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삼성전자, 반도체 메모리 공급난에 D램 가격 최대 60% 인상
- 삼성전자가 이달 세계적인 인공지능(AI)데이터센터 투자경쟁으로 인한 반도체메모리 공급난에 대응해 반도체메모리 가격을 최대 60% 인상한 것으로 알려졌다. 로이터통신은 14일(현지시간) 복수의 관계자들을 인용해 "삼성전자가 이달 일부 메모리 제품의 계약 가격을 9월과 비교해 최대 60% 올렸다"고 보도했다. 이는 삼성전자가 지난 10월 공급 계약가 공시를 한 달가량 미루며 가격 인상폭을 조정한 끝에 내린 결정으로 전해졌다. 삼성전자는 통상적으로는 매월 공급 가격을 발표하지만 10월에는 발표하지 않았다고 로이터는 전했다. 반도체 유통업체 퓨전월드와이드는 삼성전자의 32기가바이트(GB) DDR5 메모리칩 모듈 가격은 9월 149달러(약 22만원)에서 11월 239달러(약 35만원)로 약 60% 상승했다고 전했다. DDR5는 서버 등 대량의 데이터를 처리하는데 불가결한 메모리다. 같은 기간 16GB, 128GB DDR5 메모리칩 계약 가격도 각각 약 50% 오른 135달러(약 20만원), 1194달러(약 174만원) 수준에 거래되고 있으며, 64GB와 96GB DDR5 메모리칩의 계약 가격도 30% 이상 인상됐다. 토비 고너먼 퓨전월드와이드 대표는 로이터에 "대형 서버 제조사와 데이터센터 기업들이 충분한 물량을 확보하지 못하고 있다"며 "극단적인 프리미엄을 감수하고라도 제품을 구하려는 상황"이라고 전했다. 반도체업계 관계자와 애널리스트는 메모리칩 부족은 심각하며 일부 고객의 패닉바잉(사재기)에 나서고 있다고 지적했다. 중국 최대 파운드리 기업 SMIC(중신궈지)는 이날 메모리칩 부족으로 고객들이 자사제품에 다른 종류의 칩 주문을 자제하고 있다고 말했다. KB증권의 제프 김 조사부장은 메모리부문에서 삼성전자가 SK하이닉스와 마이크론보다 가격결정력이 있다고 언급했다. 트렌드포스의 애널리스트 앨리 웡은 삼성전자가 올해 4분기 메모리칩 계약가격을 40~50% 인상할 가능성이 있다면 업계전체로 예상되는 평균 30% 인상을 뛰어넘는 수준이라고 말했다. 삼성전자는 로이통신의 이와 관련된 질의에 답변을 회피했다.
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삼성전자, 반도체 메모리 공급난에 D램 가격 최대 60% 인상
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[퓨처 Eyes(107)] 138억년 우주론의 심장 '인플라톤', 그 가설의 종언
- 우주론의 교과서가 반세기 만에 다시 쓰일 중대한 기로에 서 있다. 우주의 탄생을 설명하는 표준 이론 '빅뱅 이론'의 핵심 가설 '우주 급팽창(cosmic inflation)'의 오랜 숙제를 풀 새로운 모델이 등장했기 때문이다. 스페인과 이탈리아 공동 연구팀은 빅뱅 직후 우주를 부풀린 동력원으로 지목됐던 미지의 입자 '인플라톤(inflaton)' 없이도, 태초의 시공간을 뒤흔든 '중력파(Gravitational waves)'만으로 우주의 기원과 구조를 완벽하게 설명할 수 있다는 혁신적인 이론을 제시했다. 아인슈타인의 100년 묵은 아이디어를 되살려낸 이 이론은, 오직 중력과 양자역학만으로 우주 창조의 비밀을 풀 수 있음을 증명하며 학계의 폭발적인 관심을 받고 있다. 지난 2025년 7월, 미국 물리학회(American Physical Society)가 발행하는 세계적 권위의 학술지 '피지컬 리뷰(Physical Review)'에는 '인플라톤 없는 급팽창(Inflation without an inflaton)'이라는 제목의 기념비적인 논문 한 편이 실렸다. 바르셀로나 대학교의 라울 히메네스 교수가 이끄는 4인의 과학자팀은 이 논문을 통해 기존 빅뱅 이론의 패러다임을 전환할 새로운 모델을 제안했다. 이들의 주장은 놀랍고도 명료하고 우아하다. 우주를 지금의 모습으로 빚어낸 창조의 싸앗은 정체불명의 '유령 입자'가 아니라, 마치 잔잔한 호수에 돌을 던졌을 때 퍼져나가는 물결처럼 시공간 자체에 새겨진 미세한 파동, 즉 중력파라는 것이다. 우주 표준론의 아킬레스건, '인플라톤' 기존 표준 우주론에 따르면, 약 138억년 전 빅뱅 직후 우주는 1초도 안 되는 눈 깜짝할 사이보다 짧은 찰나에 상상을 초월하는 속도로 팽창했다. '우주 급팽창'이라 불리는 이 현상은 현재 우주가 거대 규모에서 놀랍도록 평탄하고 균일한 이유를 설명하는 가장 유력한 가설이었다. 하지만 이 이론에는 치명적인 공백이 있었다. 대체 무엇이 이 상상조차 힘든 팽창을 일으켰는가. 이론의 성립을 위해 여러 변수들이 극도로 정밀하게 맞아떨어져야 한다는 복잡성도 문제였다. 