손 떨림과 어두운 환경 때문에 사진을 찍기가 두렵다고? 이제 그런 걱정은 하지 않아도 된다. 언제 어디서나 원하는 순간을 확실하게 담아낼 수 있는 삼성전자 반도체의 초고화소 이미지센서 ‘아이소셀(ISOCELL)’이 있기 때문. 전문가가 알려 주는 가장 완벽한 촬영법, 위 영상을 통해 포착해 보자.

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어떤 질문이든 척척 답을 내어주는 ‘챗GPT’처럼, 삼성전자 반도체 뉴스룸은 ‘반도Chat’ 시리즈를 통해 어려운 반도체 용어도 단번에 쏙쏙 알기 쉽게 전하고 있다. 반도Chat 시리즈 세 번째 이야기 주제는 초거대 AI 기술 발전의 핵심인 메모리 반도체, ‘HBM’이다.

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MAP 1. 메모리, 초거대 AI를 마주하다

초거대 AI란 딥러닝으로 대용량 데이터를 스스로 학습해 인간처럼 종합적 추론이 가능한 차세대 AI를 말한다. 챗GPT가 인간과 유사한 수준으로 질문에 적절하게 응답하는 것도 파라미터(parameter, 매개 변수)가 1,750억 개에 달하는 수많은 데이터를 학습한 언어모델이기 때문이다.

‘챗GPT’, ‘DALL·E’, ‘Bard’의 등장과 같이 AI 서비스 종류가 다양해지고 고도화될수록, 메모리 반도체가 수행해야 할 역할도 더욱 확장되고 있다. AI 서비스를 원활하게 구현하려면 대량의 데이터를 기반으로 여러 연산을 동시에 빠르게 수행하는 능력이 필요하기 때문이다.

이러한 상황에서 반도체 업계는 ‘AI 서비스와 함께 폭발적으로 증가하는 데이터를 어떻게 효율적이고, 빠르게 처리할 것인가’에 대한 해답을 찾게 된다. 차원이 다른 고성능 기술을 제공하는 AI 시대의 핵심 반도체, ‘HBM’이 바로 그것이다.

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MAP 2. HBM이란 무엇인가

HBM(High Bandwidth Memory)은 이름 그대로 넓은 대역폭을 지닌 메모리를 뜻한다. 여기서 ‘대역폭’이란 주어진 시간 내에 데이터를 전송하는 속도나 처리량, 즉 데이터 운반 능력을 의미한다. HBM은 현재 메모리 시장에서 가장 넓은 대역폭을 지닌 메모리 반도체인데, 간단히 이야기하면 메모리 중 데이터를 가장 빠르게 처리하고 전송할 수 있다는 것이다. 이로써 HBM은 응용처의 성능과 전력 효율 향상에 기여할 수 있게 된다.

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MAP 3. 처리 속도, 전력 효율 모두 잡은 HBM 속 숨은 기술

주로 게임이나 그래픽 작업과 같은 고성능 그래픽 분야에 활용되는 GDDR은 비교적 낮은 비용으로 높은 성능과 용량을 제공할 수 있다. 한편, HBM은 GDDR 대비 상대적으로 제조 과정이 복잡하고 비용이 높을 수 있지만, 더 높은 에너지 효율을 기반으로 HPC·AI 응용 수준의 높은 대역폭을 제공할 수 있다.

이는 HBM에 TSV(Through Silicon Via)라는 기술이 적용됐기 때문이다. TSV는 메모리 칩을 수직으로 쌓고, 적층된 칩 사이에 얇은 금속 터널을 만들어 전기적 신호가 칩 간 직접 전달되게 하는 패키징 기술이다. 이로써 데이터 전송 속도의 지연을 최소화하고, 적은 전력으로 많은 양의 데이터를 처리할 수 있게 된다. 한편, HBM에는 CoW(Chip on Wafer)  기술과 TCB(Thermal Compression Bonding) 기술도 적용되었다. CoW는 이름 그대로 웨이퍼 위에 칩을 붙이는 기술을 의미하며, TCB는 TSV가 적용된 얇은 칩이 전기적으로 연결될 수 있게 정밀하게 쌓아 올리는 패키징 기술을 말한다.

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MAP 4. 초거대 AI 시대 속, 기술 발전의 씨앗이 될 메모리 반도체

삼성전자 반도체는 2016년에 업계 최초로 HPC 향 HBM 사업화를 시작하며, AI 메모리 시장을 개척해 왔다. 이를 이어, 2017년 업계 최초로 8단 적층 HBM2를 상용화하며, 당시 가장 빠른 메모리인 GDDR5 대비 8배 빠른 속도를 제공했다. 이후 HBM2E, HBM3를 개발했고, 2023년 10월에는 ‘HBM3E 샤인볼트’를 공개하기에 이르렀다.

HBM3E D램 ‘샤인볼트’는 데이터 입출력 핀 1개당 최대 9.8Gbps의 고성능을 제공하는데, 이는 현재 존재하는 메모리 반도체 중 가장 빠른 수준이다. 1초에 최대 1.2TB(테라바이트) 이상의 데이터를 처리할 수 있음을 의미하며, 더 쉽게 예를 들면 30GB 용량의 UHD 영화 40편을 1초 만에 처리하는 것과 같다.

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MAP 5. 메모리의 무한한 가능성을 위한 차세대 기술

삼성전자 반도체는 웨이퍼를 제조하고 회로를 만드는 전공정뿐 아니라, 완성된 칩에 데이터 이동과 전기 전달을 가능하게 하고, 외부 환경으로부터 보호하는 패키징 공정도 지속 개발 중이다. 현세대 제품에서 칩 적층 시 적용 중인 NCF(Non-conductive Film, 비전도성 접착 필름)와 차세대 제품 적용을 목표로 개발 중인 HCB(Hybrid Copper Bonding, 하이브리드 접합) 기술이 바로 그것이다.

NCF는 적층된 칩 사이를 절연시키고 충격으로부터 연결 부위를 보호하기 위해 사용하는 고분자 물질이다. NCF를 활용하면 열전도를 극대화하고 열 특성을 개선할 수 있다. 한편 HCB 기술은 칩을 접합할 때 ‘범프’라는 매개체를 없애고, 각 칩 표면에 드러난 구리를 직접 연결한다. 이로써 범프를 사용할 때보다 칩 적층 시 안정성을 향상하고, 열성능을 최적화할 수 있을 것으로 기대된다.

머지않은 미래에는 AI에 특화된 기술과 제품이 시장을 주도할 중요한 역할을 할 것이다. 최근 HBM3E D램 ‘샤인볼트’를 공개한 삼성전자 반도체는 앞으로도 최고 성능의 HBM을 제공하고, 고객 맞춤형 HBM 제품까지 확장하여 AI 시대에 최상의 솔루션을 제공할 계획이다.

AI 서비스의 가능성을 확장할 메모리 반도체, ‘HBM’에 대해 보다 자세하게 알고 싶다면 삼반뉴스 ‘AI 반도체’ 편을 참고하길 바란다.

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자그마한 반도체 하나가 어디까지 세상을 바꿀 수 있을까? 우리의 일상과 밀접하게 연관된 전자기기부터 새로운 미래를 꿈꿀 수 있는 우주 산업까지. 상상을 현실로 바꿔 주는 작은 반도체가 가진 위대한 힘! 삼성전자 반도체가 만들어 갈 무궁무진한 가능성을 나노 현미경 속 세상을 통해 함께 살펴보자.

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반도체는 이미 우리 생활 곳곳에 스며들어 있지만, 반도체와 관련된 용어들은 여전히 낯설고 어렵게만 느껴진다. 어려운 반도체 용어를 쉽고 간단하게 알아보기 위해 시작한 ‘반도Chat’ 시리즈, 두 번째 이야기의 주제는 ‘이미지센서’다.

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MAP 1. 알고 보면 친숙한 반도체

‘이미지센서’는 Image와 Sensing을 합친 말로, ‘피사체를 감지한다’는 뜻이다. 스마트폰과 카메라뿐 아니라 AR(Augmented Reality, 증강현실)·VR(Virtual Reality, 가상현실) 기기, 자동차 전후방 센서 등 카메라 기능이 있는 모든 기기에 이미지센서가 들어있는데, 여기서 이미지센서는 사람의 눈과 비슷한 역할을 한다.

우리가 사진을 찍는 순간 렌즈를 통해 빛이 모이면 이미지센서는 수많은 픽셀에 모인 빛을 전기 신호로 바꿔 이미지를 생성한다. 이때 이미지센서는 다양한 색감을 표현하기 위해 각 픽셀에서 빨강(R), 초록(G), 파랑(B) 중 하나의 색상만을 감지할 수 있는 컬러 필터를 활용한다. 이 RGB 컬러 필터를 통해 색상 정보를 수집하고, 이후 픽셀마다 주변 픽셀의 색상 값을 참고해 보완하는 방식으로 우리가 볼 수 있는 거의 모든 색상을 만들어 내는 것이다.

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MAP 2. 선명한 이미지를 얻기 위한 필수 기술

고품질 이미지를 얻으려면 기본적으로 렌즈를 통과한 빛을 이미지센서가 정확하게 처리해야 한다. 이미지센서가 이 작업을 완벽하게 수행하지 못하면 사진이나 영상의 품질이 낮아질 수 있다.

‘아이소셀(ISOCELL)’은 이러한 문제를 개선하기 위해 개발된 기술 중 하나다. 아이소셀은 기존의 이미지센서 구조와는 다르게 픽셀마다 미세한 장벽을 세워서 빛이 인접 픽셀로 넘어가지 않게 한다. 이를 통해 더 정확하게 빛을 분리해 고해상도 이미지를 생성할 수 있게 돕는 동시에 노이즈도 낮춘다.

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MAP 3. 초미세 픽셀 기술, 왜 중요할까?

이미지센서라는 용어는 생소하더라도 픽셀과 해상도는 자주 들어보았을 것이다. 픽셀(화소)은 디지털 사진이나 영상을 구성하는 최소 단위이다. 그리고 해상도는 이미지의 정밀도를 나타내는 지표로, 픽셀 수와 관련이 있다. 즉 이미지센서를 구현하는 픽셀 수가 많아질수록 사진의 해상도와 선명도가 향상된다.

사람 눈의 최대 유효 화소 수는 대략 5억 7,600만으로 알려져 있다. 고화소 기술의 발전으로 1억 화소, 2억 화소, 더 높은 화소 수의 카메라가 개발될수록, 마치 눈으로 보는 것처럼 생생하고 선명한 이미지와 영상을 얻을 수 있게 되는 것이다.

앞서 이야기한 것처럼, 이미지의 품질을 향상하려면 더 많은 픽셀을 사용해야 한다. 그런데 카메라를 위한 공간은 제한되어 있고, 이 공간에서 고화소를 구현하기 위해서는 개별 픽셀의 크기를 줄여야 한다. 작고 세밀한 픽셀을 만들어서 같은 센서 영역에서 더 많은 정보를 수집하고 표현하게 되면 고품질 이미지를 생성할 수 있기 때문이다. 바로 이 점이 반도체 업계에서 고화소 기술과 함께 ‘초미세 픽셀’ 기술을 개발하는 이유다. 이 두 기술을 효과적으로 결합하는 것 역시 지금의 반도체 업계에 주어진 주요 미션이다.

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MAP 4. Beyond Human Eye! 초미세 픽셀의 한계에 도전하다

픽셀 크기가 작아질수록 개별 픽셀이 받아들이는 빛에 대한 감도가 낮아지게 된다. 그로 인해 어두운 환경에서의 촬영 품질에 영향을 미칠 수 있다. 삼성전자 반도체는 이러한 초미세 픽셀의 한계를 극복하기 위한 이미지센서로, 0.6㎛(마이크로미터) 크기의 픽셀 2억 개를 탑재한 ‘아이소셀(ISOCELL) HP2’를 출시했다. 아이소셀 HP2는 초미세 픽셀을 구현하면서도 각 픽셀의 성능은 높이고 간섭 현상은 최소화한 제품으로, 이를 위해 다양한 이미지센서 기술이 개발되었다.

특히 ‘픽셀 비닝’은 초미세 픽셀의 저조도 문제를 해결하고자 개발되었다. 인접한 여러 개의 픽셀을 하나의 큰 픽셀로 병합해 더 많은 빛을 받아들이게 함으로써, 어두운 곳에서도 노이즈 없이 촬영할 수 있게 한다. 테트라 픽셀은 4개, 노나 픽셀은 9개의 픽셀을 하나로 결합하며, 테트라 스퀘어드 픽셀은 어두운 환경에서는 16개의 픽셀을 하나의 큰 픽셀로 결합해 노이즈를 줄여 깨끗한 사진을, 밝은 환경에서는 픽셀 배열을 재배치하는 리모자익 알고리즘을 활용해 최대 2억 화소로 디테일이 풍부한 사진을 얻을 수 있게 한다. 뿐만 아니라 8K 동영상 촬영 시에도 테트라 스퀘어드 픽셀 기능을 활용하므로 노이즈가 적고 보다 선명한 영상 촬영이 가능하다.

또한, 아이소셀 HP2는 ‘슈퍼 QPD(Quad Phase Detection)’ 기능을 탑재해 2억 개의 픽셀이 모두 Auto Focus 기능에 활용되게 함으로써 초점을 빠르고 정확하게 잡을 수 있게 했다. 마지막으로, 픽셀 당 전자 용량을 높여 HDR 성능도 향상했는데, 이를 위해 개발한 기술이 ‘D-VTG(Dual Vertical Transfer Gate, 듀얼 버티컬 트랜스퍼 게이트)’다. 이는 포토다이오드에 축적한 많은 양의 전하를 두 개의 게이트를 통해 회로에 효율적으로 전달하는 기술로, 잔상을 줄인 이미지와 높은 다이나믹 레인지(Dynamic Range, 밝기의 범위) 구현을 돕는다.

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MAP 5. 이미지센서, 이렇게도 활용된다고?

