KB 산업보고서 CES2017 에서나타난기술동향 - 주요 IT 분야기술트렌드중심 - 목차 Ⅰ. CES2017 개괄 3 Ⅱ. 차세대디스플레이 4 Ⅲ. 스마트카 8 Ⅳ. 스마트 IoT 플랫폼 13 V. 핵심기반기술 18 VI. CES2017 의키워드 24 / 1
[Executive Summary] 개최 50 주년을맞아 3,800 개업체, 17 만여명이참여한 CES2017 CES2017 다양한기술의융합을통해사용자디지털경험을강조 - 정보의생산및소비, 인간과사물간의정보교류강화를통해디지털 경험과인간중심의서비스를강조 차세대 디스플레이 OLED와 QLED로대표되는차세대디스플레이경쟁구도 - 각진영에참여하는업체의확대로본격적인경쟁구도시작 화질경쟁을넘은폼팩터 (form-factor) 변화가능유무, 패널수명의신뢰성, 디자인친화성, 생산단가등이경쟁의이슈 IT 기반기업스마트카영역확장세 스마트카스마트 IoT 플랫폼기반기술반도체, 5G - nvidia, Intel, 퀄컴등기존 IT 기반기업의자율주행차분야참여확대 인공지능기술에기반한다양한서비스및편의제공 - 사람의음성과표정, 감정을인식하여최적의서비스제공 자율주행차를위한시각센서개발진행중 - 3차원다기능카메라및원가절감이필요한레이더와라이더 사물간단순연결을넘어서인공지능머신러닝까지결합된스마트 IoT - 스마트 IoT 플랫폼을통한다양한가전, 로봇, 차량등에서사람과사물간정보의교류및최적의디지털서비스경험 스마트 IoT 를위한핵심부품인센서 - 기존의센서기술에서다양한정보의연산, 기억, 처리및전송을할수있는스마트센서로발전중 CES2017 신기술의기반인반도체와 5G 무선네트워크 - 폭증하는데이터트래픽의처리를위한반도체아키텍처변화로미세화및 3D 구조기술, 해당솔루션에특화된회로설계기술 - 4G 대비 270배빠른정보전송속도및전송지연시간이 1/1000 초로줄어들면서다양한분야의응용에적합한 5G 네트워크기술 / 2
I. CES2017 개괄 OLED TV 부터자동차, 인공지능까지다양한기술이전시된 CES2017 개최 50주년을맞아참여업체수 3,800개, 관람객 17만여명이참관하는전시회로발전한 CES2017 - 자동차, 인공지능, 물류, 5G, 반도체, 컨탠츠, 디스플레이등이융합된복합기술의장이된 CES 전시회 IT 기술뿐만아니라많은완성차업체의참여가두드러진전시회 - IT 기반기업과자동차기반기업이자율주행등의스마트카분야에서서로협력하거나경쟁하는구도 사용자의디지털경험이강조된 CES2017 기술과가전제품의단순발전이아닌사용자경험, UX/UI등의융합을강조 - 새로운디바이스중심의전시회에서사용자의디지털경험강화를제시 정보의생성, 저장, 전달, 해석및이해, 동작 시퀀스에따른기술발전방향제시 - 인공지능, 반도체, 차세대디스플레이, 음성인식, 스마트기기등인간과사물간정보교류의확대를구현하는기술트랜드강조 [ 그림 1] 다양핚기술이젂시된 CES2017 [ 그림 2] 사용자경험이강조된 CES2017 / 3
