들이 있다. ADC가 어느 한 채널에서 변환을 마치면 ADC
반도체 기업 상위 10개사가 총 지원금 중 45%인 54억6000만 위안 수령 중국이 반도체 자립에 매진하는 가운데 작년 한 해 동안 중국 본토에 상장된 반도체 회사 190곳에 2조3000억 원 규모의 보조금을 지급한 것으로 나타났다. 8일 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면, 전날 중국 이지웨이닷컴은 자국 시장조사기관 윈드의 자료를 토대로 이같은 조사 결과를 내놓았다. 이지웨이닷컴은 중국 본토에 상장된 반도체 기업을 대상으로 조사한 결과 중국 정부가 지난해 190개 상장사에 총 121억 위안(약 2조3000억 원)의 보조금을 지급했다고 밝혔다. 이어 보조금 수혜 상위 10개사가 그중 45%인 54억6000만 위안(약 1조400억 원)을 받았다고 덧붙였다. SMIC가 19억5000만 위안(약 3720억 원)으로 가장 많은 보조금을 받았다. 이어 발광다이오드(LED) 반도체 제조사 싼안광전자가 10억3000만 위안(약 1970억 원), 반도체 패키징 기업 톈수이화톈기술이 4억6710만 위안(약 890억 원)을 받았다. 또 애플 공급업체 윙테크기술, 반도체장비 회사 베이팡화창, 중앙처리장치(CPU) 설계기업 룽손기술 등에 1억 위안(약 190억 원)∼
전기차·배터리 실적 포함 전망 밝은 반면, 반도체, 디스플레이, 정유화학 여전히 우려 올해 1분기 기업 실적 발표 시즌이 반환점을 돌면서 이제 2분기 실적에 관심이 쏠린다. 경기 침체가 길어지는 데다, 수요 회복 역시 불투명해 1분기에 실적이 좋지 않았던 반도체, 디스플레이, 석유화학 등의 업종은 부진한 흐름을 이어갈 가능성에 무게가 실린다. 8일 연합인포맥스 집계에 따르면, 삼성전자의 올해 2분기 영업이익에 대한 1개월 이내 증권사 전망치(컨센서스)는 현재 2730억 원이다. 삼성전자는 작년 2분기의 14조970억 원 대비 98.1% 급감한 수준이며, '어닝 쇼크'(실적충격)를 기록한 1분기의 6402억 원보다도 57.4% 적다. 반도체 불황에 1분기에 4조5800억 원 영업손실을 낸 반도체 부문이 적자를 지속하고, 1분기에 비교적 선방한 스마트폰 사업 등의 실적 둔화 전망이 나온다. SK하이닉스 역시 1분기에 영업손실 3조4023억 원을 기록한 데 이어 2분기에도 적자가 유력하다. 현재 영업손실 전망치는 1분기와 비슷한 3조2465억 원이다. 사업이 분산된 삼성전자와 달리 SK하이닉스는 전체 매출에서 메모리 비중이 90%가 넘는 탓에 반도체 다운턴에 받는
中리튬 의존도 90% 육박…중국산 리튬 구매에만 올해 10조원 예상 공급망 안보·美 IRA…한국업체들 "中 의존도 낮추자" 분주 세계 전기차 시장의 급성장에 힘입어 'K-배터리' 3사의 매출이 빠르게 늘수록 리튬 등 핵심 소재 시장을 장악한 중국 업체들이 상당한 이익을 가져가고 있다. 배터리 핵심 소재인 리튬의 경우 중국산 비중이 90%에 육박할 정도로 중국 의존도가 심한 상황이다. 여기에 미국의 인플레이션 감축법(IRA) 등 배터리 공급망 환경이 빠른 속도로 변화하고 있어 국내 배터리 업계는 리튬 가공 공장을 짓는 등 중국 의존도 낮추기에 주력하고 있다. 7일 한국무역협회 통계에 따르면 올해 1분기 배터리 양극재 핵심 소재인 수산화리튬 수입액은 21억6천만달러로 작년 동기보다 490.3% 급증했다. 연간 수산화리튬 수입액은 2017년 1억3천만달러로 처음 1억달러를 넘어선 데 이어 2018년 2억3천만달러, 2019년 3억9천만달러, 2020년 4억4천만달러, 2021년 6억7천만달러, 2022년 36억8천만달러 등 폭증 추세다. 국내 배터리 업계는 하이니켈 NCM(니켈·코발트·망간) 배터리 양극재 제조에 쓰이는 수산화리튬을 거의 전량 수입해 쓰는데, 그중
