스마트폰 움직이는 서강대 아날로그 반도체 전사

대학이 신성장동력 서포터즈 '서강대 아날로그 IP 설계기술 연구센터'

서강대 아날로그 IP 설계기술술 연구센터(AIPRC) 범진욱 교수 연구팀의 연구원들이 계측 장비를 통해 아날로그 반도체의 성능을 시험하고 있다.

[아시아경제 김도형 기자]"반도체라면 디지털 기술 아닌가요? 아날로그 반도체는 도대체 뭔가요?" 그러자 이승훈 아날로그 IP설계시술 연구 센터장이 자신의 갤러시S 핸드폰을 가리켰다.

"스마트폰을 작동시키는 핵심 기술이 바로 아날로그 반도체죠" 그의 설명은 간단했다. '0'과 '1'로 표기될 수 있는 디지털 신호는 전자기기 내부에서나 존재한다. 연산장치가 이런 디지털 신호를 활용할 수 있도록 하기 위해서는 많은 물리적 신호들이 아날로그 반도체를 거쳐야 한다. 빛과 소리 등의 자극을 디지털로 번역하는 것, 디지털 신호를 다시 빛과 소리로 환원시키는 과정에 꼭 필요한 것이 아날로그 반도체라는 얘기다.

지난 2월 11일 서강대학교 김대건관에서는 아날로그 IP 설계기술 연구센터(AIPRC)의 2차년도를 새롭게 여는 모임이 열렸다. 삼성전자를 비롯한 업체 관계자 50여명과 서강대, 고려대, 동국대 등 사업단 교수들 간의 토론이 뜨거웠다.

오전 9시에 시작된 행사는 점심시간을 넘기면서 계속 됐다. 사업이 2차 년도에 접어드는 만큼 많은 업체들이 보다 구체적인 개발 제품 자료를 요구했다. 이승훈 센터장은 아날로그 반도체 제품의 구체적인 스펙까지 최대한 홈페이지를 통해 공개하겠다고 밝혔다.

AIPRC는 서강대를 주축으로 한 아날로그 반도체 컨소시엄이다. 지난해 지식경제부의 차세대 융ㆍ복합 IT연구센터 육성지원사업(ITRC) 기관으로 선정돼 국내 아날로그 반도체 시장의 중심 축으로 떠올랐다.

고려대ㆍ동국대ㆍ서울시립대ㆍ포스텍 등의 10개 연구실과 동부하이텍ㆍ매그나칩ㆍ삼성전자ㆍ하이닉스 4개 파운드리 업체(제작) 그리고 주요 팹리스 업체(설계)들이 참여하고 있다. 대학의 연구인력은 총 100명 규모(교수 10명, 석ㆍ박사 과정 87명 등)다. 대기업이 5000만원, 중소기업이 2000만원씩 출원해 매칭 펀드를 조성했고 2013년까지 4년간 총 30억원의 정부 지원금이 투입된다.

AIPRC는 정부가 지정한 최초의 아날로그 반도체 사업단이다. 앞으로의 시장성은 어떨까. 이 센터장이 이번에는 기자의 아이폰을 가리켰다. "아날로그 반도체 시장은 앞으로 더 커질 수 밖에 없습니다. 메모리 반도체는 어디에다 꽂아도 활용할 수 있지만 아날로그 반도체는 아이폰용, 갤럭시S 용이 전혀 다르기 때문이죠."

그의 설명에 따르면 우리가 흔히 생각하는 메모리 반도체(RAM, ROM 등)는 호환성이 높다. 어떤 회사의 제품을 꽂아도 같은 기능을 해낼 수 있다는 얘기다. 하지만 아날로그 반도체는 사정이 전혀 다르다. 사람들과 직접 접촉하는 부분이면서 실용제품의 일부분이기 때문에 모델만 달라져도 전혀 다른 반도체가 필요하다. 아이팟이 아이폰이 될 때, 갤럭시S가 갤럭시탭이 될 때, 전혀 다른 아날로그 반도체가 필요하다는 설명이다.

아날로그 반도체는 전 세계 반도체 시장의 20%가량을 차지한다. 시스템 반도체 포럼(2009년11월) 자료에 따르면 올해 반도체 시장은 총 2516억 달러 규모. 이 가운데 메모리 반도체가 470억 달러, 시스템 반도체가 1615억 달러 규모다. 이 시스템 반도체의 4분의 1가량이 아날로그 반도체다. 반도체 포럼은 시장이 꾸준히 성장해 2015년에는 시스템 반도체 분야만해도 2000억 달러 규모까지 성장할 것으로 예측되고 있다.

이 센터장은 "이런 시장에서 현재 한국 기업이 차지하는 비중은 3%수준에 불과하다"고 말했다. 이에 따라 컨소시엄은 영상ㆍ음향ㆍ디지털TV용 멀티미디어 시스템, 유ㆍ무선 통신용 아날로그 IP, 핵심 아날로그 IP 개발을 위한 저전력ㆍ고주파 소자 등을 개발해 2020년까지 아날로그 IP를 전면 국산화 한다는 목표다.

이런 구체적인 사업에 대해서도 이 센터장은 스마트폰을 예로 설명해 줬다. 화면, 음성, 터치 신호를 해독해 내고 다시 재현해 내는 것이 가장 우선적인 아날로그 반도체 기술로 멀티미디어 시스템에 해당한다. 스마트폰의 통신 기능을 구현하기 위해서는 통신 체제에 맞춰서 과거의 모뎀과 같은 역할을 해줄 아날로그 반도체들이 필요하다. 유ㆍ무선 통신용 아날로그 IP다. 그리고 크기가 작은 배터리로도 오랫동안 스마트폰을 사용할 수 있도록 하는 것이 저전력ㆍ고주파 소자 개발이다.

이렇게 시장이 커지고 있다 보니 이날 모임에 참석한 기업 관계자들은 '사람'을 달라며 옆에 앉은 대기업 참석자들에게 직격탄을 날리기도 했다.

연간 매출 1000억원 가량을 바라보는 'TLI'의 홍순원 전무는 "더 많은 보수를 준다고 해도 대기업이 인력을 '블랙홀'처럼 빨아들이니 우리는 아날로그 반도체 인력을 1~2명 채용하기도 힘들다"면서 보다 많은 아날로그 반도체 인력을 키워내고 또 기업들을 소개할 기회를 달라고 요청하기도 했다. 잠잠하던 기업체 참석자들의 박수가 터져나왔다. 센터 측에서도 이런 요구를 절실히 느끼고 있다.

이 센터장은 "기업체들이 꾸준히 기술을 개발할 수 있는 인력을 원한다는 것을 잘 알고 있다"면서 "이번 사업을 통해 2015년까지 3430명 가량의 설계 인력을 확보할 수 있도록 노력할 계획이지만 석ㆍ박사급 고급인력만 해도 국내에서 1000명 이상 부족할 것으로 보고 있다"면서 "서강대와 센터를 중심으로 더 많은 학생ㆍ연구원을 길러내고 기업들과 연결시키려 노력하겠다"고 밝혔다.

김도형 기자 kuerten@