II. 차세대디스플레이 1. CES2017 현장 OLED 와퀀텀닷디스플레이의본격경쟁 차세대대형프리미엄 TV 분야 OLED와 QLED 1 선점경쟁본격화 삼성전자와 LG전자가고화질구현을위한기술경쟁구도구축하여대형프리미엄 TV부문에서 OLED와 QLED의경쟁심화 - LG전자의 Signature OLED TV 및삼성전자에서는메탈 (Metal) 성분을입혀 2 더욱향상된퀀텀닷 QLED TV 공개 화질경쟁뿐만아니라 TV를사용하는생활공간에서라이프스타일을빛내줄수있는디자인측면에서도경쟁 - 유리기판한장수준의약 2.5mm의두께를갖는 LG OLED TV 및인비저블 (Invisible) 투명케이블사용으로각종연결선이눈에띄지않으며, 벽에완전히밀착되는 No-gap 월마운트 (Wall-Mount) 디자인을적용한삼성전자 QLED TV OLED TV 참여업체확장 - LG전자를위시한소니, 파나소닉및 Skyworth, Changhong, Konka 등중화권업체도 OLED TV 기술선보임 [ 그림 3] LG젂자 Signature OLED TV [ 그림 4] 삼성젂자퀀텀닷 QLED TV 1 SUHD TV 에서이름을변경한삼성전자의고유상표로써, OLED 처럼전기적으로자체발광하는퀀텀닷 TV 는아님 2 메탈퀀텀닷 (Metal Quantum-Dot) : 퀀텀닷입자에초소립자메탈성분을코팅하여외부환경 ( 공기, 습기, 열 ) 등에노출되어발광색상이달라 지는것을막는동시에같은나노 (Nano) 크기에서균일한발광색상구현을유지 / 4
[ 그림 5] LG 젂자 OLED TV 두께 [ 그림 6] 액자와흡사핚삼성 QLED TV 퀀텀닷디스플레이도삼성전자및중화권업체에서전시 - TCL, 하이센스등의중국업체참여확대 LG 디스플레이는 OLED 패널공급및패널에액츄에이터 (actuator) 를붙여소리를내는 크리스탈사운드 기술적용 - 소니는 LG디스플레이의 OLED 패널및 크리스탈사운드 기술을공급받아브라비아상표의 TV 전시 2. 시장동향 - OLED TV 보다더많은출하량이전망되는퀀텀닷 TV OLED TV와퀀텀닷 TV 시장규모전망 OLET TV의시장규모는 2015년 34만대에서 2017년 140만대로약 3배성장전망 - 상대적높은가격대, 퀀텀닷과경쟁, OLED TV 생태계조성미흡등으로기대보다시장확산속도늦음 - 65인치이상의대형 TV가 2015년 12% 에서 2017년 46% 의비중을차지함으로써 OLED TV시장에서주류로부상 퀀텀닷디스플레이는대면적 TV를중심으로안정화진행후모바일기기로확산예상 - 퀀텀닷 TV 시장규모는 2015년 170만대에서 2017년에는 580만대의출하량을보일것으로예측 / 5
[ 그림 7] OLED TV 시장규모젂망 [ 그림 8] 퀀텀닷 TV 시장규모예측 자료 : IHS 자료 : IHS 3. 관련기술동향 - 차세대디스플레이로자체발광퀀텀닷기술주목 퀀텀닷을이용한디스플레이패널기술 퀀텀닷 (Quantum Dot, 양자점 ) 은나노입자의크기에따라특정파장의빛을방출할수있는반도체나노입자 - 외부의광원을통해빛을내게하는형광 (Photo Luminescence, PL) 방식과전기적으로빛을내게하는전기발광 (Electro Luminescence, EL) 방식이존재 형광방식을이용하는퀀텀닷디스플레이기술 - 현재는 LCD의 BLU(Back-light Unit) 에퀀텀닷을적용하여빛의삼원색을내어 LCD의색재현범위를크게개선하는형광 (PL) 기술적용 - 퀀텀닷적용방식으로는 1 LED에퀀텀닷을직접증착하는방법, 2 퀀텀닷을유리관 (Tube) 에넣어서측면에배치하는방식, 3 퀀텀닷이균일하게분산된고분자필름을 BLU 앞에붙이는방식세가지로나뉨 - 퀀텀닷을 BLU에조합한 QD-LCD패널의색재현율은 100% 이상이며, 전력효율도 30~40% 높아짐 자체전기발광방식을이용하는퀀텀닷디스플레이기술 - OLED의유기물질처럼퀀텀닷을전기적으로자체발광시키는전기발광 (EL) 특성을이용하는가칭 QLED는기존 OLED 시장을위협할가능성존재 / 6