OT망은 상호 연결, 프로토콜 식별, 프로토콜 변환 등이 용이해야 하는 복잡한 특성이 있기 때문에 보안 솔루션을 충족하기 쉽지 않다. 스마트 팩토리 설비에 모든 취약점을 인식했다고 하더라도, 취약점 점검·관리·해결 등은 사실상 불가능하다. 따라서 모든 위협에 대응할 것이 아니라, 현실적으로 접근 가능한 부분부터 고민하고 해결책을 찾는 일이 중요하다. 지난 3월 8일 열린 제조 보안 세미나에서 나온웍스의 윤용관 마케팅 전략기획실장이 ‘나온웍스가 제안하는 OT 보안 솔루션’에 대해 발표한 내용을 정리했다. 미중 무역전쟁을 계기로 ‘알타시아’라는 개념이 생겼다. 알타시아는 중국 독점 공급망에 대응하는 중국 대안 아시아 공급망을 구축하는 국가를 묶어 지칭하는 개념이다. 해외 유수 분석 기관이 중국에 몰린 제조 산업 공급 체계를 어떻게 이외의 국가로 나눠서 배분할 것인지에 대한 연구를 공급망 차원에서 진행 중이다. 그런 관점에서 우리나라 제조 혁신이 세계 공급망 및 제조산업에 어떻게 기여할지 분석한다. 나온웍스 고객 입장에서 복잡한 업무를 시스템화하고, 관리하면서 이슈를 기술적으로 접근해 나갈지에 대한 고민의 해답 또한 제시한다. OT, 무엇이 다른가? 나온웍스는 보
코로나19, 러·우 전쟁, 미·중 무역전쟁 등으로 설비 위치를 분산시키는 상황이 일반화되고 있다. 이런 상황에서 기업이 원격으로 업무 및 프로세스를 진행하기 때문에 네트워크 보안 시스템은 더욱 다양하게 요구된다. 또 앞으로는 양자 컴퓨팅이 보안에 상당한 위협이 될 것이라 예측도 있다. 탈레스는 이러한 트렌드에 대응 가능한 ‘Luna HSM’ 보안 솔루션을 보유했다. Luna HSM은 양자 내성 알고리즘 탑재가 가능한 옵션이 있어, 추후 확립될 알고리즘을 활용하는 기능 패치를 배포할 예정이다. 지난 3월 8일 열린 제조 보안 세미나에서 탈레스의 구병준 이사가 ‘양자 컴퓨팅의 보안 위협과 제조 환경에서의 대응 방안’에 대해 발표한 내용을 정리했다. 탈레스는 ‘데이터 위협 보고서’에 관한 내용을 매년 발표하고 있다. 올해도 5~6월경에 보고서가 발행될 예정이다. 탈레스는 프랑스에 본사를 둔 글로벌 기업으로, 인공위성, 우주항공, 열차제어, 방산 등 다양한 분야에서 비즈니스를 수행한다. 주력 분야는 ‘위협 방어’다. 최근에는 보안 분야 기업을 인수하는 등 활동을 통해 ‘탈레스 CPL’의 이름으로 데이터 보안, 키 관리, IAEM 분야에 많은 투자를 진행했다. 여기서