이러한 이미지센서 기술은 모바일뿐 아니라 오토모티브, AR·VR 등 다양하게 활용된다. 오토모티브에서 ‘코너픽셀’이라는 픽셀 기술을 사용하면 어두운 환경에서도 120dB의 넓은 다이내믹 래인지로 주변 환경을 정교하게 감지하고, 영상에 잔상이 남지 않아 정확한 정보로 도로 주행을 보조할 수 있다. 또한 사물에 쏜 적외선 빛이 반사되어 돌아오는 시간을 측정해 거리를 계산하는 기술인 ToF 센서는 얼굴 인식부터 AR·VR에서 사물의 3차원 입체 정보를 빠르고 정확하게 측정한다.

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MAP 6. 사용자 경험을 확장하는 차세대 기술

삼성전자 반도체는 현재 더 높은 이미지센서 성능을 위한 차세대 기술을 지속 개발하고 있다. 그중에서도 ‘줌 애니플레이스(Zoom Anyplace)’는 동영상에서 화질 저하 없이 전체 화면과 클로즈업 촬영을 동시에 가능하게 하는 초고해상도 특수 줌 기술이다. 기존에는 움직이는 대상을 촬영할 때 사용자가 수동으로 초점을 조절했다면, 줌 애니플레이스는 자동으로 멀리 있는 물체를 추적하기 때문이다. 또한, 테트라 스퀘어드 픽셀을 적용한 2억 화소 카메라 환경에서는 화질 저하 없이 4배의 클로즈업 촬영이 가능해, 넓은 공간에서 원하는 장면을 4K로 촬영할 수 있게 된다.

삼성전자 반도체는 줌 애니플레이스 외에도 고감도, 저감도 모드에서 각각의 이미지 정보를 만들고 두 정보를 합성해 하나의 HDR 사진을 만드는 기술인 ‘스마트 ISO 프로’ 등 다양한 차세대 기술을 개발함으로써 사용자 경험을 지속 확장하고 있다.

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사람의 눈, 그 이상의 기능을 실현해 가는 이미지센서에 대해 보다 자세하게 알고 싶다면 인생맛칩 ‘이미지센서’편을 참고하길 바란다.

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국내외 고등학교, 대학교, 대학원에 재학 중인 학생들이라면 누구나 삼성휴먼테크논문대상에 지원할 수 있으며, 팀을 이루거나 단독으로 연구한 결과를 논문으로 작성해 제출하면 되는데요. 논문 작성 경험이 많지 않아 참가를 망설이는 학생들을 위해 멘토링 프로그램을 활용할 수 있는 길도 열려 있습니다. 삼성전자는 이 대회를 통해 발굴된 과학 인재들이 연구 활동을 계속 이어나갈 수 있도록 여러 혜택도 마련하였습니다.

올해는 삼성휴먼테크논문대상이 30주년을 맞이해 더욱 의미가 깊은데요. 9월 1일부터 초록 접수가 시작된다고 하니, 어떤 대회인지 미리 알아두어야 꼼꼼히 준비할 수 있겠죠? 삼성전자 반도체 뉴스룸이 앞선 삼성휴먼테크논문대상 대회에서 입상해 각자의 커리어를 멋지게 열어가고 있는 세 명의 수상자들을 만나 이야기를 들어보고, 사무국 담당자와도 만나 대회와 관련된 정보들을 꼼꼼히 짚어봤습니다.

.’휴먼테크’, ‘논문”휴먼테크’, ‘논문”휴먼테크’, ‘논문’

삼성휴먼테크논문대상 수상자 3인에게 직접 듣는 비하인드 스토리

삼성휴먼테크논문대상에 참가해 수상의 영예를 누렸던 이들은 어떤 계기로 이 대회에 참가하게 됐고, 또 어떤 연구를 했을까요? 초록 제출로 시작되는 수 개월 간의 대회 과정과 수상의 기쁨을 직접 경험한 선배들만이 줄 수 있는 조언부터, 수상 이후 과학인으로서의 커리어까지 세 사람의 다양한 이야기를 들려드립니다.

삼성전자 반도체 뉴스룸이 만난 이들은 10여년 전 제19회 대회 고교 부문에서 금상을 수상하고 현재 삼성전자 반도체에 근무하고 있는 이은성 님과 작년 제29회 대회에서 대상을 차지하고 삼성전자 SAIT에 막 입사해 새로운 커리어를 시작한 김지헌 님, 그리고 역시 작년 대회에서 고교 부문 금상을 받고 이제는 UNIST의 새내기가 된 송유진 님입니다.

Q. 안녕하세요. 만나 뵙게 되어 반갑습니다. 삼성전자 반도체 뉴스룸 독자들을 위해 간단한 소개 부탁드립니다.

이은성 님: 안녕하세요. 저는 제19회 삼성휴먼테크논문대상 고교 부문 생물 분과에서 금상을 수상했던 이은성입니다. 현재는 삼성전자 메모리Metal기술팀에서 D램 제품의 생산과 Metal, 증착 공정을 관리하고 있습니다.

김지헌 님: 반갑습니다. 저는 작년 제29회 삼성휴먼테크논문대상 대학 부문Basic Science분과에 지원해 영광스럽게도 대상을 수상한 김지헌이라고 합니다. 지금은 삼성전자 SAIT Material Research Center에서 OLED 유기소재 합성에 관한 업무를 맡고 있습니다.

송유진 님: 안녕하세요. 경기북과학고등학교를 졸업하고 현재는 울산 UNIST 새내기학부에 재학 중인 송유진입니다. 저는 제29회 삼성휴먼테크논문대상 고교 부문 물리 분과에서 금상을 수상했습니다.

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Q. 당시 출품작에 대해 간단히 소개해 주실 수 있을까요?

이은성 님: 귀뚜라미는 날개에 TEETH 구조라는 특이한 패턴이 있어 소리를 낼 수 있습니다. 저희 팀원들은 이 구조를 이용해 새로운 형태의 악기를 공학적으로 설계하였습니다. 귀뚜라미 날개의 대칭성에 따른 소리 변화와 같은 기초적인 연구부터, 음계에 대한 연구를 진행하였고, 여러 차례의 시행착오를 통해 최종적으로 악기 프로토타입까지 완성하게 되었습니다.

김지헌 님: 저는 ‘공통된 중간체 합성을 위한 TMM 반응 개선 및 그로부터의 발산적 전합성’을 연구했고, 생물학적 활성을 나타내는 세계 최초의 3개 분자 합성을 포함한 총 8개의 천연물 합성을 이루었습니다. 천연물이란 쉽게 이야기하면 ‘자연에서 만들어지고 존재하는 복잡한 구조를 가지거나 생물학적 특성을 보이는 화합물’이고, 천연물 전합성은 실험실에서 작은 분자로부터 유기화학 반응을 이용하여 천연물을 만들어 내는 연구 분야입니다. 해당 연구는 이후 ‘Cell Press(Cell)’의 화학부문 자매지 ‘Chem’에 ‘Divergent synthesis of conidiogenones B–F and 12β-hydroxyconidiogenone C’라는 제목으로 게재되었습니다.

송유진 님: 저는 파동이 경계에서 반사할 때 완전히 고정되지도, 완전히 느슨하지도 않은 상태에서 반사될 때 나타나는 현상을 수식적으로 유도하고, ‘정상파’를 이용하여 실험적으로 증명하는 연구를 진행했습니다.

Q. 수 개월 동안 논문 작성과 발표 준비를 하면서 학업까지 병행하는 과정이 쉽지 않았을 것 같은데요. 특별히 중점을 둔 부분이 있었다면 무엇인가요? 그리고 난관이 있었다면 어떻게 극복했는지도 궁금합니다.

김지헌 님: 길었던 연구 과정 동안 고찰한 내용과 교수님, 동료 연구자들과 의논했던 문제들을 중심으로 발표를 준비했던 생각이 납니다. 어떤 목표를 가지고 연구를 시작했는지, 나의 연구 내용을 어떻게 표현해야 할지에 대해 고민했구요. 한편으론 자연과학 분야의 특성상 적용 및 활용의 관점에선 대중에게 쉽게 와 닿지 않을 수 있다는 점이 마음에 걸렸지만, 발표 당일에는 하나만 생각했습니다. ‘내가 준비할 수 있는 것은 이미 다 했고, 지금 이 순간만큼은 내 연구가 최고다’ 라고요.

송유진 님: 많은 일들이 떠오르지만, 논문 제출 3일 전에 지도 선생님 권유로 논문을 다시 쓰게 되어 눈물을 머금고 이틀 밤을 새며 처음부터 다시 시작했던 기억이 납니다. 포기할까 하는 생각도 했지만, 오히려 다시 착수하고 나서 ‘이것도 못하면 어떻게 노벨상을 타겠어’라는 마음으로 버텼던 것 같습니다.

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과학인으로서 커리어의 시작점에 서다

삼성휴먼테크논문대상은 과학 기술 분야의 커리어를 꿈꾸는 학생들을 격려하고 연구 활동을 계속하도록 동기를 부여해 해당 분야 인재를 양성하고 저변을 확대하는 것을 목표로 합니다. 올해는 특별히 30회를 맞아 최고상 수상자에게 역대 가장 높은 상금인 4천만 원(대학 부문 기준)이 주어질 예정이며 입상자들에게 사업장 견학의 특전도 부여됩니다. 또한 입상자가 삼성전자 입사를 희망할 경우에는 GSAT 시험을 보지 않아도 되는 혜택도 제공됩니다. 그럼 앞선 대회에서 수상했던 3인에게 있어 삼성휴먼테크논문대상의 특전은 어떤 도움이 되었을까요? 그리고 과학인으로서의 커리어에는 어떤 영향이 있었을까요?

Q. 학업, 연구 등 과학 기술 분야의 여러 가지 커리어를 쌓아 가는 과정에서, 삼성휴먼테크논문대상 지원 경험이 도움이 된 부분이 있을까요?

이은성 님: 제가 참가했던 19회 대회는 수상자에게 해외 연수 기회가 제공되었는데요. 이를 계기로 연구에 대한 좀 더 넓은 시야를 갖게 되었고, 그 영향이 계속 이어져 대학 진학 후에 전공 외의 다른 분야도 추가로 도전해 볼 수 있었습니다.

그리고 취업을 준비할 때 GSAT를 준비하지 않아도 되어서, 입사 전형 단계가 줄어드는 것도 큰 장점이었습니다. 면접 준비에 더 많은 시간을 할애할 수도 있었고요.

마지막으로 당시의 논문 출품 분야와 저의 현재 업무는 같지 않지만, 큰 주제를 가지고 문제를 해결해 나가는 점은 동일한데요. 삼성휴먼테크논문대상을 준비하면서 여러 문제에 부딪혔을 때 혼자서 깊이 고민하는 과정과 함께 주변의 조언과 도움을 통해 더 수월하게 해결할 수 있다는 것을 경험했고, 현재 업무에 있어서도 그렇게 임하고 있습니다.

송유진 님: 삼성휴먼테크논문대상을 준비하면서 이론을 구축하고 실제로 계산하는 작업을 진행하게 되어 학업 과정에서 큰 도움이 되었습니다. 그리고 연구를 진행하면서 이론적인 기초가 마련되고 나니 물리 성적이 급격하게 오르기도 했고요.

그리고 저는 연구라는 것은 하나의 작품이라고 생각합니다. 일반적으로 논문은 참고 모델이 있는 상태에서 작성하는 경우가 많지만, 저는 처음부터 끝까지 제 손을 거쳐 저만의 방식으로 논리를 구축했습니다. 저는 앞으로 “개성있는 과학자”가 되는 것을 목표로 하고 있는데, 이 대회를 통해 독특한 논문을 작성했던 경험이 그 밑거름이 될 것 같습니다.

김지헌 님: 개인적으로 오프라인 시상식도 값진 경험이라고 생각합니다. 제 꿈은 연구를 바탕으로 세상에 긍정적인 영향을 주고자 하는 것과, 청소년들에게 길을 제시해줄 수 있는 사람이 되는 것인데요. 시상식 현장에서 저의 앞에 나아가고 계신 많은 분들과 훌륭한 젊은 과학자들, 그리고 미래를 책임져 주실 어린 과학도들 앞에서 저의 생각과 의견을 말할 수 있는 경험을 한 것이 굉장히 뜻 깊고 자랑스러웠습니다.

그리고 대회를 준비하며 기존에 정리했던 연구 내용을 어떻게 효과적으로 표현할 수 있을지 다방면으로 생각해보게 되었는데, 이것이 저에게 굉장히 의미 있는 발전을 가져다 주었습니다. 또한, 졸업을 앞두고 다양한 진로를 고민하던 중, 삼성휴먼테크논문대상 경험을 통해 SAIT에 제게 맞는 프로젝트가 있다는 것을 알게 되었고, 현재는 훌륭한 연구원들과 연구환경을 갖춘 SAIT에서 일하게 되었습니다.

Q. 삼성휴먼테크논문대상 도전을 앞두고 있거나 아직 망설이고 있는 전국의 고등학생과 대학(원)생들에게 전하고 싶은 말이 있다면요?

송유진 님: 연구의 과정 자체에서 얻을 수 있는 경험도 중요하지만, 연구 성과를 도출하고 공식적인 자리에서 긍정적인 평가를 받는 경험은 본인의 연구 경력을 쌓아가는 일에 정말 큰 영향을 준다고 생각합니다. 성과가 없다면 자신의 커리어가 되지 못하기도 하고요. 그렇기에 무모하다고 생각되더라도 삼성휴먼테크논문대상과 같은 큰 대회는 무조건 도전해보기를 추천합니다.

이은성 님: 고등학생 때 연구를 진행했던 참가자로써, 되돌아보면 연구를 준비하는 과정부터 발표하는 순간까지 배운 것들이 정말 많았습니다. 특히 발표 당시가 큰 도움이 됐는데요, 생각해보지 못했던 방향의 질문들과 연구의 발전 가능성에 중심을 둔 의견들을 많이 받았습니다. 이렇게 삼성휴먼테크논문대상은 수상 여부와 상관없이 과정 자체에 큰 의미가 있는 대회이기 때문에 꼭 도전해 보셨으면 좋겠습니다.