- 1 기존 OLED 생산인프라그대로사용가능, 2 무기물을사용하기때문에유기물을사용하는 OLED보다저가격이며번인 (Burn-in) 현상 3 이발생하지않음, 3 높은색재현율, 4 Flexible/ 투명디스플레이응용가능 - 향후 5~10년을전후로 QLED 상용화시디스플레이시장전반의변화가능성존재 [ 표 1] 퀀텀닷적용기술에따른디스플레이비교구분퀀텀닷적용방식특징단점 QD layer 적용형광디스플레이 (QD-LCD) 자체발광 QLED 형광체로사용 젂기자체발광체로사용 BLU 에퀀텀닷을적용 색재현성극대화 대량양산을위핚구현기술개발완료 Flexible/ 투명화가능 OLED 보다가격이저렴하며번인현상없음 초고해상도디스플레이구현가능 젂력효율우수 BLU 로 Flexible/ 투명화구현어려움 QD 필름가격으로인핚원가상승 Cd-free 친홖경퀀텀닷낮은발광효율 퀀텀닷픽셀패터닝기술확보필요 고젂류에서발광효율저하발생 Cd-free 친홖경퀀텀닷낮은발광효율 자료 : 물리학과첨단기술, 정보통싞산업진흥원 [ 표 2] OLED및퀀텀닷적용디스플레이 TV 비교 구분 LCD TV QD-LCD TV OLED TV 응답속도 1~5ms 1~5ms 0.0001ms 이하 명암비 5000:1 5000:1 무핚대 화질시야각 ( 휘도 / 명암 ) 50 /20 50 /20 Free 색재현력 70% 100~110% 100% 구현방식 LCD패널뒤의조명 LCD패널에퀀텀닷필름자체발광물질로색을광원으로사용을붙여색재현성높임상표시 제조비용저렴 높은색재현율 얇은두께 장점 안정된공정및수 OLED보다낮은공 높은색재현율율정비용 뛰어난명암비 Flexible 가능 3 OLED 에서오랜시간동일화면을고정하면발광층유기물의열화로인해발생하는화면잔상현상 / 7
단점 자료 : 조선일보, 관렦기술보고서 낮은색재현율 두꺼운두께 Flexible 응용어려움 LCD보다높은제조비용 OLED 대비명암비떨어짐 중금속 (Cd) 사용 높은제조비용과소 비젂력 III. 스마트카 1. CES2017 현장 불붙은자율주행차개발경쟁 고도화된스마트카, 자율주행의경쟁 [ 관심의초점자율주행 ] CES2017에서가장주목을받았던분야는스마트카산업분야며, 현대차, VW, BMW, 혼다등완성차업체뿐만 nvidia, 퀄컴, Intel, BOSCH, 콘티넨탈등 IT업체및자동차부품업체들도참여 - 자율주행은인공지능 (AI), 통신환경, 반도체및센서, 증강현실등여러기반기술의결합필요성으로광범위한업체참여 - 사람의생각과감정을인식하고그에따른적절한솔루션을제공하는자율차 ( 도요타 애i ), 완전자율주행차컨셉 (BMWi, VolksWagen), 인간의감정상태와감응한주행이가능한자율차 ( 혼다 Neu V) 등을전시 [ 그림 9] 현대자동차의자율주행차시연 [ 그림 10] 도요타감정인식자율차 / 8
