[한경닷컴]기존 반도체 소자의 전력소비와 제조비용을 대폭 줄일 수 있는 신기술이 개발됐다.

윤준보 한국과학기술원(KAIST) 전기 및 전자 공학과 교수(사진)팀과 나노종합팹센터 연구팀은 초저가,초저전력 CPU를 만들 수 있는 기계식 나노집적소자 원천 기술을 세계 최초로 개발했다고 6일 발표했다.

이 기술은 질화티타늄(TiN)소재로 된 반도체용 3차원 나노구조물이 작동할 때 이동거리를 줄일 수 있도록 제한된 공간에 더 많은 회로를 층층이 집적,소비전력을 줄이는 원리다.

연구팀의 기술을 이용한 반도체 소자를 이용하면 시간당 누설전류가 1W이하인 CPU를 만들 수 있다.기존의 반도체로 만들어진 CPU는 PC내에서 평균적으로 시간당 3.2W의 대기전력이 드는 것으로 알려져 있다.연구팀 관계자는 “국내에서만 연 7480억원의 연료비와 329만t의 이산화탄소 배출 저감효과가 있을 것으로 추산된다”고 말했다.

또 소자 제조비용을 대폭 줄일 수 있는 것도 장점이다.이 기술을 이용하면 기존 반도체소자의 재료로 주로 쓰이는 단결정 실리콘의 약 10분의 1가격인 유리기판이나 휘어지는 플라스틱 기판에서도 소자를 만들 수 있다.연구팀은 CPU와 메모리 분야외에도 통신용 소자와 우주항공 장비,바이오소자 등에도 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

윤준보 교수는 “기존 반도체 소자 생산라인을 교체할 필요가 없을 정도로 호환성이 높은 것도 장점”이라고 설명했다.한편 이번 연구결과는 7일 미국 볼티모어에서 열리는 국제전자소자회의(IEDM)에서 발표될 예정이다.

임기훈 기자 shagger@hankyung.com