센서전쟁; 반도체 인사이트
책서두에
[[ 자율주행차가 스스로 장애물을 피해 운전할 수 있는 것도, AI 로봇이 스스로 딥러닝하게 만드는 것도, 소비자 패턴을 파악해 마케팅에 유의미한 빅데이터를 축적하는 것도 모두 센서가 있기에 가능한 일이다. ‘데이터의 관문’이라 불리는 센서 시장의 규모는 현재 2,000억 달러를 넘어섰고, 전문가에 따르면 2050년까지 지금의 40배에 달하는 8조 달러에 이를 것으로 전망된다. 이는 시스템 반도체 시장 예상 규모의 4배에 달하는 수치다.]]
지금은 4차산업의 시기 이다. ,1800년대 증기기관이 1차 산업혁명의 서광을 열었다면 , 2차 3차 산업은 전기 에너지 기반의 대량생산과 이어지는 20세기 후반 3차 산업의 컴퓨팅 과 인터넷 기반의 지식 정보 혁명이다. 지금은 빅데이터, AI , IOT등의 정보기술의 초 연결 시기이도 하다.
여기서 핵심은 센서이고 우리가 현제 손목에 차고 전화하고 , 자동차를 타며 사물인테넷 연결 까지는 확장하면 곳곳에 쓰이는 반도체 센서의 종류는 그 수만도 수백 가지 이상이 된다.
기본적인 센서의 분류만 해도 다양하다 우선은 감지원리에 따른 분류인데 어떤 물리, 화학 기계적 변화를 전기적 특성으로 도출해 내느냐에 따라 , 온도 차이를 전기로 변환 하는 열전 ( Thermoeletric , Seeback 효과) , 빛을 전기로 바꾸는 광전( Photoelectric 효과) , 물체에 가해지는 압력이 저항값을 바꾸는 업저항 ( piezoresistance) 효과나 전압을 유도 하는 압전효과, 열이 저항 변화를 일으키는 초전 ( Pyroelectric) 효과 , 자기장에 의해 전기적 저항이 변화하는 변형 효과 , 전류 편향으로 전기장이 나타나는 홀 Hall 효과 등으로 나눌 수 있다 .
그리고 신호원에 따른 분류는 아래와 같다 크게 그룹화 하면 음향 ( acoustic ) , 생물학 (Biological) , 화학 ( chemical) ,전기 ( electric ) , 자기 ( Magnetic ) 기계 ( mechanical ) , 광학 ( OPtical ) , 방사 ( radiation ) , 열( Thermal) , 그리고 점도 이다 ( viscosity )
반도체는 에전에 비해서 더욱 작어지고 성능과 효율은 배가 되엇다. 경박 단소로 표현 되며 , 최근의 AI에 적합한 CHIP 들은 지능형과 복합화 초소형의 디자인에 집적화한 하나의 결과물이다
다시 책의 주제로 돌아가면, 진화 하고 있는 4차 산업혁명의 디지털화와 지능형 센서, 그리고 스스로 빅데이터를 발굴 하고, 추려서 새로운 정보를 제공 할 수 있는 챗 GPT까지 , 현제의 기술은 과거 인류가 쌓아온 100년의 기술을 응축적으로 폭발적으로 발전 하고 있는듯 하다.
기존 실생활 에서 간단히 이용되었던 센서들의 통 융합은 , 이젠 스마트폰 안에서 사물 인터넷 연결이되고 , 자동차의 무인 기술은 더욱 발전하여 , 4차 산업의 화두 자율 주행차에도 수많은 반도체 칩과 센서들이 부착되어 거리 빛, 온도, 차간 거리, 도로선의 이탈선, 신호등의 유무, 라이더를 통한 실시간 데이터 등을 통한 운전자의 보호 기능 등, 머지 않은 미래에는 사람이 사고를 내는 확률을 줄이기 위해 자율 주행 기능이 탑재 되지 않은 차량의 운행은 보험금의 할증이 붙을 수도 있는 날이 올지도 모르겠다.