스마트카구현을위한기반 응용기술 스마트카구현을위해인공지능, 전기전자, IT산업등연관기술과제품전시 - 자율주행및커넥티드카를위한플랫폼, 광대역통신및데이터해석기술, 차량용반도체및각종센서기술과제품출시 [ 그림 12] 완젂자율주행컨셉카 BMWi [ 그림 12] VW의자율주행컨셉카 [ 그림 13] 스마트카용 nvidia 플랫폼 [ 그림 14] 운젂자표정을인식하는 AI 기술 차량기술과 IT기술을융합한스마트카기술 - 토요타, 닛산, 혼다등완성차업체들은자율주행에음성인식인공지능 (AI) 이접목된다양한컨셉트카출시 - 다양한차량용전장 ( 디스플레이, 무선충전, 오디오 ) 기술전시 / 9
[ 그림 15] 커넥티드카용퀄컴플랫폼 [ 그림 16] 커넥티드카운젂정보시스템 [ 그림 17] 주요젂장부품인차량용디스플레이 [ 그림 18] 차량용무선충젂기반기술 2. 시장동향 - 2030 년이후완전자율주행차실용화전망 자율주행차의이슈및트렌드전망 자율주행차는운전자의조작및개입없이차량이자동화되어최종목적지까지자체적으자이동하는것을의미 - 미국도로교통안전국 (NHTSA) 에서는자율주행기술수준에따른 차량자동화레벨규정 을 5단계로정의 / 10
현재국내외완성차업체들은 2단계기술은전자식안정화컨트롤 (ESC) 나크루즈컨트롤, 차선인식등을상용화한상태 - 필요시에만운전자가보조하는 3단계기술수준의자율주행차양산을 2020년까지양 산목표 [ 표 3] 자율주행차기술수준단계 단계 정의 특징 레벨 0 비자동화단계 운젂자가모든기능조작 레벨 1 특정기능자동화단계 크루즈기능, 주차등단일기능의자동화수준 레벨 2 복합기능자동화단계 두가지이상의특정제어기능을갖춖자동화시스템 레벨 3 제핚적자율주행 고속도로등의특정요건에서지속적조작이필요없는자율주행 레벨 4 완젂자율주행 모든상황에서완젂핚자율주행이가능하며스스로목적지에도달 자료 : KISTI, KT 경제경영연구소 2020년이후상위레벨자율주행차의등장시작 - 레벨 3단계의자율주행차량은 2020년이후본격등장하기시작하여 2025년에는약 2천만대에달하며, 완전자율주행인레벨 4의경우 2030년이후실용화전망 신차시장에서자율주행차비중의확대전망 - 완전자율주행차비중은빠른확산시나리오를따를경우 2030년이후본격적으로확장되어 2040년에 90% 비중에달할전망 - 더딘확산시나리오를따를경우 2040년에 10% 전후의비중을차지할것으로전망 [ 그림 19] 자율주행차레벨별시장규모젂망 [ 그림 20] 싞차시장내자율주행차비중 자료 : 야노경제연구소 자료 : 젂자싞문, KT 경제경영연구소 / 11
3. 관련기술동향 - 자율주행차시각센서의고도화및원가절감이슈 스마트카의핵심기술인자동차센서 자율주행차상용화를위한주요기술중하나인운전자보조시스템 (ADAS) 에대한연구와상용화가빠르게진행 - 외부환경을인지하기위한센서인 ADAS용카메라, 레이더, 라이다 (LiDAR) 등의센서기술과시장이빠르게성장 가격경쟁력과신뢰성이자율주행차탑재및상용화의열쇠 - 각센서는가격을낮춰보급을확대하고, 신호처리 S/W 개발을통한사물인식성능향상및여러종류의센서사용을통한취약점보완 자동차시각센서의기술개발방향 [ 카메라 ] 차량용카메라는두개의렌즈를통해렌즈간시각차를이용하여물체를 3차원으로인식하는스테레오카메라로발전 - 정확한거리측정이가능하지만, 소형화가어려우며하나의렌즈사용대비높은가격이단점 - 자율주행차발전에따라한개의카메라가다양한기능을동시에수행이요구되어, 빠른신호처리를위한 S/W 및 ECU 4 개발도함께진행 [ 레이더 ] 단 장거리용레이더를통합하는다기능레이더를개발중이며, 레이더생산비용절감을위한소재변경연구진행중 - 다기능통합레이더를적용하여 ADAS 시스템의가격을낮추며, 레이더칩비용을낮추기위해상대적고가소재인 GaAs( 갈륨비소 ) 화합물대신저렴한 Si( 실리콘 ) 소재를이용한칩상용화진행중 [ 라이다 ] 라이다는고출력의펄스레이저를이용하여물체에반사되어돌아오는레이저빔의시간을측정하여거리정보를획득하는기술 - 3차원공간스캐닝기술을이용하여차간거리정밀측정및차량자동제어를할수있는장치로써자율주행차의눈역할을하는핵심센서시스템 4 자동차에사용되는센서와제어장치를제어하기위한연산처리시스템반도체 / 12
- 고가의센서가격이상용화에걸림돌로써, 센서사양을낮추고소형화에집중하여가 격을낮추는전략을추진중 [ 표 4] 자율주행차용시각센서의종류와특징 구분카메라레이더라이다 시장홖경 규모 ( 20) 성장률 ( 13~ 20) 1억400 만개 24% 4,420 만개 24% 350 만개 29% 기술이슈 3차원인지기능 -. 2개의렌즈를이용하여 3차원으로인지 -. 소형화필요다기능카메라 -. 핚대의카메라로다기능수행 -. 정보연산기능향상필요기능통합 -. 단거리, 장거리센싱기능통합원가절감 -. GaAs 에서 Si 소재로변경하여칩제조비용젃감뛰어난센싱기능 -. 레이저광원을이용해 360 도탐지원가절감 -. 기능축소및소형화를통핚비용젃감 자료 : 핚국자동차산업연구소 IV. 스마트 IoT 플랫폼 1. CES2017 현장 - 인공지능및다양한서비스와결합된스마트 IoT 단순연결을넘어인간과기기간의상호소통강조 단순인터넷연결을넘어머신러닝 (Machine learning) 까지확대된 IoT - 한국업체뿐만아니라중국업체들도 IoT가결합된다양한가전, 스마트플랫폼을선보임 - 단순인터넷연결을넘어서음성인식기반인공지능을활용한다양한스마트 IoT 플랫폼을전시 / 13
[ 그림 21] IoT 탑재스마트파킹솔루션 [ 그림 22] IoT 탑재스마트기기 [ 그림 23] 삼성젂자 IoT 탑재스마트가젂 [ 그림 24] 에릭슨 IoT 스마트플랫폼 [ 그림 25] 중국기업 IoT 디바이스플랫폼 [ 그림 26] 하이얼 IoT 스마트가젂솔루션 / 14
[ 그림 27] IoT 무선기기솔루션 [ 그림 28] 가젂기기통합제어용디바이스 가전업체의 IoT 기능탑재한스마트기기출시확대 - 삼성전자는 2020 년까지출시가전제품전부에 IoT 채택예정이며, LG 전자도 2017 년가전제품모두 Wi-Fi 를기본으로탑재계획 2. 시장동향 - UX 와결합된 IoT 솔루션을통한본격적시장침투 본격적인태동이예상되는스마트기기와 IoT 솔루션 스마트기기간 IoT 연결이인공지능및다양한컨텐츠와결합되어본격적으로확장될것으로전망 - 2013년약 26억개로추산되는 IoT 스마트기기가 2020년에는약 260억개이상으로증가전망 이에따른글로벌 IoT 시장규모는 2013년약 200조원에서 2022년약 1,200조원에달할것으로예측 - 국내시장은같은기간약 23조원에달할것으로전망 / 15