김지헌 님:  앞으로 어떤 직업을 가질지보다는 여러분의 꿈을 목표로 삼으시고 한 걸음씩 나가셨으면 좋겠습니다. 저는 삼성휴먼테크논문대상 덕분에 제 꿈을 향한 첫 발자국을 내딛을 수 있었는데요. 이제는 기존에 해오던 연구와 전문성을 바탕으로 SAIT에서 대중성을 동반하는 새로운 도전을 해보려고 합니다. 삼성휴먼테크논문대상에 도전할 여러분들을 응원합니다.

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일정부터 지원까지! 사무국 담당자와 함께 알아보는 제30회 삼성휴먼테크논문대상 A to Z

삼성휴먼테크논문대상은 30년이라는 긴 역사를 자랑하는 만큼, 그동안 이곳에 제출된 논문 편수만 총 36,658편, 시상 편수는 2,841편(공저자, 중복 수상 포함 수상자 총 5,312명)에 이른다고 하는데요. 과연 어떤 방법으로 지원하고, 어떤 절차를 통해 수상자가 선정되는지 삼성전자 SAIT에서 삼성휴먼테크논문대상 사무국을 운영하고 있는 김나연 님에게 직접 들어보았습니다.

Q. 올해 진행될 제30회 삼성휴먼테크논문대상의 일정과 절차는 어떻게 될까요?

제30회 삼성휴먼테크논문대상은 9월 1일 초록 접수를 시작해 11월 초 초록 심사 결과 발표, 1월 초 서면 심사 결과 발표를 거쳐 1월 중 발표 심사를 진행합니다. 초록 심사에 통과한 학생들만 논문을 접수할 수 있으며, 마찬가지로 서면 심사에 통과한 학생들만 발표 심사에 참여해 최종 수상자를 선정하게 됩니다. 시상식은 2024년 2월에 개최될 예정입니다.

Q. 응모 분야는 어떻게 구분되어 있나요? 한 사람이 여러 분야로 두 편 이상의 논문을 제출하는 것도 가능한가요?

응모 분야는 대학 부문 10개 분과, 고교 부문 5개 분과로 나뉘어져 있습니다. 연구 논문이 여러 개의 응모 분야에 걸쳐있는 경우에는 지원자의 판단 하에 가장 연관 있는 분야로 응모하면 되며, 만약 사무국에서 분야 변경이 필요하다고 판단할 경우에는 변경된 분야에서 심사할 수도 있습니다. 또한 한 편당 주저자를 포함해 총 4명까지 참여할 수 있으며, 주저자/공동저자로서 제출 논문 편수에는 제한이 없습니다. 참고로, 한번 발표됐던 논문은 제출할 수 없지만 기존 대비 내용이 보강된 경우에는 제출 가능합니다.

*대학부문 분과 : Signal Processing, Circuit Design, Communication&Networks, Computer Science&Engineering, Mechanical Engineering, Material Science&Engineering, Physical Devices & Processes, Energy&Environment, Bio Engineering&Life Science, Basic Science

*고교부문 분과 : 생물, 화학, 물리/지구과학, 수학/전산, 환경/식품/위생

Q. 삼성휴먼테크논문대상에는 논문 작성 경험이 부족한 학생들을 위한 멘토링 프로그램도 있다고 들었습니다. 대회에 지원하는 학생이라면 누구나 신청할 수 있나요?

맞습니다. 멘토링 프로그램은 2020년과 2021년 팬데믹 시기에 초록 심사를 통과한 학생들을 대상으로 논문 작성 방법을 알려주기 위한 목적으로 시작되었는데요. 논문 작성법 안내와 더불어 학생들이 과학 기술 분야에서 궁금했던 것들을 삼성전자 연구원들에게 물어보고 답을 얻는 시간도 함께 가졌습니다. 올해 대회는 삼성휴먼테크논문대상에 지원을 희망하는 학생이라면 누구나 멘토링 기회를 얻을 수 있도록 했으며, 초록 접수 전 1회, 초록 접수 기간 내 1회에 걸쳐 온라인으로 멘토링을 진행할 계획입니다.

Q. 마지막으로 삼성휴먼테크논문대상 사무국 운영자로서, 논문 출품을 준비하는 학생들에게 해주고 싶은 조언이 있나요?

초록 접수 시 간혹 양식을 지키지 않아 안타깝게 탈락하는 경우가 있습니다. 공식 홈페이지 응모 요강 내 작성 가이드에 양식이 상세히 안내되어 있으니 꼼꼼히 확인 후 지원해주시길 부탁드립니다. 논문 작성의 경험이 많지 않아서 망설이고 있는 학생들도 걱정 말고 도전해주세요. 과학을 사랑하는 여러분의 도전과 성장을 응원합니다!

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삼성휴먼테크논문대상이 30년이라는 긴 시간 동안 지속될 수 있던 원동력은 수많은 과학 인재들의 열정적인 참여에 있었습니다. 삼성휴먼테크논문대상을 주최하는 삼성전자 SAIT 진교영 원장은 미래의 과학인들에게 “삼성휴먼테크논문대상이 미래를 개척하고 꿈을 펼치기 위한 즐거운 연구의 발판이 되도록 노력하겠다”고 전했는데요. 올해도 어김없이 과학 인재들이 역량을 마음껏 펼칠 무대가 되어줄 삼성휴먼테크논문대상에 과학 기술을 사랑하는 많은 분들의 관심과 지원 부탁드립니다.

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삼성휴먼테크논문대상홈페이지바로가기(← Click!)

The post 수상자에게 직접 듣다! 과학 인재 육성이라는 목표를 위해 30년째 달리고 있는 삼성전자 SAIT의  ‘삼성휴먼테크논문대상’ first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

반도체 칩 속에서 전류의 흐름을 제어해 0과 1의 디지털 신호를 만들어주는 트랜지스터. 반도체 칩이 세대를 거듭해 점점 작아짐에 따라 반도체를 구성하는 트랜지스터도 함께 작아져야만 합니다.

그런데, 전세계 반도체 회사들을 고뇌에 빠트린 난제가 있는데요. 바로 트랜지스터가 너무 작아짐에 따라 게이트가 제 역할을 하지 못해, 전류 조절 기능이 나빠지고 누설 전류가 발생하는 단채널 현상(Short Channel Effect)입니다.

이러한 한계를 극복하기 위해 삼성전자 반도체가 내놓은 해답은 바로 ‘GAA(Gate-All-Around)’ 기술. GAA는 신개념 트랜지스터 구조로, 전류가 흐르는 채널 4개 면을 게이트가 둘러싸는 형태입니다. 마치 수도꼭지 4개가 한꺼번에 달린 것처럼 전류를 쉽게 제어할 수 있어 속도는 빠르게 구현하면서도, 소비전력은 줄일 수 있습니다.

최근에는 팹리스 고객의 다양한 요구에 맞추어 다양한 특성을 구현할 수 있는 삼성전자 반도체만의 독자 기술 MBCFET^TM도 개발했다고 하는데요. 파운드리 게임 체인저로 불리는 GAA 기술과 MBCFET^TM은 어떻게 탄생할 수 있었을까요? 궁금하다면, 지금 영상을 시청해보세요.

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삼성전자 반도체가 기술 청사진을 직접 공개하다, 삼성 테크 데이

2017년부터 꾸준히 개최되어 온 ‘삼성 테크 데이(Samsung Tech Day)‘는 삼성전자의 메모리, 시스템 반도체 차세대 기술을 고객과 파트너사 등 이해관계자들에게 선보이는 자리입니다.

삼성전자 반도체는 메모리 업계 리더로서 차별화된 솔루션과 기술 리더십을 갖추고 있으며, 시스템 반도체 분야에서는 이미지센서, DDI, 모뎀, 전력 반도체, 보안 솔루션 등을 아우르는 다양한 솔루션을 보유하고 있습니다. 지난 ‘삼성 테크 데이 2022’에서 삼성전자는 시스템 반도체 기술을 유기적으로 융합하고 각 반도체 제품 간 시너지 극대화를 통한 ‘통합 솔루션 팹리스’로 거듭나겠다는 비전을 발표했습니다. 또한 차세대 메모리 제품 로드맵을 공개하고, 향후 고대역폭, 고용량, 고효율 메모리 기술 리더십을 유지해 나가겠다고 밝혔습니다.

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삼성전자 파운드리와 생태계 만남의 장, SFF & SAFE

반도체 업계에서 중요성이 날로 높아지고 있는 파운드리* 산업. 파운드리 경쟁력은 첨단 공정 기술 개발과 함께 설계 파트너와의 협력, 팹리스** 고객을 만족시킬 수 있는 솔루션 제공 등이 중요합니다. 삼성전자 반도체는 파운드리 업계 생태계의 원활한 소통을 위헤 SFF와 SAFE 포럼을 매년 개최해 오고 있습니다.

‘SFF(Samsung Foundry Forum)’는 삼성전자 반도체의 최신 파운드리 기술 현황과 사업 전략을 업계에 소개하는 자리입니다. 고객, 협력사, 파트너 등 수백명이 참석해 삼성 파운드리의 현재와 미래를 알아보고 비전을 공유합니다.

‘SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem)’는 파운드리 생태계를 구성하는 다양한 주체들이 함께 첨단 기술을 공유하고 상호 발전을 위한 전략을 도모할 수 있는 자리입니다. 삼성전자 파운드리사업부뿐 아니라 파트너사들도 발표와 토론, 부스 전시 등을 통해 참여하며 개별 세션들을 통해 적극적인 네트워킹도 이루어집니다.

* 파운드리: 반도체 설계 디자인을 위탁 받아 생산을 전담하는 회사
** 팹리스: 반도체 설계를 전문으로 하는 회사. 제조를 뜻하는 Fabrication과 less를 합성한 용어

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최첨단 기술로 더 편리해질 일상을 엿보다, CES

‘CES(The International Consumer Electronics Show)’는 미국소비자기술협회가 1967년부터 매년 개최하고 있는 세계 최대의 가전·IT 박람회입니다. 매해 수많은 기업이 참가해 최신 전자 제품과 혁신 기술을 선보이기에, CES에서 발표되는 글로벌 기술 트렌드를 통해 좀 더 편리해질 미래 일상의 모습도 상상해볼 수 있습니다.

또한 가장 혁신적인 기술을 선보인 제품들을 선정해 매해 ‘CES 혁신상(CES Innovations Award)’이 주어지는데요. 올해 삼성전자 반도체는 최고혁신상인 ‘지문인증IC S3B512C’를 포함해 총 7개의 제품이 혁신상을 수상하는 쾌거를 이루며 미래 혁신 기술력을 증명해 보였습니다.

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세계 모바일 산업의 내일을 그리다, MWC

매년 2월, 스페인 바르셀로나에서 개최하는 세계 최대의 모바일 산업 전시회, ‘MWC(Mobile World Congress)’! 증강현실, 가상현실, 확장현실 등 새로운 기술이 모바일 분야에도 접목되고 있는 가운데, MWC에서는 모바일 기기 관련 첨단 응용 기술의 발전을 한 눈에 볼 수 있습니다.

MWC에는 매년 삼성전자 반도체를 비롯해 세계적인 글로벌 IT업체들이 참가해 차세대 모바일 솔루션을 선보이고 있는데요. 선진 업체들이 제시하는 모바일 트렌드를 가장 빨리 확인하고, 분야별 전문가들과 네트워크도 형성할 수 있는 장으로서 전 세계 많은 참석자들을 끌어 모으고 있습니다.

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차세대 전자·IT 기술과 소비자간 만남의 장, IFA

‘IFA(internationale FunkAusstellung Berlin)’는 독일 베를린에서 개최하는 유럽 최대의 가전 전시회로, 세계 3대 전자·IT 박람회 중 하나로 꼽힙니다. 기업들은 IFA를 통해 전 세계에 새로운 아이디어와 제품을 직접 알릴 수 있고, 소비자들은 이들을 직접 눈으로 보고 체험할 수 있습니다.

삼성전자 반도체는 작년 9월 개최된 ‘IFA 2022’에서 SSD 990 PRO와 포터블 SSD T7 실드, 다양한 용량의 메모리 카드, UFD(USB Flash Drive) 등 빠른 속도를 자랑하는 저장 매체들을 선보여 관람객들의 눈길을 사로잡았습니다.

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AI에 의한, AI를 위한, MemCon

‘MemCon(Memory Conference)’은 AI 시스템과 관련된 메모리 솔루션을 보다 심층적으로 다루기 위해 올해 처음 개최된 컨퍼런스입니다. 메모리, 디바이스 및 서버 업계를 이끄는 기업들이 모여 최적의 제품과 솔루션을 선보이고, 기술 발전을 위해 해결해야 할 여러 문제를 함께 토론합니다.

올해 3월에 개최된 ‘MemCon 2023’에서 삼성전자 반도체는 메모리 기술 혁신의 필요성을 강조하며, 초거대 AI 모델을 지원하는 최적의 메모리 솔루션과 업계를 선도할 삼성전자 메모리 기술 비전을 제시했습니다.

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빅데이터 시대에도 지속 가능한 미래를 설계하다, OCP 글로벌 서밋

데이터가 기하급수적으로 증가하는 빅데이터 시대를 맞아, 관련 업계에서는 데이터센터 기술 혁신 속도를 높이기 위해 적극적인 협력을 추구하고 있습니다. ‘OCP(오픈 컴퓨트 프로젝트) 글로벌 서밋’은 세계 최대 규모의 데이터센터 기술 협력 협회인데요. 하드웨어와 소프트웨어 분야에서 오픈 소스와 개방형 협업을 논의해오고 있습니다.