최근 산업계가 디지털 전환을 가속화하면서 OT(운영기술) 영역이 IT(정보기술) 영역과 결합하게 됐다. 하지만 IT와 OT의 만남은 기존 IT에서 발생하던 보안 위험을 OT 영역으로 확장하는 계기가 됐다. 즉, 산업 시설의 스마트화와 함께 클라우드, IoT, AI 등 ICT가 OT에 접목되면서 OT 망이 악성 코드, 해킹 등 다양한 보안 위협에 노출되고 있다. 글로벌적으로 보면 전기·제조기업의 89%가 사이버 공격을 받았다는 조사 결과도 있다. 지난 3월 8일 열린 제조 보안 세미나에서 트렌드마이크로 낭궁석 수석이 ‘산업 디지털 전환과 OT 보안 위협 트렌드’에 대해 발표한 내용을 정리했다. OT/ICS 보안의 필요성과 사고 사례 예전에는 제조업이 폐쇄적인 환경 탓에 보안을 전혀 고려하지 않았고 어떤 시스템이 들어오는지 알고 싶어 하지도 않았다. 그리고 OT 전용 보안 솔루션이 없었기 때문에 IT 보안 솔루션을 OT 망에 적용하는 일이 일반적이었다. 하지만 OT는 구조 환경 자체가 IT와 다르므로 그 효과성이 떨어질 수밖에 없다. 그러나 최근 OT 보안 사고들이 조금씩 수면 위로 올라오면서 기업들은 피해에 대한 심각성을 느끼기 시작했다. 실제 전기·제조기업의
제조 보안(OT/ICS)은 산업부터 일상생활까지 모든 분야 산업군에서 핵심적인 역할을 수행하고 있다. 제조업이 국가 주요 산업인 우리나라의 경우, OT/ICS 보안은 무엇보다 중요하다. OT/ICS를 쉽고 빠르게 적용할 수 있는 방법은 무엇일까? 지난 3월 8일 열린 제조 보안 세미나에서 투씨에스지 나현식 매니저가 발표한 내용을 정리했다. 대한민국의 주요 산업 구조 도식화를 살펴보면, 제조업과 공공사업의 중요도를 알 수 있다. 반도체, 자동차, 선박, 의약품 등 대한민국 주력 산업이 제조화하는 과정에 따라 전부 제조업으로 분류되고 있기 때문에 대한민국 부동의 1위 산업은 제조업이다. 과학기술정보통신부가 발표한 ‘2023 사이버 보안 위협 전망’ 보고서에 따르면 국가/산업 보안을 위협하는 글로벌 해킹 조직의 공격 증가, 재난/장애 등 민감한 사회적 이슈를 악용한 사이버 공격 지속, 지능형 지속 공격과 다중 협박으로 무장한 랜섬웨어의 진화, 디지털 시대 클라우드 전환에 따른 위협 증가, 갈수록 복잡해지는 기업의 소프트웨어 공급망과 위협 증가가 주요 보안 위협사항으로 꼽히고 있다. 이런 보안 위협사항과 대한민국 주요 산업의 교집합이 바로 ‘운영 기술 OT/ICS
기존 산업 오토메이션 분야의 증기·천연가스 등의 유체 관리나 거래 등에 더해, 최근에는 탄소 중립에 대한 대응 등 유량 계측의 고정도화 요구는 여전히 중요시되고 있다. 여기서는 디지털 통신을 활용해 관리 호스트 경유로 유체 정보를 다운로드함으로써 고정도 계측을 실현한 차압 전송기 기반 질량 유량계의 최신 기술, 실류 시험 결과를 소개한다. 또한 IoT화·스마트화를 바탕으로 한 장래 동향에 대해 디지털 트랜스포메이션(DX) 실현을 위한 상위 시스템의 유량계 데이터 유효 활용의 관점에서 가능성을 설명한다. 차압·압력 전송기 기반 유량계 측정기기로서 차압·압력 전송기의 용도는 그림 1에 나타낸 바와 같이 유량 측정, 압력 측정, 레벨 측정의 세 가지 용도로 분류된다. 측정 대상의 종류는 액체, 가스, 스팀 등 폭넓게 대응할 수 있으며, 기기의 비용이 비교적 저렴하다는 특징이 있다. 또한 기기의 보수·조정 작업이 제로점 조정 등으로 끝나고, 가동 중에 정기적으로 기기를 현장 교정에 보낼 필요도 없어 관리가 용이한 특징도 있다. 이 차압·압력 전송기에 오리피스판 등의 조리개 기구로 대표되는 유량 프라이머리 기기를 조합해 유량 계측에 사용한다. 이 경우 조리개 기구에서
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