[ 그림 29] 글로벌 IoT 연결사물수추이 [ 그림 30] 국내외 IoT 시장규모젂망 자료 : Gartner, 산업연구원 자료 : Gartner, 산업연구원 3. 관련기술동향 IoT 구현핵심부품인센서의스마트화 IoT 스마트기기를구성하는주요 3대핵심기술 정보의센싱및연산, 처리기술 - 물리 화학 생체정보를단순감지하는전통적센서에서감지정보를수집과처리및전송플랫폼을내장한스마트센서로발전 - 스마트센서및 IoT 기기에탑재되어데이터를연산, 제어, 입 출력할수있는 MCU 5 소자기술 유무선통신및네트워크인프라기술 - Wi-Fi, 3G/4G/5G LTE, Bluetooth, Ethernet, 위성통신, PLC( 전력선통신 ) 등사물과서비스, 사용자를연결시킬수있는유무선통신네트워크 IoT 스마트기기서비스인프라기술 - 정보를센싱, 추출, 가공, 처리, 저장및실행하는기술로수요및목적에맞게응용서비스와연동하는역할 IoT 구현핵심소자인센서 5 Micro-controller unit (MCU) : 연산장치인마이크로프로세서와메모리, 입 출력모듈등을하나의반도체칩으로만들어서전자기기의연산, 제어등의기능을수행하는전자부품 / 16
최근스마트기기에는다양한수요충족을위해한정된자체내장센서외에외부센서 를통한데이터수집기능을내장 - 범용센서에서스마트센서모듈로발전시키는것이 IoT 구현센서기술의핵심 key [ 그림 31] IoT 시스템 3 대주요기술 [ 그림 32] 외부센서와스마트기기융합 자료 : www.digi.com 자료 : ETRI 기존의단순기능센서에서스마트센서로발전 - 측정대상의물리 화학적정보를감지하는일반센서기술에나노기술및 MEMS 6 기술이결합되어데이터처리, 연산, 정보전송기능을수행하는스마트센서로발전 IoT 스마트기기응용을위한스마트센서주요요구기술 - 1 각종스마트기기에장착을위한초소형화, 2 무선연결및독립된사물개체를위한저전력동작, 3 모듈 (Module) 화를통한다양한어플리케이션장착용이성, 4 센서디바이스장시간유효수명및단가하락구현 센서노드 + RF 통신회로 + 안테나 + 자체 Energy harvesting & storage 기능결합탑재필요 센서의 Mobile화, 다기능화및 network 화추구 반도체미세공정기술발전으로실리콘기판상에센서제작이가능하게되어메모리반도체, 시스템반도체등반도체회로와결합된형태로개발 - 최신스마트폰에는감지기능별 20개이상의스마트센서가적용중이며, 자동차의경우에는 150개이상의다양한스마트센서사용 6 MEMS(Micro-Electro Mechanical System) : 전기신호처리와기계적운동을할수있는수 um 크기수준의 3 차원구조물을반도체제조공 정을사용하여기판상에제작한전기기계시스템 / 17
[ 그림 33] 센서의정보처리프로세스 자료 : 기술보고서, KB 경영연구소 V. 핵심기반기술 1. CES2017 현장 - 반도체와통신네트워크의인프라기술중요성강조 정보를저장하고연산하기위한핵심전자부품인반도체 첨단 IT 기기및인공지능등을가능하게하는핵심전자부품인반도체 - 삼성전자는 NAND Flash를전시하며반도체를강조하였으며, 퀄컴및 Intel, nvidia, 블랙베리, NXP 등은자율주행차및 IoT, 인공지능구현을위한연산프로세서가탑재된플랫폼과슈퍼컴퓨터, 차량용반도체를전시 [ 그림 34] 삼성젂자 NAND Flash [ 그림 35] 머싞러닝을지원하는퀄컴프로세서 자료 : Qualcomm / 18
