다음 파동을 기다리며

반도체는 눈에 보이지 않는 세상을 지배한다. 스마트폰, 자동차, 인공지능, 클라우드 서버에 이르기까지 모든 전자기기의 심장부에는 수십억 개의 트랜지스터가 집적된 칩이 들어 있다. 하지만 이 칩들이 설계한 대로 완벽하게 작동하기란 결코 쉬운 일이 아니다. 우리가 흔히 '반도체 수율'이라고 부르는 것은, 같은 웨이퍼 위에 만들어진 수많은 칩 중 얼마나 많은 칩이 실제로 사용 가능한지를 의미한다. 그리고 이 수율을 판단하고, 불량 칩을 걸러내는 역할을 하는 공정이 바로 '웨이퍼 테스트(Wafer Test)'다. 이 테스트는 반도체 공정의 마지막, 그러니까 패키징 직전에 수행되며, 눈에 보이지 않는 칩 속의 오류를 미리 찾아내 후공정에서 불필요한 비용이 낭비되지 않도록 막는 역할을 한다. 이 글에서는 웨이퍼 테..

누군가 말했다. “공장에 불이 꺼진 게 아니라, 사람이 사라진 것이다.” 생산 현장에서 더 이상 조명이 필요 없는 이유. 그것은 바로 '다크팩토리(Dark Factory)' 때문이다. 이 용어는 문자 그대로 ‘어두운 공장’을 뜻하지만, 실제로는 무인 자동화 공장을 지칭한다. 사람 없이 24시간, 365일 가동되는 미래형 공장. 오늘날 제조업이 꿈꾸는 최종 형태이자, 기술이 도달하려는 정점이다. 이 글에서는 다크팩토리의 정의부터 주요 기술, 실제 사례, 한국과 중국의 차이, 그리고 우리가 나아가야 할 방향까지 깊이 있게 다뤄본다.1. 다크팩토리란 무엇인가? 다크팩토리는 사람이 개입하지 않아도 자율적으로 생산이 이뤄지는 공장을 말한다. 생산 설비뿐 아니라, 자재 운반, 품질 검사, 포장, 출하까지 전 공정이..

블록체인(Blockchain)은 2008년 비트코인의 등장과 함께 세상에 알려졌다. 탈중앙화와 위변조 불가능성이라는 특징 덕분에, 처음에는 디지털 화폐의 기반 기술로 주목받았다. 그러나 시간이 흐르면서 블록체인은 단순한 암호화폐 기술을 넘어 다양한 산업에서 활용 가능한 '신뢰의 기술'로 진화하고 있다. 오늘날 우리는 단순한 거래를 넘어서, 블록체인이 사람과 사람 사이의 신뢰 구조를 어떻게 바꾸고 있는지를 목격하고 있다. 금융, 유통, 공공 서비스, 심지어 예술과 게임 산업까지, 이 기술은 정보의 소유, 이전, 검증 방식을 근본적으로 재정의하고 있다.1. 블록체인의 기본 원리 블록체인은 말 그대로 '블록'들이 체인처럼 연결된 구조다. 각 블록에는 거래 기록이나 데이터가 담기며, 새로운 블록이 생성될 때마다..

우리는 오랜 시간 동안 0과 1로 세상을 계산해 왔다. 모든 컴퓨터는 전류가 흐르느냐, 흐르지 않느냐에 따라 정보를 처리하는 '비트(bit)'라는 단위를 중심으로 작동한다. 하지만 지금, 전혀 다른 방식으로 계산하는 컴퓨터가 세상의 주목을 받고 있다. 바로 '양자컴퓨터(Quantum Computer)'다. 양자컴퓨팅은 단순히 더 빠른 컴퓨터를 말하는 것이 아니다. 우리가 지금껏 써온 컴퓨터와는 전혀 다른 물리적 기반 위에서, 완전히 새로운 계산 논리로 작동하는 기술이다. 기존 기술로는 수십 년이 걸릴 문제를 단 몇 초 만에 해결할 수 있을지도 모른다는 기대감은 상상만으로도 충분히 매혹적이다.1. 양자컴퓨팅의 원리: 큐비트와 중첩, 얽힘 양자컴퓨팅의 핵심은 '큐비트(Qubit)'다. 고전 컴퓨터는 0 아니..

한때는 누구나 입에 올리던 단어였다. ‘메타버스(Metaverse)’와 ‘VR(Virtual Reality)’. 팬데믹을 기점으로 온라인 중심의 삶이 급속히 확산되자, 우리는 현실과 가상이 겹쳐지는 새로운 세계에 대한 기대를 키웠다. 마치 영화 레디 플레이어 원이 현실이 될 것처럼 말이다. 하지만 2024년 현재, 메타버스와 VR은 우리가 기대했던 만큼 대중화되지 않았다. 기술은 계속 발전하고 있지만, 여전히 무겁고 비싸고 어지럽다. 그런데도 메타(Meta)는 수조 원에 이르는 손실을 감수하면서도 이 시장을 절대 놓지 않는다. 왜일까? 우리는 이 기술을 어떻게 이해해야 할까? ‘메타버스’는 단순한 VR 공간이 아니다. 현실을 디지털로 확장하고, 그 안에서 사람들이 아바타를 통해 소통하고, 경제 활동과 창..