그간 약 2여년간 코로나로 인한 비대면 업무와 교육은 또한 인류에게 많은 노마드 족을 양산 시켰고 현제도 진행형이다. 그렇지 않아도 개인화된 MZ 세대들은 이를 통한 자율적인 학업, 또는 업무도구를 VR, AR. MR 기술을 통한 원격 교육과 진단 회의, 그리고 나아가 지구 반대편의 베스트 닥터에 의존한 원격 진료및 수술 까지 가능한 날이 보다 일찍 올수도 있다.
이밖에도 사람몸에 실제 부착 하거나 이식 해서 생체 정보를 습득 하고 실시간 맥박과 호흡 혈압등의 정보가 근거리 통신망에 의한 병의원과 응급실로 전달 되면 , 자는동안 혹은 불시에 찾아 오는 위급 상황속에서도 생명을 구제 할 수 있어서 , 보다 긴 라이프 생애 기간을 가질 전망이다.
국방은 어떠한가, 이젠 무인기가 낯설지 않고, 저마다의 나라엔 미사일 만큼이나 많은 드론이 정보과 공격 그리고 자국 보호의 명목으로 언제 어디서든 하늘을 날아 오를 수 있고 값비싼 항공 대리전 또한 가능 하다.
안면 인식 기술이 발달한 중국의 경우, 어느 정도 변장 위장된 얼굴 조차도 식별이 가능해 공공 장소나 일정 지역을 지나는 모든 인간의 데이터 베이스 조합이 가능하여 마음만 먹으면 개인의 이동 자유도를 일일히 체크 하고 간섭 할 수있는 진정 빅 브라더의 시장에 군림하는 위치에 까지 올랐다.
각국의 이러한 개발 경쟁도한 치열 하여 , 우리나라의 경우 그간 D-렘과 , 플래쉬 메모리에만 치중된 생산 기술 체계를 개편해서 , 보다 영업 이익 구조가 좋은 비메모리 받도체에 투자와 RD 인력을 투입 하는 것은 미래세대의 먹거리를 확보 하는 차원에선 지지 할 만한 일이다.
부품소제, 장비등의 기술에서 뛰어 나다면, 그간 수입에만 의존 하였던 로봇 분야의 개발과 생산에도 한발짝 다가 설 수 있는 계기가 되고, 새로운 4차사업 나아가 5차 산업 미래 먹거리에 대한 희망도 가져 볼수 있지 않을까 한다. 이제는 센서 없는 일상과 사물 인터넷 지능화된 스마트 폰은 90년- 2000년대 컴퓨터 한대 처리 용량을 뛰어넘고 , 디지탈 카메라조차도 작은 센서 하나로 압축 되어 , 휴대폰의 부품화 되어 있다.
바야 흐로 , 더욱 가속화 되어 가는 우리 인류의 센싱 기술로 에측 가능한 미래센서 혹은 이로인한 인간에 대한 반대적인 해로움까지 위험 부담이 있는 자율 센서 기능 ㅡ 및 GPT에 대한 컨트롤 가능한 메시지가 주어 졌으면 한는 바램 한구석에 있다.
블록 체인이나, 코인 암호화폐 기능은 어떤 면에서는 유용 하고 보안 또한 완벽 하지만 한번의 실수로 바꾼 암호를 기억해 내지 못하면 영구히 회복 불가능한 대체 불가능한 토큰 이라는 점에서 위협적이기도 하다. 인류는 그간 살아온 역사를 보면 단 한번일지라도 실수 없는 생에는 없었던듯 하다. 그런 차원에서 Irrevocable 한 이벤트는 매력적이기도 하지만 비가역성이라는 측면에서 인류의 습관상 배치되는 패러다임 이기도 하다.
하지만 미래 기술은 이러한 시행 착오속에서 또한 발전 하는 것이니 포괄적인 의미에서의 하나의 기술은 또하나의 시너지 임에는틀임없는 플러스적 요인일듯 하다.
로봇또한 , 기존의 산업화형 로봇에서 , 요즘 서빙로봇과 커피 바리스타에서 개인적 비서업무를 처리 할 수있는 정도의 기술과 기능이 발전 하였다. 머지 않은 미래에 우리는 ET 와도 같은 새론운 종의 존재를 친구라 여기며 살아 가야 할지도 모르겠다. Written by E HAN