삼성전자 반도체는 지난 ‘OCP 글로벌 서밋 2022’를 통해 에너지 효율을 높인 혁신 메모리 제품들을 공개하고, 핵심 솔루션을 서버에 장착해 시연해보이기도 했습니다. 또한, 관련 내용들을 오픈소스로 공유하며 지속가능한 발전을 위한 방향을 제시했습니다.

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‘스타트업의 천국’ 이스라엘에서 만나는 혁신 반도체 기술, 칩엑스

‘칩엑스(ChipEx)’는 이스라엘 반도체 업계에서 가장 큰 규모를 자랑하는 국제 행사입니다. 여러 스타트업과 글로벌 IT 기업 관계자들이 참석해 기술 트렌드와 정보를 공유하는 자리로, 2009년부터 이스라엘 반도체 분야의 중요한 행사로 꾸준히 개최돼 왔습니다.

삼성전자 반도체는 이스라엘 현지에 파운드리 공정, IP, 패키지 등 선진 기술들을 알리고 다양한 스타트업들과의 교류를 확대하기 위해 2017년부터 칩엑스에 참가하고 있는데요. 지난 5월 9일에 개최된 ‘칩엑스(ChipEx) 2023’에서는 ‘Foundry All Around’를 주제로, 삼성 파운드리의 혁신 동력을 공개했습니다.

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우리나라의 반도체 기술력을 확인할 수 있는 반도체대전(SEDEX)

한국반도체산업협회가 주관하는 ‘반도체대전(SEDEX)’은 반도체에 들어가는 작은 부품부터 반도체 제품을 활용한 다양한 첨단 제품에 이르기까지, 반도체 산업 전 분야의 기술 현황을 한눈에 확인할 수 있는 종합 전시회입니다. 국내에서 개최되기에 관람이 용이한데요.

지난해 열린, ‘SEDEX 2022’는 국내 253여개의 기업이 참가해 역대 최대 규모를 뽐냈습니다. 그중에서도 삼성전자 반도체는 참가 업체 중 가장 큰 규모의 단독 부스를 운영하고, ‘반도체로 구현하는 무한한 가능성’이라는 주제 아래 미래 반도체 기술과 지속 가능 경영 활동의 성과를 공유했습니다.

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반도체 업계는 서로 다른 역할을 하는 수많은 업체들이 지속적으로 소통하고 정보를 교류하면서 더욱 눈부신 발전을 이뤄왔습니다. 삼성전자 반도체는 더욱 견고한 생태계를 조성하고 지속가능한 발전을 이어나가기 위해 국내외에서 다양한 반도체·IT 업계 행사들을 개최하고 적극적으로 참여할 예정입니다. 앞으로도 삼성전자 반도체의 활약과 업계 소식에 많은 관심 부탁드립니다! 

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스마트폰, 태블릿으로 언제 어디서나 게임을 즐길 수 있게 된 요즘, 사용자들은 모바일 기기에서도 PC나 콘솔 게임과 같은 높은 수준의 그래픽을 기대하게 되었습니다. 게이머들에게 가장 중요한 생생하고 끊김 없는 그래픽을 구현하기 위해 삼성전자가 특별한 기술을 탑재한 모바일 GPU, ‘엑스클립스(Xclipse)’를 선보였습니다.

엑스클립스는 삼성전자가 그래픽 분야 강자인 AMD와의 파트너십을 바탕으로 개발한 모바일에 특화된 GPU입니다. 복잡한 그래픽의 게임도 끊김 없이 부드럽게 이어지도록 높은 성능을 갖췄을 뿐만 아니라, 레이 트레이싱(Ray Tracing) 기술을 활용해 게임 속에서 빛의 반사와 그림자를 더욱 실감나게 표현했습니다. 여기에 배터리 사용 효율을 높이고 안정적으로 게임을 할 수 있는 저전력 기술까지 탑재했다고 하는데요.

모바일 그래픽의 새로운 지평을 열고 있는 엑스클립스의 비밀이 궁금하다면, 지금 ‘반도체어 썰어드립니다(반썰어)’에서 만나보세요!

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삼성전자의 최신 플래그십 기기, ‘갤럭시 S23 울트라’에는 세계에서 가장 진보한 제품 중 하나인 2억 화소 이미지센서가 탑재되어 있습니다. 아이소셀 이미지센서의 진정한 성능과 디테일을 보여주기 위해 삼성전자가 런던의 길거리로 나섰습니다. 2억 화소로 촬영한 놀라운 사진을 유럽에서 가장 큰 빌보드 중 하나에 선보인 것입니다. 이벤트 뒷이야기와 생생한 현장의 분위기를 영상으로 담아봤습니다.

삼성전자 영국 법인에서 마케팅 및 옴니채널을 담당하고 있는 Annika Bizon은 런던 피카딜리 전광판에 대해 “런던 피카딜리의 눈부신 대형 전광판보다 더 상징적이고 흥미진진한 장소는 전 세계에 많지 않다”고 말했는데요. 그는 “소비자들에게 즐거움을 주는 동시에 삼성전자의 강력한 기술을 보여주기에 이보다 더 좋은 곳은 없을 것이다”라며, “기술 혁신을 통해 사람들이 어떤 것을 이룰 수 있는지를 쉽고 참신하게 보여주는 것은 굉장히 중요하다”고 언급했습니다.

이를 실현하고자 삼성전자는 오래된 포토부스에 갤럭시 S23 울트라를 설치했습니다. 카메라에 탑재된 2억 화소 아이소셀 HP2 이미지센서를 사용해 놀라운 순간을 포착한 뒤, 그 사진을 대형 전광판에 송출해 더 많은 픽셀이 진정으로 놀라운 디테일을 만든다는 것을 보여준 것이죠. 삼성전자 DS부문 글로벌마컴팀의 채란 프로는 “포토부스에서 촬영한 2억 화소 사진을 세로 길이가 약 700인치에 이를 만큼 거대한 런던 피카딜리 서커스 빌보드 크기에 맞추어 게시한 후, 사진을 약 8.5배 줌인했다”고 말하며, “이렇게 극단적으로 확대해도 사진의 품질이 모든 픽셀에 생생하게 살아있다는 걸 보여주었다”는 설명을 덧붙였습니다.

이번 이벤트는 영국 전역의 다양한 커뮤니티를 대표하는 100명 이상의 콘텐츠 크리에이터를 포함해, 일반 대중과 공모전 수상자도 함께 참여했습니다. 이들은 포토부스에서 최첨단 아이소셀 HP2 이미지센서를 통해 사진을 촬영을 진행했고, 이렇게 찍은 초고화소 사진들은 상징적인 피카딜리의 빌보드 스크린에 모습을 드러냈습니다. 포토부스는 주말 내내 문전성시를 이뤘는데요. 이틀 동안 200명 이상이 방문했고, 800장이 넘는 사진이 촬영되었습니다.       

특히 유명 사진 크리에이터들이 아이소셀 기술로 사진을 촬영한 경험을 즐거워했습니다. 사진작가 Chris Priestley는 이벤트 내내 130만 명의 소셜 미디어 팔로워와 콘텐츠를 공유했으며, “사진작가라는 직업 특성상 주로 카메라 뒤에 서 있는데, 이번에는 카메라의 앞에서 피사체가 되어 기술의 우수성을 직접 확인해볼 수 있다는 게 정말 좋았다”는 후기를 남겼습니다.

초고화소 사진을 제출하면 대형 전광판에 게시되는 삼성전자의 이벤트는 전 세계의 사람들의 열성적인 참여를 이끌어냈습니다. 미국, 인도, 중국, 독일의 콘텐츠 크리에이터들은 자신의 모습이나 풍경을 멋지게 담았고, 그 사진들 역시 2억 화소 기술로 빌보드에 생생하게 게시되었습니다. 독일에서 온 Valentina Pahde는 “포토부스에서 찍은 사진을 피카딜리 서커스의 빌보드에서 XXL 사이즈로 보게 되다니 […] 아직도 믿을 수가 없다”는 이벤트 소감을 전했습니다.

삼성전자는 포토부스 이벤트 외에도 미국과 영국의 갤럭시 S23 울트라 사용자를 대상으로 사진 공모전을 열어 소셜 미디어에서 큰 관심을 불러일으켰습니다. 공모전 참가자들은 전 세계적으로 유명한 피카딜리 빌보드에 송출될 기회를 얻고자 갤럭시 S23 울트라 기기로 촬영한 2억 화소 사진을 인스타그램에 #SharetheEpic이라는 해시태그와 함께 게시했는데요. 참가자들이 제출한 사진은  풍경부터 가족, 친구들의 모습, 사랑하는 반려동물, 셀프 사진까지 다양했습니다. 이벤트 전에 열린 공모전에는 최종적으로 14명의 사진이 선정되었습니다.

우승자들 중 몇몇은 대형 스크린에 직접 찍은 2억 화소 사진 작품이 게시되는 장면을 보기 위해 이벤트 현장을 방문했습니다. 그중 “대형 화면에서 2억 화소 이미지가 어떻게 보일지 정말 기대된다”고 언급한 한 당선자는 자신의 사진이 게시되자, 선명한 디테일에 감탄을 금치 못했습니다.

일반 대중들도 자신의 사진이 빌보드에 게시되는 기회를 얻고자, 삼성전자의 포토부스 이벤트에 참여했는데요. 많은 이들이 “2억 화소라니, 새로 나온 삼성 갤럭시 S23 울트라 카메라 성능이 대단하다”며 놀라움을 표했습니다.

머리카락부터 주근깨까지. 아이소셀로 포착한 이미지가 실물과 같은 디테일을 자랑하며 화면에 나타나자 사람들은 환호했습니다. 특히 라이프스타일 콘텐츠를 공유하는 크리에이터이자 모델로 활동 중인 Josh Ryan의 사진은 사람들에게 가장 큰사랑을 받았습니다. 사람들은 “Josh Ryan을 실물로 볼 수 있다는 게 너무 기대돼 큰 화면에서 보려고 일부러 기다렸다. 정말 크게 확대했는데도 표현되는 디테일이 놀라웠다”는 말을 전했고, Josh 역시 360만 명의 소셜 미디어 팔로워들에게 자신의 이벤트 경험을 공유했습니다.

이외에도 많은 참가자들이 이벤트 참가 순간을 SNS에 기록했습니다. 기술 크리에이터인 Cadea는 2만 5천 명의 인스타그램 팔로워들에게 게시물을 통해 “이렇게 일생일대의 혁신적인 이벤트를 경험하고, 제품을 실제로 사용해 볼 수 있었다는 사실이 정말 감격스럽다”며, “대형 화면에 담긴 삼성전자 카메라의 놀라운 디테일에 고개가 숙여질 정도였다”는 극찬을 아끼지 않았습니다.

인스타그램과 틱톡을 사용하는 소비자들도 거대한 빌보드에 담긴 경이로운 디테일에 놀라움을 금치 못했고, 온라인에서 활발한 반응을 보였습니다. 인스타그램 릴스로 이벤트 경험을 공유한 라이프스타일 크리에이터, Fats Timbs는 수백 개의 긍정적인 댓글을 받았는데요. 댓글을 단 사람들은 대형 화면에서 확대되었던 Fats Timbs의 속눈썹을 비롯한 사진의 디테일을 언급했습니다.

보다 많은 이벤트 이미지와 동영상은 인스타그램과 틱톡에서 확인할 수 있습니다. 갤럭시 S23 울트라 사용자라면 직접 촬영한 2억 화소 사진을 #SharetheEpic 및 #MorePixelsEpicDetails 해시태그와 함께 공유해보는 건 어떨까요?

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급한 외출 전, 물건을 찾느라 시간을 허비한 경험 다들 있으시죠? 주차장에서 차를 찾아 헤맨 경험은요?

스마트한 반도체 칩 ‘엑시노스 커넥트 U100(Exynos Connect U100)’만 있다면, 더 이상 숨바꼭질을 할 필요가 없답니다. 오늘 ‘반도체어 썰어드립니다(반썰어)’의 세 번째 주제는 초연결 사회를 이끌어갈 통신 기술 UWB(Ultra Wideband)가 적용된 신제품 ‘엑시노스 커넥트 U100’입니다.

최근 몇 년 사이에 우리의 일상을 편리하게 만들어 준 스마트폰. 여기에 근거리 무선통신용 반도체 칩인 엑시노스 커넥트 U100을 탑재하면, 더욱 놀라운 일상이 펼쳐진다는 사실을 아시나요? 스마트폰만 가지고 있으면, 내가 이동하는 장소에 따라 주변의 다양한 스마트 기기를 자동으로 작동시킬 수 있고, 사물의 위치를 센티미터(cm) 단위로 측정해 편리하게 찾을 수도 있죠.

이 자그마한 칩의 무궁무진한 활용도가 더 궁금하다고요? 그렇다면 지금 바로 영상을 재생해보세요.

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Beyond Moore의 시대: 반도체의 한계를 넘어라

과거 반도체 회사들은 같은 크기의 칩에 트랜지스터를 얼마나 더 작게, 더 많이 집적할 수 있는지에 초점을 두고 제품을 개발해 왔습니다. 일찍이 ‘고든 무어(Gordon Moore)’는 ‘반도체 집적도는 24개월마다 두 배로 늘어난다’라고 예측했는데, 이것이 우리가 잘 알고 있는 ‘무어의 법칙’입니다. ‘무어의 법칙’은 반도체 기술 발전 속도에 따라 조금씩 변하였지만, 지금까지 50년이 넘는 시간 동안 지켜져 왔으며, 반도체 산업 발전의 근간이 되어 왔습니다.

스마트폰, 모바일 인터넷, AI, Big Data의 시대가 도래하면서 요구되는 컴퓨팅 성능은 빠르게 증가하고 있습니다. 하지만 반도체 기술의 진보와 혁신의 속도가 과거 대비 느려지고, 반도체 공정 미세화가 물리적 한계에 도달하여, 집적도의 증가 속도가 과거 대비 느려졌습니다. 즉, ‘무어의 법칙’이 한계에 가까워지고 있는 상황입니다.