반도체는 ‘먼지 한 톨’ 때문에 불량이 생길 수 있는 산업이다. 그만큼 깨끗함은 이 산업의 생명선이나 다름없다.그래서 반도체를 생산하는 공장에서는 대부분 클린룸(Clean Room)이라는 특수한 공간에서 모든 작업이 이뤄진다. 하지만 이 공간이 구체적으로 어떻게 생겼고, 왜 그렇게까지 중요한지 잘 알려진 바는 많지 않다.1. 클린룸이란 무엇인가? 클린룸은 단어 그대로 ‘청정한 방’이다. 외부의 먼지, 박테리아, 화학물질, 온도, 습도, 진동 등을 극도로 제한해 놓은 공간으로, 1㎥(세제곱미터)당 허용되는 입자 수에 따라 등급이 정해진다. 반도체 공정에서는 Class 1~10 수준의 초고청정 환경을 유지해야 한다. 이는 일반적인 사무실보다 1만~10만 배 더 깨끗한 수준이다.2. 왜 그렇게까지 깨끗해야 하..

우리는 이미 AI와 함께 살고 있다. 스마트폰의 비서, 챗GPT, 자동 번역, 그림을 그려주는 프로그램까지— 어느샌가 AI는 우리 삶의 한 가운데 들어와 있다. 그렇다면 궁금하지 않을 수 없다.“이 AI는 언제쯤 사람처럼 될까?” 좀 더 구체적으로 말하면, AGI(Artificial General Intelligence), 즉 ‘인간처럼 생각하는 인공지능’은 언제쯤 도달할 수 있을까?1. 지금의 AI는 어디까지 왔나? GPT-4, Claude 3, Gemini 1.5 같은 최신 모델들은 기존 AI보다 훨씬 더 유연하고 정교하게 사람과 대화할 수 있다. 이미 수능 문제를 풀고, 법률 상담을 하고, 이미지와 음성을 함께 다룰 수 있다. 하지만 이들은 여전히 특정 목적에 최적화된 Narrow AI다. 시를 쓰..

인공지능은 분명 똑똑하다. 글을 쓰고, 그림을 그리고, 사람 말을 이해하며 답한다. 하지만 그 이면에는 상상 이상의 전력이 들어간다. 실제로 "AI는 전기를 먹는 괴물이다"라는 표현이 나올 정도로, 현대의 인공지능 시스템은 어마어마한 전력을 소모한다. 도대체 왜 그럴까? 우리가 사용하는 AI의 ‘똑똑함’은 어떻게 ‘전기’와 연결되어 있는 걸까?1. AI는 전력을 왜 그렇게 많이 사용할까? AI는 학습(Training)과 추론(Inference)이라는 과정을 거친다. 이 중 학습은 특히 연산량이 막대하다. GPT-4 같은 초거대 모델은 수천억 개의 파라미터를 조정하며 수백 테라바이트(TB)의 데이터를 수없이 반복해 학습한다. 이런 작업은 고성능 GPU 수천 개를 동원해야 하고, 하나의 학습 과정만으로도 수..

요즘 스마트폰은 단순히 통화하고 문자 보내는 기계를 넘어, 사진을 자동 보정하고, 음성 명령을 인식하고, 실시간으로 번역까지 해낸다. 이 모든 기능 뒤에는 ‘인공지능’이 있고, 그 인공지능을 빠르게 처리하는 데 핵심 역할을 하는 부품이 바로 NPU다. 그렇다면, NPU는 도대체 어떤 역할을 하고 있을까? 그리고 왜 스마트폰에 꼭 필요한 걸까?1. NPU란 무엇인가? NPU는 Neural Processing Unit의 줄임말로, ‘신경망 처리 장치’라고 불린다. 인간의 뇌처럼 작동하는 인공지능 알고리즘, 즉 딥러닝 연산을 빠르게 처리하는 데 특화된 칩이다. CPU나 GPU도 연산을 처리할 수 있지만, NPU는 AI 작업에만 최적화된 구조를 가지고 있어 더 빠르고 에너지 효율적인 처리가 가능하다.2. 스마트..

요즘 스마트폰, CCTV, 자동차, 심지어 냉장고까지도 ‘AI 기능’을 탑재했다는 말 많이 듣는다. 그런데 이 AI는 모두 클라우드에서 처리되는 걸까? 꼭 그렇지만은 않다. 우리가 일상에서 쓰는 AI 기능 중 상당수는 Edge AI, 즉 엣지에서 동작하는 인공지능이다. 그렇다면 엣지 AI란 뭘 말하는 걸까? 그리고 기존의 클라우드 AI와는 어떻게 다를까?1. 엣지 AI란?엣지 AI는 데이터를 생성하는 기기(엣지)에서 직접 인공지능 연산을 처리하는 기술이다. 여기서 ‘엣지(Edge)’란 서버나 클라우드처럼 중앙에 있지 않고, 말단(사용자 가까이) 위치한 장치를 말한다.스마트폰의 AI 카메라 기능자동차의 자율주행 판단공장에 설치된 센서가 이상을 감지해 즉시 멈추는 시스템 이런 경우, 데이터를 클라우드로 보내..