- 인공지능의머신러닝 (Machine learning) 을원활하게처리하기위한정보처리연산프 로세서및차세대메모리반도체의개발및양산이가속화될전망 [ 그림 36] 삼성젂자 SD 카드 [ 그림 37] 삼성젂자 SSD [ 그림 38] nvidia 자율주행차플랫폼 [ 그림 39] nvidia 자율주행용슈퍼컴퓨터 자료 : nvidia 자료 : nvidia 보다빠른정보전송의핵심인차세대 5G 네트워크 인간과기기간연결을가능하게하는핵심기반기술인 5G 무선네트워크기술 - CES2017에서시연된첨단기기의기술들은모두 5G 무선통신인프라를기반으로동작구현 - 인텔은 6GHz 이하의대역과고주파대역인밀리미터파를모두지원하는베이스밴드칩을내장한 5G 모뎀을공개 / 19
- 퀄컴은 5G 기술을지원할수있는 AP(Application Processor) 인 SnapDragon 835 칩을공개 [ 그림 40] 5G 무선네트워크젂송기술 [ 그림 41] 인텔 5G 네트워크모뎀 자료 : Intel 2. 시장동향 - 디지털정보폭증에따라반도체와통신시장규모확대 반도체시장규모전망 반도체는각종전자및통신기기의핵심전자부품으로써, 정보통신및전자산업분야와상호작용이큰반도체산업의특징 - 연평균 41% 증가에달하는디지털데이터창출과차세대디바이스등장에따른글로벌반도체소비량증가로관련업체간투자및기술경쟁심화 [ 그림 42] 창춗디지털데이터추세 [ 그림 43] 반도체제품별글로벌시장규모 자료 : IDC 자료 : WSTS / 20
다가오는 4차산업혁명환경구도로빠른연산및제어, 대량데이터처리및저장을위한반도체아키텍처변화요구 - 새로운 IT산업환경조성으로데이터트래픽증가및디바이스아키텍처변화로인한반도체수요확산 5G 시장규모및전망 LTE 네트워크보다빠른확산으로가입자수는한국, 미국, 일본을중심으로 2022년에 1 억명에달할것으로전망 - 글로벌 5G 시장규모는 2020년 378억달러에서 2년후에는 4배이상성장전망으로특히한국에서 LTE 보급속도보다빠른 5G 확산속도를보일것으로예상 [ 그림 44] 글로벌 5G 시장규모추이 [ 그림 45] 국내 5G 시장규모젂망 자료 : ETRI 자료 : ETRI 3. 관련기술동향 반도체미세화, 5G 통신표준화를위한경쟁치열 미세화공정을통한반도체소자집적도향상 [ 시스템반도체 ] 트랜지스터 (Transistor) 구조변화를통해집적회로 (IC, Integrated- Circuit) 의집적도향상을추구하는시스템반도체 - 관련업체는현재 3D FinFET 구조를사용하는노드 (node) 크기 14nm( 나노미터 ) 공정을제공중이며, 2017년에 10nm, 2019년에 7nm 공정제공계획 20nm 소자대비 14nm 3D FinFET 은 20% 의성능향상, 소비전력 35% 향상, 생산성 30% 개선 / 21
공정노드축소에따라 1 멀티패터닝 (MPT) 기술과극자외선 (EUV) 노광공정적용확대 2ALD(Atomic Layer Deposition) 를이용한절연막공정증가, 3SiGe( 실리콘저마늄 ) 등 의신소재적용예상 [ 그림 46] 시스템반도체주요공정로드맵 [ 그림 47] 3D 트랜지스터인 FinFET 개략도 자료 : IEEE Trans. Electron Devices, KB 경영연구소 자료 : UC Berkeley [DRAM] DRAM 미세화및저전력화수요에따른신공정기술적용및공정스텝수증가로신공정장비도입과신소재적용이슈 - DRAM 선폭감소에따라 1회로선폭 20nm를전후해서멀티패터닝공정확대, 2 부분적 EUV 공정적용, 3커패시터 (Capacitor) 의정전용량확보를위한고유전율 (High-k) 물질적용 [ 그림 48] DRAM 미세화에따른주요공정 [ 그림 49] 3D NAND Flash 개요 자료 : ITRS, IEEE Trans. Electron Devices, KB 경영연구소 자료 : Applied Materials / 22