또한 우리는 아날로그, RF 무선통신 등 여러가지 다양한 기능을 하나로 통합한 다재 다능한 반도체를 원합니다. 하지만 공정이 미세화 될수록 아날로그 성능은 열화되는 문제가 있어, 무어의 법칙에 기반한 공정 미세화만으로는 이러한 요구에 효율적으로 대응하기 어려운 것이 사실입니다. 

이러한 반도체 기술 한계를 극복하기 위해서는 무어의 법칙을 넘어설 새로운 방법이 필요하며, 우리는 이것을 ‘비욘드 무어(Beyond Moore)’라고 부릅니다.

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Advanced Package, Beyond Moore 시대를 이끌다

‘비욘드 무어’ 시대를 이끌 수 있는 것이 첨단 패키지(Advanced Package) 기술입니다. 여러 반도체를 수평으로, 수직으로 연결하는 이종집적(Heterogeneous Integration) 기술을 통해 더 작은 반도체에 (정확히는 더 작은 반도체 패키지 안에) 더 많은 트랜지스터를 집적할 수 있으며, 각각의 성능을 뛰어넘는 더 강력한 성능을 제공할 수 있습니다.

시장조사기관에 따르면, 첨단 패키지 시장은 2021년부터 2027년까지 연평균 9.6%의 고성장을 기록할 것으로 예상됩니다. 특히 이종집적 기술을 사용한 2.5차원, 3차원* 패키지의 경우 매년 14% 이상 성장해 전체 첨단 패키지 시장을 상회할 것으로 전망됩니다.

첨단 패키지 기술 연구개발(R&D)에 대한 각국 정부의 관심도 증가하고 있습니다. 지난 2월, 대한민국 정부는 산업통상자원부 주최로 반도체 패키지의 발전을 위한 포럼 출범식을 개최했고, 미국 국방성 산하 핵심 연구개발 조직인 DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)는 22년 4월, 첨단 패키지 관련 분야에 대규모 신규 예산을 편성하기도 했습니다. 일본 또한 민간 패키지 연구소 유치에 보조금/인프라 등의 인센티브를 지원하고 패키지 심포지엄을 구축하는 등 첨단 패키지에 관심을 쏟고 있습니다.

* 2.5차원 패키지: 단층의 로직 반도체와 다층의 메모리 반도체를 기판 위에 집적한 패키지
* 3차원 패키지: 여러 개의 로직/메모리 반도체를 수직으로 집적한 패키지

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고성능 저전력 첨단 패키지 솔루션을 원스톱으로

이처럼 첨단 패키지 기술 중요성이 높아지는 상황에서, 삼성전자는 작년 12월 첨단 패키지 기술 강화 및 사업부간 시너지 극대화를 위해 DS부문 내 AVP(Advanced Package)사업팀을 신설했습니다.

삼성전자는 세계에서 유일하게 메모리, 로직 파운드리, 그리고 패키지 사업을 모두 가지고 있는 회사입니다. 이러한 강점을 살려 이종집적 기술을 통해, EUV를 사용한 최선단 로직 반도체와 HBM 등의 고성능 메모리 반도체를 하나로 연결한 경쟁력 있는 2.5차원, 3차원 패키지 제품을 시장과 고객에 제공할 수 있다는 것입니다.

AVP사업팀은 고객이 원하는 고성능·저전력 솔루션을 원스톱으로 제공하는 첨단 패키지 사업 모델을 가지고 있습니다. 이를 통해, 고객과 직접 소통하며 고객별, 제품별로 맞춤형 첨단 패키지 기술과 솔루션 사업화에 나섭니다. 특히, RDL, Si Interposer/Bridge, TSV* 적층 기술 기반의 차세대 2.5차원, 3차원 첨단 패키지 솔루션을 집중 개발할 예정입니다.

* RDL(Redistribution Layer, 재배선): 크기가 작은 반도체 회로와 크기가 큰 기판의 회로를 전기적으로 연결하기 위해 중간에 새로운 회로를 구성하는 기술
* Si Interposer/Bridge, 실리콘 인터포저/브릿지): IC 칩과 PCB 사이에 추가적으로 삽입하는 미세회로 기판을 의미하며, 중간 수준의 배선을 구현해 칩과 기판을 물리적으로 연결해주는 역할을 함
* TSV(Through Silicon Via, 실리콘 관통전극): 칩을 얇게 간 다음, 수백 개의 미세한 구멍을 뚫고, 상단 칩과 하단 칩의 구멍을 수직으로 관통하는 전극을 연결한 첨단 패키징 기술

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연결 이상의 연결 그리고 우리의 미래

AVP사업팀의 목표는 ‘초연결’입니다. ‘초연결’이란 각각의 반도체가 가진 성능과 기능을 단순히 더하는 것이 아니라 큰 시너지를 만들어 내는 것입니다. 그리고 이를 통해, 반도체를 세상에 연결하고, 사람과 사람을 연결하며, 고객의 상상을 현실로 연결하는, 연결 이상의 연결을 목표합니다.

삼성전자는 대면적화 트렌드에 적합한 독자 패키지 기술을 보유하는 등 경쟁력 있는 개발, 생산 전략을 전개하고 있습니다. 이를 바탕으로 고객의 요청에 적기 대응할 수 있는 ‘고객 중심의 사업 전개’를 통해, ‘세상에 없는 제품’을 가능하게 하는 AVP사업팀이 될 것입니다.

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1. 포토공정(노광공정, Photo Lithography)이 무엇인지부터.

반도체 공정하면 가장 먼저 주목을 받는 키워드 중 하나는 포토 공정(노광공정, Photo Lithography) 입니다. EUV도 이 포토 공정을 위한 기술이기 때문에 EUV를 잘 이해하기 위해서 먼저 포토 공정에 대해 파헤쳐 보도록 하겠습니다.

A. 조각을 위한 밑 그림 포토공정.

조각이나 재단을 위해 우리가 가장 먼저 하는 것은 바로 밑그림을 그리기 입니다. 원하는 곳을 정확하게 자르거나 파기 위해 미리 그림을 그려 놓는 것이죠. 포토 공정의 목적은 이 밑그림 그리기와 같습니다. 반도체 공정은 쌓고 깎는 활동의 반복이라고 할 수 있는데, 포토 공정을 통해 우리가 깎고자 하는 곳에 밑그림을 그려 놓는 것입니다.

B. 밑 그림을 찍는다 찰칵

실 생활에서 우리는 밑그림을 그릴 때 보통 팬과 같은 도구를 이용하여 그려 넣습니다. 하지만 포토 공정은 그 이름에 걸맞게 빛으로 필름에 장면을 찍어내는 사진의 방식으로 진행됩니다. [그림1] 처럼 빛을 이용하는 것이죠.

그리고 싶은 모양을 얇은 판으로 제작하고 그 판을 통해 빛을 막거나 투과 시켜 원하는 곳에 밑그림을 현상 시키는 것이죠. 여기서 사용하는 얇은 판을 우리는 마스크 혹은 Reticle이라고 부릅니다.

그러나 종이에 빛을 비춰 그림자를 만든다고 그 그림자가 종이에 그림처럼 새겨지지는 않습니다. 들어온 빛을 그림처럼 남기려면 사진에서의 필름 역할을 할 무언가가 필요하죠. 포토공정에서 빛을 비추기 전 도포하는 PR(Photo Resist,감광액)이 바로 그런 역할을 하게 됩니다. PR은 빛에 반응해 성질이 변화하는 감광액의 일종인데요. 그림[2]처럼 깎고 싶은 물질 위에 PR을 도포한 후 마스크를 통과한 빛을 비추면 빛을 받은 영역의 PR과 받지 않은 영역의 PR간의 성질 차이가 생기게 됩니다. 그리고 이렇게 생긴 성질 차이를 이용해 PR의 두 영역 중 필요한 영역만을 남기고 제거하는 Develop과정을 거치게 됩니다. 최종적으로 마스크에 새겨진 모양이 PR로 남겨지게 되게 되는 것이죠. 이 일련의 과정을 마스크의 모양(Pattern)을 깎고자 하는 물질 위에 현상한다고 해서 패터닝(Patterning) 이라고 합니다.

패터닝을 한 후에는 물질을 깎는 공정인 식각(Etch) 공정을 진행하게 됩니다. 이때 전면을 동시에 깎아내게 되는데 PR이 남아있는 부위는 PR로 인해 하부가 깎이지 않고 남게 되어 원하던 밑그림을 완성하게 됩니다.

지금까지 포토 공정의 기본 역할과 원리에 대하여 설명 드렸습니다. 이렇게 보면 포토공정은 마스크를 통해 빛을 비춰 주기만 하면 되는 간단한 공정처럼 보이는데요. 반도체 산업에서 포토공정의 발전은 어떤 이유로 큰 주목을 받고 있는 것일까요?

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2. 포토 공정 발전은 왜 필요 한가?

공정의 미세화, 즉 보다 작은 트랜지스터를 사용한 반도체를 생산하기위해 우리는 많은 요소에서 한계를 극복해 나가고 있습니다. 그 중 하나가 바로 포토 공정이죠. 그렇다면 포토 공정이 마주하는 장애물은 무엇일까요?

A. 패터닝을 방해하는 빛의 회절과 간섭

빛이 좁은 틈을 지날 때 본래의 진행방향과 다르게 넓게 퍼지는 특성인 회절과, 두개의 빛 파동이 만나 서로 보강되거나 상쇄되는 특성인 간섭은 포토공정의 패터닝을 방해하는 가장 큰 장애물입니다.

그림[3]와 같이 빛은 회절 하는 성질에 따라 좁은 틈을 통과 할 때 직진하지 못하고 그 틈을 중심으로 부채꼴 모양 파동이 되어 퍼져나가게 됩니다. 회절은 틈이 좁거나 파장의 길이가 길수록 더 넓게 퍼지게 하는 특징이 있죠.

더욱이 그림[4]처럼 두개 이상의 틈을 지나며 회절 된 빛은 퍼져나가며 서로 간섭 현상을 일으키게 되는데요. 그림[4]의 (a)처럼 파장 대비 틈의 폭과 틈 간 간격이 충분히 넓다면 문제가 되지 않겠지만, (b)처럼 그 폭이 좁아지고 또 틈과 틈이 가까워진다면 원하는 모양을 PR에 정확하게 현상 할 수 없게 됩니다. 즉 그리고자 하는 밑그림의 선이 얇아지고(틈이 좁고), 빼곡할 수록(틈 간 간격이 좁을수록) 정확하게 그려내기 어려워 진다는 말이죠.

공정 기술의 발전과 함께 트랜지스터의 크기는 점점 작아지고 있습니다. 이에 따라 포토공정이 그려야 하는 선의 폭은 좁아지고, 밀도는 올라가고 있죠. 이는 곧 포토공정의 난이도가 점점 올라가고 있다는 것을 말해 줍니다.

그렇다면 우리는 어떻게 포토 공정이 마주한 이러한 한계점들을 어떻게 극복해 왔을까요?

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3. 조금 돌아 가더라도 목적지에 정확히 도달하자!

포토 공정이 마주한 한계점을 극복하는 방법은 여러가지가 있습니다. 우리는 그중 빛의 회절, 간섭과 관련된 문제점을 간접적으로 극복한 몇가지 사례를 알아 보겠습니다.

A. Multi Patterning Technology – 한번에 그리기 어려우면 두개로 나눠 그리자!

좁은 길을 지나가다 다른 사람과 어깨를 부딪힌 경험이 있으신가요? 각자 조금씩 떨어져 걸었다면 이런 충돌을 피할 수 있었을 것입니다. 빛들이 서로 간섭현상을 일으키는 문제를 해결한 방법도 이와 유사하게 진행되었습니다. 틈 사이 간격을 더 넓혀 빛과 빛 사이의 간섭을 줄이게 만드는 것이죠. 그림[5] (a)처럼 한번에 패터닝하던 좁은 간격의 네 개 틈을 (b)와 (c)로 두 개씩 두 번에 나누어 패터닝을 진행하면서 각 틈 사이의 간격을 넓히고 간섭을 줄이는 것입니다.

이러한 방식을 여러 번 패터닝한다고 하여 Multi Patterning Technology라고 합니다.

B. OPC – 작게 찍히면 크게 만들고, 크게 찍히면 작게 만들자!

양궁에서 과녁을 맞출 때 정가운데를 조준하였지만 다른 곳으로 화살이 날아간다면 우리는 다음 화살을 방향이 틀어진 만큼 반대 방향으로 조준해서 활시위를 당깁니다. 즉, 오차를 고려하여 재계산하는 것이죠. 패터닝시에도 이와 유사하게 오차가 발생했을 때 이를 반영하여 마스크를 만드는 방법을 사용합니다. 바로 OPC(Optical Proximity Correction)입니다. 그림[6]의 과정처럼 결과물로부터 피드백을 받아 마스크를 일부러 왜곡되게 제작하는 방법을 말하죠.

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4. 직접적 해결을 위한 노력.

이외에도 우리는 빛의 성질로 인한 포토공정의 한계를 다양한 방법으로 극복해 왔습니다. 하지만 결국 작아진 Pattern에서 빛의 성질로 인해 발생되는 문제의 근본적인 해결책은 빛의 파장을 줄이는 방법입니다(그림[3] 참조). 따라서 우리는 파장을 줄이기 위해서도 꾸준히 노력을 이어가고 있는데요. 다음 포스트에서 이러한 포토 공정의 발전에 따른 파장 변화 과정과 함께, 최근 가장 주목받고 있는 EUV는 어떤 특징을 가지고 있는지에 대하여 알아보겠습니다.

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‘저화질 영상이요? 있었는데요. 없었습니다.’

언제 어디서나 끊김 없이 고화질 영상을 편안하게 즐기는 사람들. 무슨 특별한 비결이 있는 걸까요? 오늘의 인생맛칩 목적지는 생동감 가득한 화면을 구현하는 DDI 맛집입니다.

