삼성이 지원한 초절전 반도체 기술…大면적 웨이퍼에 세계 첫 구현

김경록 UNIST 교수팀
'3진법 반도체' 네이처에 발표

초절전, 고성능, 소형화 등이 장점인 ‘3진법 반도체’의 상용화 가능성을 높인 연구 결과가 나왔다. 삼성전자는 2017년부터 이 연구를 지원하고 있다.

김경록 UNIST(울산과학기술원) 전기전자컴퓨터공학부 교수 연구팀은 17일 “3진법 금속 산화막 반도체’를 세계 최초로 대(大)면적 실리콘웨이퍼에 구현하는 데 성공했다”고 발표했다. 이 연구 결과는 지난 15일 세계적인 학술지 ‘네이처 일렉트로닉스’에 발표됐다.

연구팀이 개발한 3진법 반도체는 0, 1, 2 값으로 정보를 처리한다. 0과 1 값을 활용하는 2진법 반도체에 비해 처리해야 할 정보의 양이 줄어 계산 속도가 빠르다. 예컨대 숫자 128을 2진법으로 표현하려면 8개의 비트(bit·2진법 단위)가 필요하지만 3진법으론 5개의 트리트(trit·3진법 단위)만 있으면 된다.

이에 따라 소비전력이 적고 반도체 칩을 작게 만드는 것도 쉽다. 연구팀은 반도체가 정보를 처리하는 과정에서 새는 전류를 재활용할 방안도 찾아낸 것으로 알려졌다.

김 교수는 “3진법 반도체의 상용화 가능성을 보여줬다는 것에 이번 연구의 의미가 있다”고 말했다.

삼성전자는 김경록 교수팀의 연구 지원을 위해 파운드리사업부 팹(FAB)에서 미세공정으로 3진법 반도체 구현을 검증하고 있다. 삼성전자는 이 연구를 2017년 9월 삼성미래기술육성사업 지정 테마로 선정, 지원해왔다.

삼성미래기술육성사업은 국가 미래과학기술 연구 지원을 위해 2013년부터 현재까지 532개 과제에 6826억원을 집행했다. 삼성전자 관계자는 “4차 산업혁명 핵심인 인공지능(AI), 자율주행, 사물인터넷, 바이오칩, 로봇 등의 기술 발전에 파급 효과가 클 것으로 기대한다”고 설명했다.

황정수 기자 hjs@hankyung.com