[NAND Flash] NAND Flash 용량확대를위해수직 (Vertical) 구조의 3D( 차원 ) NAND Flash 공정경쟁치열 - 3D 공정기술에서는 NAND Flash 셀 (Cell) 의 Stack( 스텍, 단 ) 증가경쟁 1증착공정스텝증가, 2Stack 수증가에따른 Channel Hole Etching 증가, 3막질평탄화를위한 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 및 Cleaning 공정증가, 4정보저장 Layer 의 Etch 기술난이도와공정스텝수증가 5G 무선네트워크기술동향 5G는 4G 다음에등장하는 5세대이동통신의정식명칭이며, 국제전기통신엽합 (ITU) 에서합의된 5G 기준은 20Gbps 최대전송속도, 100Mbps의체감전송속도제공 - 4G LTE대비전송속도는약 270배, 체감전송속도보다 10배빠름 - 전송지연 ( 신호를보낸뒤응답까지걸리는시간 ) 시간이 1/1000초로줄어들면서수천억개의기기가네트워크로연결되고이를통해 IoT 환경실현가능 [ 그림 50] 5G 이동통싞표준화범위 [ 그림 51] 5G 선점을위핚기업갂제휴 자료 : ETRI, KB 경영연구소 자료 : KT 경제경영연구소 5G는아직기술표준이정해지지않은분야로, ITU와국제표준화단체인 3GPP가 2020 년을목표로표준화작업추진및 IEEE, ETSI등여러표준화기구에서표준화계획선언 - 4G까지의기술개발과는다르게네트워크기술에대한혁신적인기술개발및표준화선행이병행되어야하기때문 - 5G 국제표준화선점을위한기업간의제휴활발 / 23
- 5G의주요기술목표 : 1지연최소연결 (Ultra-Reliable Low Latency Communication), 2초연결 (Massive Machine Type Communication), 3서비스유연성, 4네트워크운용편의성및신규서비스수용용의성 VI. CES2017 의키워드 연결성을통한정보의교류가강조된 CES2017 사물과사물, 사람과사물, 사람과사람간의정보교류의연결성이강조된 CES2017 - 사용자일방적정보소비가아닌양방향정보소비및교류를위한연결성및관련기술을선보인 CES2017 트랜드 - 이제는단순한기술개발로그치는것이아닌사용자에게소비욕구를일으킬수있느냐에대한경쟁으로진화 - 사용하기좀더쉽고, 더편하고, 더욱즐거운경험을제공할수있는 UX 및컨탠츠중심의트랜드반영 다양한기술의융합과산업간의영역을넘는연합은필수적 인공지능, 가전, 음성인식및자동차등의다양한기술융합으로새로운가치창출 - 자율주행차, 스마트홈, 로봇등거의대부분의제품군에녹아있는다양한기술들의융합및접목 다양한기술발전에대응하기위해가속되는업종간의연합 - IT산업과자동차산업, 세트산업과서비스산업등영역을뛰어넘는업종간의짝짓기는생존을위해필수 사용자경험측면에맞춰진기술발전트랜드 물리적현실과가상의현실이인간을중심으로융합되는산업구조의변화 - 디바이스, 데이터, 서비스가융합되어소유에서서비스로변화되는새로운산업구조에따른관련기술의발전추세 < 연구위원심경석 (kshim@kbfg.com) 02)2073-2783> / 24