DDI는 디스플레이 드라이버 IC(Display Driver IC)를 뜻하는 용어입니다. 스마트폰, TV, 태블릿 등의 화면을 통해 보이는 모든 화소를 선명하게 표현하는 것이 특징이죠. 삼성전자 반도체 DDI는 데이터양을 늘리는 알고리즘으로 저화소의 화면도 더 선명하게 변경해주는 업스케일링 기술을 통해 저화질 영상도 깨끗한 화면으로 감상할 수 있도록 도와줍니다.

이대로라면 추억 속에만 남겨두었던 옛날 영상들까지 생생한 화질로 감상할 수 있지 않을까요? 꿈꿔왔던 DDI 기술의 모든 것, 지금 바로 영상을 통해 확인해보세요!

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지난 달 진행된 연말 결산 이벤트에서는 독자 여러분들이 가장 인상 깊게 읽었던 기사와 앞으로 뉴스룸에 기대하는 점 등 다양한 피드백을 받아볼 수 있었는데요. 열심히 준비해 발행했던 콘텐츠들에 대해 생생한 소감과 감사한 칭찬들을 보내주신 분들도 많았고, 개선해야할 부분을 짚어 주신 독자들도 계셨습니다. 과연 어떤 내용들이 도착했는지 함께 살펴볼까요?

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“삼성전자 반도체 뉴스룸에서 가장 기억에 남는 콘텐츠와 그 이유는 무엇인가요?“

독자들께서 긍정적으로 평가해 주신 내용들을 모두 읽어보고, 뉴스룸이 주제별(ESG, 기술, 문화)로 정리해보았는데요. ESG 부문에서 가장 인기 있었던 핫 키워드들과 콘텐츠들부터 살펴보겠습니다.

2022년 한 해 동안 ESG 부문에서는 웹툰 「달수의 ESG 로그」, 용어사전 「ESG.zip」 등 삼성전자 반도체의 지속가능경영에 대해 보다 쉽게 이해할 수 있는 다채로운 콘텐츠를 선보였고, 유튜브에서 여러 시즌 동안 꾸준한 사랑을 받고 있는 ’내일도 애쓰지’ 시리즈도 소개했습니다. 각 현장에서 열심히 노력하는 임직원들의 이야기와 함께 ESG 홍보대사 달수의 활약이 돋보였는데요, 그 결과로 달수 팬덤이 생기기도 했습니다. 2023년에도 독자 여러분들과 유익한 ESG 소통을 이어갈 수 있도록 뉴스룸이 최선을 다하겠습니다.

기술 부문에서는 삼성전자 반도체의 자랑스러운 기술 성과와 생생한 행사 현장 소식을 흥미롭게 보았다는 독자 여러분들의 의견이 많았습니다. 그리고 다양한 방식으로 반도체 관련 지식들을 전달함으로써, ‘반도체는 어렵다’라는 통념도 벗어날 수 있었던 한 해였습니다.

뉴스룸은 유튜브 채널에서 많은 인기를 얻고 있는 ‘S로그’, ‘We Talk(위톡)’ 등의 시리즈를 통해 삼성전자 반도체의 문화를 자연스럽게 전달해드리고자 했는데요. 특히 삼성전자 반도체 취업을 희망하는 독자들께는 실제 업무환경 채용 관련 정보를 제공하는 역할을 했고, 직장인들이라면 누구나 공감할 수 있는 고민들에 대해 대표이사님과 함께 솔루션을 찾아보기도 했습니다.

그렇다면, 독자 여러분들이 앞으로 삼성전자 반도체 뉴스룸을 통해 접하고 싶어하는 소식은 어떤 것들일까요? 평소에 뉴스룸에서 다루었으면 했거나 궁금했던 내용들, 그리고 2023년 뉴스룸에 대한 기대가 가득 담긴 응원 메시지들까지 꼼꼼하게 읽어보았습니다.

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“앞으로 삼성전자 반도체 뉴스룸에
바라는 점이나 전하고 싶었던 말이 있다면 자유롭게 들려주세요”

지금까지 독자 여러분께서 뉴스룸에 보내주신 콘텐츠에 대한 다양한 의견과 소감, 그리고 앞으로 기대하는 점들은 어떤 것인지 살펴보았는데요. 답변해주신 독자 여러분께 감사드리며, 소중한 피드백을 반영하여 더욱 흥미롭고, 이해하기 쉽고, 현장감 있는 콘텐츠로 다가갈 수 있도록 노력하겠습니다. 2023년 한 해도 다채로운 모습으로 다가갈 삼성전자 반도체 뉴스룸에 많은 관심과 응원 부탁드립니다.

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우리는 일상 속에서 특별한 기념일, 중요한 날이면 스마트폰을 꺼내 들고 소중한 추억을 기록하곤 하죠. 맛집에서 음식을 먹고서, 인증샷이 없으면 어쩐지 허전한 기분이 들기도 하는데요. 혹시 어두운 조명, 역광 때문에 마음에 쏙 드는 인생샷을 건지지 못했던 적이 있나요? 경이로운 이미지 센서와 함께라면 그 어떤 환경에서도 최고의 사진을 남길 수 있답니다.

오늘의 인생맛칩 목적지는 2억 소리 나는 화소로, 영롱한 색감을 보장하는 이미지 센서 맛집입니다. 이미지 센서는 아이소셀(Isolate Cell)기술을 활용하여 빛을 깔끔하게 분리하며 노이즈 없는 사진, 아름다운 야경 사진을 담는 데 큰 역할을 하고 있죠.

오색찬란한 색감을 위해 ‘컬러 필터 도포 과정’을 거쳐서 탄생한 이미지는 고양이의 수염 한 올까지도 생동감 넘치게 구현한다고 하는데요. 보다 선명하고 특별한 일상으로의 시작, ‘인생 사진’을 위한 삼성전자 반도체의 여정이 궁금하다면, 지금 바로 영상을 통해 만나보세요!

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새로운 해가 시작되는 1월, 미국 라스베이거스는 그 어느때보다 분주합니다. 우리의 삶을 변화시킬 수많은 기업들의 새로운 혁신 기술을 맞이하기 때문이죠. IT 업계의 연례 새해 맞이 행사인 세계 최대 가전·IT 박람회, CES(The International Consumer Electronics Show) 현장에서 만나본 삼성전자 시스템 반도체 이야기, 지금 시작합니다.

최근 화두가 되고 있는 스마트 모빌리티, 디지털 헬스, 메타버스. 이러한 최첨단 분야를 현실로 만들어 줄 여러 핵심 기술 중 하나는 바로 시스템 반도체입니다. 이에 삼성전자 반도체는 라스베이거스 앙코르 앳 윈 호텔(Encore At Wynn Hotel, 이하 앙코르) 내 ‘Samsung Semiconductor Showcase’라는 전시에서, 초청을 받은 주요 고객사와 파트너사를 대상으로 시스템 LSI 사업부의 최신 제품을 선보였는데요. 남다른 기술력이 돋보였던 현장에 삼성전자 반도체 뉴스룸이 다녀왔습니다.

초연결 시대를 주도할 시스템 LSI 제품들의 향연

시스템 반도체는 대부분의 우리 일상 생활 속에서 만나볼 수 있습니다. PC, 스마트폰, TV, 냉장고, 자동차 등 거의 모든 전자 기기의 작동에 필요한 데이터 연산, 제어, 센싱 기능을 수행하는 시스템 반도체는 미래에도 우리 생활 전반에서 중요한 변화들을 가져올 예정입니다.

Samsung Semiconductor Showcase가 마련된 미국 라스베이거스 앙코르 호텔 내부의 시스템 LSI 전시장 출입 게이트에 들어서자, 시스템 반도체 제품들의 다채로운 실루엣이 시선을 압도했습니다. 좀 더 스마트하고 편리한 세상을 위한 첨단 혁신 기술들이 공개된 이곳에 이른 아침부터 현장은 많은 고객들이 방문해 현장은 무척 분주한 모습이었는데요. 국내외 비즈니스 파트너들의 관심을 독차지한 삼성전자 반도체 시스템 LSI 제품 라인업을 지금 소개합니다!

결제 방식의 변화를 이끌 CES 2023 최고혁신상, 지문인증 IC

이번 Samsung Semiconductor Showcase 안에는 CES 혁신상을 수상한 제품들을 모아 둔 어워드존이 마련돼 더욱 눈길을 끌었습니다. 어워드존에서 가장 먼저 눈에 띈 제품은 바로 ‘지문인증 IC S3B512C’ 였는데요. 사이버 보안 및 개인정보 보호 부문에서 무려 최고혁신상(Best of Innovation)을 수상한 제품이라는 점!

사용자의 지문을 인식해 결제하는 지문인증카드의 제작에 필요한 지문 센서부터 보안칩, 보안 프로세서, 위조 지문을 인식하는 알고리즘까지 모두 통합해 적용한 올인원 솔루션인데요. 업계 최초의 시도인만큼 앞으로 지문인증카드가 대중화될 수 있는 길을 열어 보안 카드 시장에 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대해봐도 좋을 듯합니다.

이제는 2D가 아닌 3D! 아이소셀 Vizion이 보여준 놀라운 비전

3D 센싱을 바탕으로 더욱 입체감 있는 사진과 생생한 AR/VR 경험을 실현시켜 줄 이미지센서 ‘아이소셀(ISOCELL) Vizion 63D’. 이 제품은 적외선 신호가 피사체를 오가는 데 걸리는 시간을 계산해 사물의 입체감과 공간 정보를 실시간으로 감지하는 ToF(Time of Flight) 센서인데요. 특히 주목해야 할 점은 업계 최초로 ‘이미지 시그널 프로세서(ISP)’까지 탑재된 indirect-ToF(Time of Flight) 센서라는 것입니다.

칩 안에 ISP가 내장되어 피사체의 뎁스 정보를 센서 안에서 처리 가능해 320fps의 속도로 사물을 빠르고 정밀하게 3D 센싱할 수 있고, 첨단 알고리즘으로 다양한 사용자 시나리오를 지원할 수 있습니다.

차세대Sensor개발팀(S.LSI) 신승철 님은 모바일 기기에서 배터리 발열 문제와 배터리 용량을 늘리기 위한 크기 증가의 한계를 언급하며, “아이소셀 Vizion 63D는 이런 부분들을 해결하기 위해 28나노 공정을 사용해 모든 연산을 센서 내부로 탑재하는 기술을 개발하고 있다”고 말했는데요. “이 기술을 통해 나중에는 사용시간이 늘어도 발열이 줄어들 수 있는 환경을 구축할 수 있을 것”이라며 제품에 대한 애정과 남다른 포부를 드러냈습니다.

2억 화소 이미지센서가 선사하는 섬세한 디테일

부스 한 켠에는 디지털 이미징 및 사진 부문에서 혁신상을 수상한 2억 화소 모바일 이미지센서, ‘아이소셀 HP3’의 모습도 엿볼 수 있었습니다. 특히 실시간으로 사진을 찍고 확대해볼 수 있는 데모도 마련되어 있어, 이곳을 찾은 고객들은 2억 화소 사진이 주는 엄청난 디테일에 놀라움을 감추지 못했습니다. 업계 최소 크기인 0.56㎛로 개발된 이 제품은 사진을 줌인하거나 크롭해도 화질 걱정이 없기에, 2억 화소 이미지센서는 플래그십 모바일 기기에서 초고화질의 멀티미디어 경험을 원하는 많은 소비자들의 사랑을 받을 것으로 기대됩니다.

몰입감 있는 초고해상도 화면을 제시하다, 디스플레이 드라이버 IC

스마트폰 사용자들에게 몰입감 있는 시청 경험을 제공하기 위해서는 무엇보다 디스플레이의 역할이 중요합니다. 이는 빠른 속도로 사용자가 늘고 있는 폴더블 스마트폰에서도 마찬가지인데요. 초고해상도의 최신 폴더블용 모바일 디스플레이 드라이버 IC (Display Driver IC, DDI) 제품인 S6E3XA2는 삼성전자 반도체만의 독보적인 OLED 디스플레이용 반도체 기술의 노하우가 집약되어 있습니다. 독자적인 저전력 설계 기술을 바탕으로 전력 효율을 높였으며, 고해상도 제품에서 발생할 수 있는 화질 왜곡 현상도 해소하는 IP 등 최신 기술들을 탑재했습니다.

전자기기에 스마트폰만 있는 것이 아니듯, DDI 역시 모바일용 뿐만이 아닌, 스마트 TV, 노트북, 태블릿 등에서 풍부한 시각적 경험을 가능하게 해주는 패널 DDI가 존재한다는 사실! 각종 패널에는 액정 뒤에 탑재되어 빛의 양을 조절해주는 LED 백라이트 유닛(BLU: Back Light Unit)이 있는데요. 이 BLU의 밝기를 조절하는 최소 영역(Local Dimming Zone)의 개수 확장이 효율적으로 가능하도록 개발한 차세대 ‘Mini-LED Back Light Unit 칩셋’도 현장에서 모습을 드러냈습니다.

픽셀 IC와 픽셀 드라이버 IC 로 구성된 Mini LED BLU 칩셋, ‘S6LDMA1’은 디지털 구동을 바탕으로 이전의 아날로그 방식보다 Dimming zone 수를 6배 이상 증가시켰고, LED BLU 해상도도 아날로그 대비 약 80%나 개선한 점이 돋보입니다. 여기에 더불어, 1개의 픽셀 IC(LP861)가 제어하는 LED 채널 수를 8개로 늘려, 기존 제품과 비교했을 때, 설계 구성에 따라 필요한 픽셀 IC 개수 및 전력 소모를 각각 25%와 30% 개선할 수 있게 했습니다.

우리가 TV 제품에서 화면을 보기까지는 크게 세 가지 과정을 거치는데요. 우선 DTV SoC(프로세서)가 방송이나 인터넷으로부터 디지털 압축 데이터를 수신한 후 이를 영상 데이터로 만들면, T-CON(Timing Controller)이라는 제품이 처리된 영상 데이터를 전달받아 다시 DDI로 보냅니다. 이렇게 T-CON은 영상 신호 데이터를 전달받아 다수의 DDI가 시차 없이 화면을 잘 출력할 수 있도록 DDI별로 데이터를 분배해 전송하는 역할을 하는데요. T-CON은 그동안 설계의 복잡함과 기술적 한계로 초고화소 화질 TV에 적용하기에는 어려움을 겪어왔으나, 삼성전자 반도체는 세계 최초로 첫 QD-OLED용 T-CON 제품인 ‘S6TSTL1’ 개발에 성공했습니다.

Real RGB OLED 방식으로 색을 구현하는 초고화질 8K QD-OLED용 첫 T-CON 제품인 ‘S6TSTL1’는 고속 데이터 인터페이스와 고해상도 픽셀 센싱 기술을 모두 탑재하고 있을 뿐 아니라, 대용량 센싱 데이터 처리기술, OLED 번인 예방 기술, 외부 보상 기술들을 적용해 8K TV 구동에 최적화되어 있는 것이 특징입니다.

똑똑한 스마트폰과 스마트워치를 위한 해답, 엑시노스

엑시노스는 5G와 AI 시대의 핵심 모바일 프로세서로 고사양 게이밍부터 복잡한 멀티태스킹까지 가능하게 만들어주는 시스템 반도체 기술의 집약체입니다. 이번 Samsung Semiconductor Showcase에서는 최신 5G 셀룰러 모뎀인 ‘Exynos Modem 5300’을 만나볼 수 있었는데요. 6GHz 이하 대역과 밀리미터파(mmWave) 대역 모두를 지원하는 5G 모뎀으로 최대 7Gbps의 다운로드 속도를 제공해주고, 4나노 공정을 적용해 전력 효율을 최적화하였습니다.

또한 웨어러블 기술 부문에서 혁신상을 수상한 ‘엑시노스 W920’ 웨어러블 프로세서와 ‘엑시노스 RF 6550’ 커넥티비티 솔루션도 만나볼 수 있었습니다. 강력한 GPU 와 듀얼코어 CPU 등 다양한 기능을 작은 칩 안에 구현한 엑시노스 W920 은 와이파이, 블루투스는 물론 GNSS(위성항법장치) 기능을 내장한 엑시노스 RF 6550 과 함께 더 풍부하고 오래 가는 웨어러블 경험을 가능하게 합니다.

기술과 삶을 연결 짓다, 상상이 현실이 되는 공간

허무맹랑할 것만 같던 상상이 현실이 되는 순간이 있습니다. 하루가 다르게 발전하는 첨단 기술은 가끔 우리의 상상보다 한 걸음 더 나아가, 새로운 라이프스타일의 기준을 제시하곤 합니다. 자동차 안에서 3D 게임을 즐기고, 카드 위에 손가락을 올려 지문 인증으로 결제를 진행하고, 무려 2억 화소의 고해상도 이미지를 찍을 수 있는 세상. 그 모든 상상들이 Samsung Semiconductor Showcase에서 현실이 되어 펼쳐졌습니다.

차량용 반도체 기술의 미래, 디지털 콕핏 역시 이번 전시에서 그 모습을 드러내며, 새로운 차원의 차량용 인포테인먼트 경험을 함께 시연해보는 시간을 가졌는데요. 설계된 엑시노스 오토 V9 시리즈를 기반으로, 운전자에게 필요한 정보는 물론 차량 내 6개의 디스플레이를 활용해 다양한 정보와 엔터테인먼트 경험을 제공해주는 것이 인상적이었습니다. ADAS와 자율주행을 위해 차량 주변 환경을 정확하게 센싱할 수 있는 아이소셀 오토 이미지센서 시리즈의 성능들도 함께 체험해볼 수 있어 고객들의 눈길을 사로잡기에 충분했습니다.

차세대 첨단 시스템 반도체 제품으로 전시장을 후끈 달아오르게 만들었던 ‘Samsung Semiconductor Showcase’ 현장 어떠셨나요? 내일은 CES 2023 혁신상을 수상한 삼성전자 반도체 제품들로 돌아올 테니 많은 기대 부탁드려요!

영상으로 만나보는 ‘Samsung Semiconductor Showcase 속 주요 전시 제품’

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세계 최대 가전·IT 전시회 ‘CES 2023’이 올해도 어김없이 미국 라스베이거스에서 위대한 서막을 알렸습니다. 1월 5일(현지시각 기준)을 시작으로 4일 동안 열리는 이번 행사는 2020년 코로나 팬데믹 이후 열리는 역대 최대 규모의 대면 행사로 시작 전부터 많은 화제를 모았는데요. 최신 전자 제품과 미래 IT 기술이 총망라된 이곳에서 삼성전자 반도체는 어떠한 제품과 기술을 선보일까요?

메타버스, 디지털 헬스, 모빌리티 등 이번 CES 2023에서 주목하는 분야와 반도체는 사실 떼려야 뗄 수 없는 관계입니다. 자율주행 기술부터 인공지능(AI) 기반의 데이터 분석 서비스까지, 미래를 바꾸어 나갈 첨단 혁신 기술 대부분이 반도체 없이는 구현 불가능하다는 사실! 삼성전자 반도체는 IT와 전자 업계를 이끌고 있는 많은 고객들과 파트너 회사들을 위해 라스베이거스 앙코르 앳 윈 호텔(Encore At Wynn Hotel) 내 별도의 전시 공간인 ‘Samsung Semiconductor Showcase’를 마련, 남다른 기술력을 선보였다고 하는데요.

삼성전자 반도체의 첨단 기술력을 집약해놓은 공간, ‘Samsung Semiconductor Showcase’의 내부가 궁금하다면, 지금 영상을 클릭해보세요!

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어느새 우리의 일상에 깊이 들어와 있는 인공지능 (Artificial Intelligence, 이하 AI). 우리가 사용하고 있는 많은 서비스들은 음성 인식, 기계 번역과 같은 AI 응용을 활용하고 있으며, 앞으로 더욱 성장할 자율주행, 메타버스 이미지 분류 등의 분야도 AI의 발전에 기반하고 있습니다. 이와 같은 AI 기술을 구현하는 숨은 공신이 바로 메모리 반도체 기술입니다.

현재 AI 응용은 이미지 분류, 음성 인식, 기계 번역 분야에서 널리 활용되고 있는데, 이들 인공지능 시스템의 성능과 에너지 효율을 끌어올리기 위해서는 메모리 솔루션 기술의 발전과 성능 향상이 필수적입니다.

왜 그럴까요? 이 배경을 이해하기 위해서는 폰 노이만 구조에 대한 이해가 필요합니다. 폰 노이만 구조는 오늘날 대부분의 컴퓨팅 시스템에서 사용하는 방식으로, CPU가 주 기억장치인 메모리로부터 명령어를 불러오고 실행하며 그 결과를 다시 기억장치에 저장하는 작업을 순차적으로 진행합니다. 이 과정에서 CPU와 메모리 간 주고받는 데이터가 많아지면 작업 처리가 지연되는 현상이 생깁니다. 이를 ‘폰 노이만 병목현상’이라고 합니다. 따라서 이러한 구조 하에서는 성능 향상에 한계가 있기 때문에, IT 업계에서는 이를 획기적으로 극복할 수 있는 다양한 방안이 논의되고 있습니다.

삼성전자는 이러한 시장의 요구에 부응하고, 메모리 산업이 지속적으로 발전할 수 있도록 하기 위해, 메모리 관점에서 이를 해결할 수 있는 솔루션을 활발하게 개발하고 있습니다. 그러한 노력을 바탕으로 개발된 솔루션 중 하나는, 앞으로 메모리 패러다임을 바꿔나갈 것으로 기대되는 PIM(Processing in memory) 기술입니다.

PIM은 Processing in memory라는 말 그대로 메모리 내에 데이터의 연산 처리를 할 수 있는 logic unit을 탑재한 것입니다. 메모리 내부의 각 뱅크에 인공지능 엔진을 장착하고 데이터의 병렬 처리를 극대화하는 것인데요. 이를 통해 CPU와 메모리 간의 데이터 이동을 줄일 수 있기 때문에 컴퓨팅 시스템, AI 가속기 시스템 등의 전체 성능을 높이고 에너지 효율도 함께 제고할 수 있습니다.

차세대 메모리의 혁신을 이끄는 삼성전자 반도체

이렇게 PIM을 필두로, 삼성전자 반도체는 AI 응용처에 쓰일 다양한 차세대 메모리 솔루션을 활발히 개발하고 상용화하고 있는데요. 이렇게 인류의 미래를 더욱 편리하게 열어나가는 일을 하고 있는 전문가들은 어떤 분들일까요?

삼성전자 반도체 뉴스룸이 차세대 메모리 PIM의 개발과 상용화를 담당하고 있는 전문가들을 직접 만나보았는데요. D램 설계를 담당한 이석한 님, 소프트웨어와 응용 분야를 담당한 노유환 님, 그리고 PIM 제품의 사업화를 담당한 김진현 님과 함께 차세대 메모리의 동향에 대해 이야기를 나눠보았습니다.

Q. 폰 노이만 구조의 한계를 극복하기 위해 반도체 업계가 수십 년간 노력해온 것으로 알고 있습니다. PIM 솔루션이 중장기적으로 폰 노이만 병목현상을 해결하는 데 어떻게 기여할 수 있을까요?

A. PIM은 70년대 이미 컴퓨팅 구조 학계에서 제안되었을 정도로 필요성과 목적이 명확했습니다. 데이터 연산을 위해 메모리 데이터를 CPU에 자주 이동해야만 하는 기존의 폰 노이만 구조에서 CPU와 메모리의 성능 차이에 의한 병목현상은 이미 예견되어 있었기 때문이죠. 다만 이제까지는 메모리의 괄목할 만한 속도 증가와 CPU/GPU들의 병렬 연결을 이용하여 이를 극복해왔지만, 최근에는 인공지능 서비스를 위해 구축한 전체 시스템에서 전력 소모가 감당할 수 없을 정도로 증가하게 됨에 따라 다른 솔루션이 필요했던 상황입니다. PIM은 이러한 문제를 해결할 수 있는 혁신적인 기술인데요, 중장기적인 관점에서는 기하급수적으로 규모가 증가하고 있는 초거대 AI 응용에서 에너지 효율을 높이는데 크게 기여할 것으로 기대하고 있습니다.

Q. 말씀해 주신대로 AI, 빅데이터 처리를 위한 반도체 기술들이 주목을 받고 있는데요. 삼성전자 반도체는 고성능 컴퓨팅에 최적화된 HBM-PIM, LPDDR-PIM, GDDR-PIM 등 PIM(Processing in memory) 기술을 활용한 다양한 솔루션들을 선보이고 있습니다. 삼성전자의 PIM 기술이 기존에 다른 업체들이 해왔던 PIM 기술과 비교해 갖는 차별화 포인트가 있을까요?

A. 삼성전자는 2021년에 업계 최초로 HBM-PIM을 개발했습니다. 이후에도 부품 수준의 성능에 머무르지 않고, 가속기 카드 수준, 그 다음은 가속 서버 레벨, 더 나아가서는 데이터센터를 구성하는 클러스터 레벨까지 기술을 확장하여 왔습니다. 또한 PIM과 같은 새로운 기술 적용에 다소 보수적이었던 데이터센터 및 슈퍼컴퓨팅 업체를 위해, 고객이 바로 사용할 수 있는 실제 인공지능 응용에 PIM 기술을 적용하여 최종 고객 레벨에서 어떠한 성능을 기대할 수 있는지를 시현했습니다.

그동안 반도체 업계에서 제시되어 온 PIM 기술은 CPU 또는 GPU의 기능을 단순히 메모리로 옮겨서 데이터의 이동을 최소화한 것이 대부분이었는데요. 이는 시스템 수준의 비약적인 성능 향상을 가져오거나, 컴퓨팅 구조를 변경시킬 정도의 영향을 끼치지는 못했었습니다. 삼성전자 PIM 기술만이 가진 차별성은 △ 메모리 병렬처리 극대화 △ 인공지능 전용 가속 △ PIM을 지원하는 소프트웨어 제공 △ 현재 업계에서 상용되고 있는 CPU/GPU와 함께 바로 적용 가능한 호환성 (CPU나 GPU의 변경이 필요하지 않음) △ 메모리 셀에 가장 가까운 연산기 배치에 따른 에너지 효율 극대화로 요약할 수 있습니다.

Q. 삼성전자는 2021년 ISSCC 학회에서 PIM을 적용한 HBM을 처음 발표한 바 있는데요. PIM을 본격적으로 개발하기 시작한 시기와 개발 과정에서의 에피소드가 궁금합니다.

A. 우리 회사가 처음 PIM을 개발할 당시에는 어떤 응용을 타겟으로 어떻게 개발할 지에 대한 논의를 위해 상품기획, 개발자들이 모여 많은 시간을 할애하여 치열한 논쟁을 펼쳤습니다. 당시 논의했던 인공지능, 네트워크, 모바일, HPC(High-performance computing) 등의 응용 분야는 아직도 많은 고객들의 요청사항이 접수되고 그들과의 협력이 진행되고 있습니다.

PIM을 처음 개발하던 당시에 저희가 절대 타협하지 않은 부분은, 초기 PIM 제품은 기존 CPU/GPU를 변경하지 않고도 적용이 가능하도록 해야 한다는 것이었고 성능을 위해 D램 셀 가장 근처에 가속 엔진을 병렬로 위치시켜야 한다는 것이었습니다. 또한 외부적인 요인보다도 사업화 측면에서, 이런 중장기적인 기술을 제품에 적용하는 것이 맞는지에 대한 논의가 지속되어 왔지만, 삼성전자만이 할 수 있다는 의지와 함께 PIM 기술이 메모리 기술의 미래가 될 것이라는 신념에는 변함이 없었습니다.

Q. 삼성전자가 PIM을 개발하는 과정에서 학계와의 협력을 비롯해 다른 기업, 연구 기관들과도 적극적인 교류를 해 온 것으로 알고 있습니다. 기술 개발 과정에서 다양한 주체들과 협력한 것이 어떠한 효과를 가져왔는지 설명해주실 수 있으실지요?

A. PIM은 단순히 메모리에 가속 엔진을 넣는 것으로 완성되는 기술이 아닙니다. 메모리에 연산기가 들어가는 순간, 기존에 생각하지 못했던 많은 일들이 일어나기 때문이죠. 또한 PIM을 효과적으로 사용하기 위해서는 가장 적합한 응용을 중심으로 성능 향상과 응용 서비스 생태계가 구축되어야 합니다. 삼성전자는 차세대 IT 시스템들에 PIM의 적용과 확산을 앞당기고 PIM 생태계를 구축하기 위해, 이미 개발된 HBM-PIM로부터 얻은 결과와 PIM 개발 환경을 모두 개방하고, 외부 기업, 국책연구소 등과 다양하게 교류하고 있습니다. PIM의 성공은 훌륭한 제품뿐만 아니라 잘 구축된 생태계에 달려 있기 때문입니다.

Q. 현재까지 PIM 기술은 주로 데이터센터를 운영하는 플랫폼 기업들과 고성능 컴퓨팅이 필요한 슈퍼컴퓨터 등에 활용되고 있습니다. 한편, 삼성전자는 PIM 기술을 HBM뿐 아니라 LPDDR, GDDR 등의 제품으로도 확장하고 있는데요, 이와 같은 기술들이 활용될 수 있는 또 다른 영역은 어떤 것들이 있다고 보시는지요?

A. PIM은 단순한 메모리 제품이 아니라, 컴퓨팅 구조 차원의 메모리 기술이자 솔루션입니다. 사업화 초기에는 응용처를 HPC와 데이터센터로 타겟했기 때문에 HBM에 우선 적용했지만 추후 모바일, 그래픽 영역에도 적용하는 것이 당연한 순서라 볼 수 있습니다.

데이터를 이용하는 응용은 성능 측면에서 컴퓨팅 성능이 중요한 응용과, 메모리 성능을 더 요구하는 응용으로 크게 나눠볼 수 있는데요. PIM이 주목하는 응용은 메모리 성능을 필요로 하는 응용이고, 이런 응용은 빅데이터와 인공지능 시대에는 대부분을 차지하게 될 것입니다. 논리적으로 계산하는 응용보다는 모든 데이터를 모아놓고 답을 얻는 방법이 더 정확하고 빠르다는 것에 주목하고 있기도 하고요. 이러한 메모리 중심의 PIM 응용 사례로는, 인간의 뇌와 같은 저전력 초거대 AI 모델을 활용한 챗봇과 각종 추천 서비스, 실시간 번역 및 음성 인식, 기후나 생명 등 과학 연구를 위한 슈퍼컴퓨팅, 저전력 On-device AI mobile 응용 등 많은 데이터를 저전력으로 활용하여 빠른 연산 처리가 필요한 모든 영역이 될 것으로 예측됩니다.

가까운 미래에 우리의 일상이 될 인공지능 서비스들. AI가 만들어나갈 좀 더 편리하고 스마트한 세상의 핵심에는 메모리 반도체가 있습니다. 상상을 현실로 만들기 위해 오늘도 노력하고 있는 삼성전자 반도체에 많은 응원 부탁드립니다.

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픽셀 사이즈가 점점 작아지면서 동일한 면적에 더 많은 픽셀을 넣을 수 있게 되었지만, 이는 인접한 픽셀 사이에서 서로 빛이 새어나가 섞이는 간섭 현상으로 이어졌습니다. 삼성전자는 이러한 문제점을 해결하기 위해 아이소셀이라는 픽셀 기술을 선보였고, 날이 갈수록 진화하는 아이소셀 픽셀 기술은 어떠한 환경에서나 고품질 이미지를 촬영할 수 있게 해줍니다.

아이소셀 픽셀 기술의 발전: 적은 양의 빛도 놓치지 않도록

빛은 고품질 이미지를 촬영하기 위한 가장 중요한 요소입니다. 삼성전자는 2013년, 이미지센서가 더 많은 빛을 처리하고 저장할 수 있도록 하는 ‘아이소셀’ 픽셀 기술을 처음으로 선보였습니다. 아이소셀은 기존의 BSI 픽셀 대비 픽셀 간 색 간섭 현상을 30% 줄이고 각 픽셀이 저장할 수 있는 빛의 양인 전하 저장용량을 30% 이상 높였습니다.

삼성전자는 더욱 디테일하고 노이즈가 적은 선명한 이미지를 촬영할 수 있도록 픽셀 기술을 끊임없이 개선해오고 있습니다. 그 첫번째 단계로 컬러 필터 사이에 있는 메탈 그리드를 고반사율 물질로 교체하여 픽셀 내 광손실을 줄이고 빛 감도를 향상시켰습니다. 또한, 더 작은 픽셀에서는 동일 색상 컬러 필터 간 그리드를 제거하여 각 픽셀에서 수광 영역을 증가시키는 새로운 픽셀 구조를 채택했습니다. 뿐만 아니라, 아이소셀은 초미세 픽셀에 맞추어 컬러 필터에 더 얇은 신규 소재를 사용하고, 포토다이오드의 구조를 개선하여 빛 민감도를 한층 끌어올렸습니다. 아이소셀은 적은 양의 빛도 놓치지 않고 잘 활용할 수 있게 되어 더욱 선명하고 색감이 풍부한 이미지를 촬영할 수 있는 방향으로 발전해나가고 있습니다.

픽셀 비닝 기술: 어두운 환경에서도 밝고 선명하게

미세 픽셀은 물리적 크기의 한계로 인해 저장할 수 있는 빛의 양이 제한적이고, 이 때문에 어두운 환경에서의 촬영 품질에 대한 많은 의문이 존재해왔습니다.

삼성전자는 이러한 문제점을 해결하기 위해 인접한 여러 개의 픽셀을 하나의 큰 픽셀로 병합하는 픽셀 비닝 기술을 선보였습니다. 삼성전자가 개발한 테트라픽셀, 노나픽셀, 테트라 스퀘어드 픽셀 기술은 각각 4개, 9개, 16개의 픽셀을 병합하여 스마트폰이 다양한 조도에서 고품질의 이미지를 촬영할 수 있도록 지원합니다.

예를 들어, 어두운 환경에서 사진을 찍을 때 테트라 스퀘어드 픽셀 기술은 최대 16개의 픽셀을 하나의 큰 픽셀로 결합하여 더욱 밝은 이미지를 생성합니다. 반대로, 밝은 환경에서는 초고해상도 이미지를 구현하도록 픽셀 어레이를 재배열하는 리모자익 알고리즘이 적용돼 선명하고 섬세한 이미지를 표현할 수 있게 해줍니다.

초고화소 모바일 이미지센서는 지금까지 경험할 수 없었던 새로운 차원의 디테일을 선사합니다. ‘아이소셀’의 작지만 강력한 픽셀 기술력을 통해 선명하고 디테일이 풍부한 사진을 경험해보세요.

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삼성전자 반도체는 11월 17일부터 20일까지 부산 벡스코(BEXCO)에서 열리는 국제 게임 전시회 ‘G-STAR 2022(이하 지스타)’에 참가합니다. 이번 전시는 3년 만에 오프라인으로 개최되는 만큼 관람객들의 관심이 뜨거운데요. 코로나19로 참여가 제한적이었던 지난해와 달리 43개국 987개사 2,947개 부스가 참여해 더 풍성한 즐길 거리를 만나볼 수 있습니다.

삼성전자 반도체는 지스타에 참가해 온 이래 역대 최대 규모인 357㎡(약 108평)로 전시관을 마련하고, ‘Goodbye Loading!’이라는 테마 하에 제품 전시는 물론 게이머들이 직접 참여할 수 있는 다양한 콘텐츠와 이벤트를 준비했습니다.

게이밍에 최적화된 최신 SSD 라인업을 한자리에

이번 전시에서 삼성전자 반도체는 990 PRO와 990 PRO with Heatsink, T7 Shield 등 게이밍 환경에 최적화된 다양한 고성능 SSD 라인업을 선보입니다. 990 PRO와 990 PRO with Heatsink는 게이밍 등 대용량 그래픽 작업에 최적화된 고성능 SSD으로, 게임 콘솔과 PC에서 빠른 로딩이 가능해 고해상도 그래픽 영상으로 게임을 생생하게 즐길 수 있습니다. T7 Shield는 내구성이 뛰어나 고화질 영상 녹화, 편집 등 대용량 작업에도 성능 저하없이 안정적으로 데이터를 처리할 수 있는 포터블 SSD입니다. 이번 삼성전자 반도체 지스타 전시장에는 SSD 갤러리를 마련해 이러한 SSD 신제품들을 관람객들이 직접 확인하고 특장점도 한눈에 파악할 수 있도록 했습니다.

제품 교육부터 게임까지, 풍성하게 구성된 체험형 콘텐츠

한편, 삼성전자 반도체는 밀도 높은 체험형 콘텐츠들을 즐길 수 있는 게임 플레이 존(Game Play Zone), 엔터테인먼트 존(Entertainment Zone)’, ‘클래스&이벤트 존(Class&Event Zone)’ 등 다양한 코너도 선보였습니다.

게임 플레이 존에서는 게이머들이 현장에서 제품 설치부터 게임 플레이까지 삼성전자 반도체의 SSD를 경험해볼 수 있도록 구성했는데요. 관람객들은 이곳에서 지난 10월 8일 출시된 ‘세가(SEGA)’의 ‘소닉 프론티어(Sonic Frontier)’, 내년 초 출시 예정인 ‘스퀘어 에닉스(Square Enix)’의 ‘포스포큰(Forspoken)’ 등의 게임을 즐길 수 있습니다. 게임용 PC에는 게이밍에 최적화된 990 PRO 및 990 PRO with Heatsink가 내장돼 있어, 게임을 하며 최신형 SSD의 특장점을 생생하게 실감할 수 있습니다.

엔터테인먼트 존에서는 다양한 경품 이벤트가 펼쳐집니다. 990 PRO와 990 PRO with Heatsink 모양을 띤 해머로 데이터 흐름을 막는 로딩 블록을 제거하는 ‘Goodbye Loading’과 제한된 시간 안에 게임 볼을 T7 Shield 모양으로 된 바구니에 담아내는 ‘Load More Games’ 등의 게임을 통해 최신형 SSD의 성능을 직관적으로 경험할 수 있게 했습니다.

또, 방문 관람객을 대상으로 스탬프 랠리 이벤트도 진행하는데요. 브랜드관 내에 준비된 콘텐츠를 체험할 때마다 스탬프가 지급되며, 스탬프를 모으면 다양한 경품이 들어 있는 캡슐 뽑기 게임에 참여할 수 있습니다. 이 밖에도 체험 프로그램과 이벤트에 참여한 관람객에게는 삼성전자 반도체가 준비한 지스타 한정판 굿즈와 다양한 경품을 지급합니다.

클래스&이벤트 존에서는 전문 엔지니어에게 990 PRO 제품 설치 과정을 직접 배울 수 있는 SSD 클래스가 진행되고, IT 인플루언서의 990 PRO 사용기도 들어볼 수 있으며, SSD 개발자의 게이밍 및 제품 설명, 퀴즈 쇼 등의 다채로운 프로그램도 진행됩니다.

갤럭시스토어 존에서는 ‘쿠키런: 킹덤’, ‘포켓몬고’ 등 갤럭시스토어에 입점한 게임 IP 컬래버레이션 전시를 살펴볼 수 있고, 마이크로 LED가 적용된 146인치형 모듈형 TV, The Wall에서 생생하고 몰입감 높은 그래픽 전시도 감상할 수 있습니다.

전시장 곳곳에서 체험형 콘텐츠를 즐긴 관람객들은 “게임, 전시, 이벤트, 강연 등으로 삼성전자 반도체의 SSD 기술을 다채롭게 경험할 수 있는 시간이었다”라는 소감을 밝혔는데요. 이벤트&클래스 존에서 SSD 설치를 체험한 한 관람객은 “전문적인 장비나 기술이 없어도 손쉽게 SSD를 교체하는 방법을 알게 돼 좋았다. 990 PRO 시리즈와 함께 더 빠르고 생동감 넘치는 게임을 즐기고 싶다”라고 기대감을 표했고, 게임 플레이 존에서 PC 게임과 플레이스테이션 게임을 체험한 관람객은 “로딩이 빨라 액션감과 속도감을 제대로 만끽하고, 그래픽 입체감이 좋아서 더 생생한 게임을 즐길 수 있었다”라며 만족감을 드러냈습니다.

이번 전시를 담당한 삼성전자 반도체 글로벌마컴팀 고아름 님은 “모바일, 콘솔 디바이스, PC 등 점점 다양해지는 게임 환경 속에서 게임 유저들이 플레이에 최적화된 스토리지를 체험할 수 있는 프로그램들을 마련했다. 스토리지 제품이라고 하면 단순히 저장 용도를 떠올리는 사람들이 많은데, 삼성전자 반도체의 제품은 게이밍 환경에서도 강점을 드러낸다. 게임 맵이 한 번에 뜨지 않거나 다른 유저들에 비해 한 박자 느린 반응을 경험해본 적 있는 분들은 삼성전자 반도체 스토리지 제품과 함께 로딩 없이 빠르고 원활한 게임 환경을 직접 느껴보시기 바란다”며 기획 의도를 전했습니다.

게이밍에 최적화된 고성능 SSD 라인업을 생생하게 경험하고 다채로운 체험형 콘텐츠와 강연, 이벤트도 즐길 수 있는 G-STAR 2022 삼성전자 반도체 전시관! 전시회에 방문해 업계 1위의 SSD 기술력을 경험해보시기를 바랍니다.

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