과학자들은 이 수수께끼를 풀기 위해 '인플라톤'이라는 가상의 입자를 무대 위로 불러냈다. 이 입자가 가진 막대한 에너지가 급팽창의 동력원이었다는 설명이다. 그러나 지난 수십 년간 수많은 노력이 있었음에도 인플라톤의 존재는 단 한 번도 실험적으로 관측되거나 증명되지 못했고, 현대 우주론의 가장 큰 아킬레스건으로 남아있었다. 아인슈타인의 100년 된 유산, 해답을 품다 연구팀은 바로 이 지점에서 과감한 역발상을 시도했다. 증명되지 않는 가상의 존재에 의존하는 대신, 이미 그 존재가 증명된 가장 근본적인 물리 현상에서 답을 찾고자 한 것이다. 그들이 주목한 것은 100여년 전 아인슈타인이 예측했던 시공간의 메아리 '중력파'였다. 연구팀은 전통적인 우주론의 틀을 벗어나 양자 물리학의 렌즈로 우주를 들여다봤다. 그 결과 빅뱅 빅후 극도의 혼돈 상태에서 발생한 미세한 중력하들이 서로 간섭하고 상호작용하며 2차효과로 미세한 밀도의 차이를 만들어냈음을 규명했다. 연구팀은 이 아이디어를 '더시터르 공간(De Sitter space)'이라는 수학적 구조와 연결했는데, 1920년대 아인슈타인과 함께 우주의 구조를 탐구했던 네덜란드 수학자 빌럼 더시터르(Willem De Sitter)의 이름에서 따온 것으로, 잊혔던 아인슈타인의 유산이 21세기에 화려하게 부활했다. 마치 미세한 잉크 방울이 물에 퍼지며 무늬를 만들듯, 이 작은 밀도 차이가 바로 우주 구조의 씨앗이 되었다. 시간이 흐르며 밀도가 조금 더 높았던 곳ㅇ른 중력에 의해 주변 물질을 끌어당겨 별과 은하를 잉태했고, 마침내 장엄한 우주 거대 구조로 성장했다. 연구팀의 모델은 이 과정이 현재 천문학자들이 관측하는 우주의 모습과 정확히 일치함을 보여주었다. 더 나아가, 급팽창 이론의 또 다른 난제였던 '팽창의 종료' 문제에도 명쾌한 해답을 제시한다. 초기 우주의 고유한 불안정성이 급격한 팽창을 자연스럽게 멈추고, 에너지가 입자로 변환되며 오늘날처럼 복사(빛)로 가득한 우주로 순조롭게 전환될 수 있었다는 것이다. 불필요한 가설 없이, 중력과 양자역학만으로 이번 연구의 공동 저자인 스페인 ICREA의 실험과학 및 수학 연구원 라울 히메네스 박사는 "수십 년간 우리는 한 번도 관측된 적 없는 요소에 기반한 모델을 사용해 초기 우주를 이해하려 노력해왔다"면서, "이번 제안이 흥미로운 이유는 그 단순성과 검증 가능성에 있다. 우리는 추측에 기반한 요소를 추가하는 것이 아니라, 중력과 양자역학만으로 우주 구조가 어떻게 생겨났는지 설명하기에 충분할 수 있음을 보여주고 있다"고 말했다. 이탈리아 파도바 대학교의 다니엘레 베르타카 교수 역시 "과학에서 이론의 유연성이 너무 크면 문제가 될 수 있다. 모델이 현상을 예측하는 것인지, 단순히 관측 데이터에 꿰맞추는 것인지 판단하기 어렵기 때문"이라며, "이번에 제안된 모델의 진정한 강점은 바로 그 우아함과 단순성, 그리고 임의로 조절할 수 있는 자유 매개변수가 없다는 점"이라고 강조했다. 세기의 발견, 최종 검증의 무대에 오르다 중력파라는 개념은 1893년 올리버 헤비사이드와 1905년 앙리 푸앵카레에 의해 처음 제안되었고, 아인슈타인이 1916년 일반 상대성 이론에서 '시공간 구조의 물결'로 정립했다. 초신성 폭발이나 블랙홀 병합 같은 격렬한 우주 현상에서 발생하는 이 파동은 극도로 미약하여, 인류는 2015년 9월에 이르러서야 미국의 '레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO)'를 통해 100년 만에 그 존재를 직접 확인하는 데 성공했다. 향후 정밀한 우주 관측을 통해 이 새로운 모델의 예측이 사실로 확인된다면, 인류의 우주관은 혁명적인 전환을 맞게 된다. 우주의 기원이라는 가장 근원적인 질문의 해답이 미지의 입자가 아닌, 시공간의 본질인 '중력' 그 자체에 새겨져 있었음이 드러나기 때문이다. 천문학자 칼 세이건이 "우리는 별의 물질로 만들어졌다. 우리는 우주가 스스로를 알게 하는 하나의 방법"이라고 설파했듯, 이 연구는 우주가 스스로의 비밀을 인류에게 드러내는 또 하나의 장대한 과정일지 모른다. 인류가 던진 가장 오래된 질문에, 우주가 마침내 가장 근원적인 방식으로 답하기 시작했다.
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[퓨처 Eyes(107)] 138억년 우주론의 심장 '인플라톤', 그 가설의 종언
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[글로벌 핫이슈] 'AI 반도체 자강'에 나선 중국, 내년 생산량 3배 증산 계획
- 중국이 미국의 인공지능(AI) 전문 반도체 기업 엔비디아에 대한 의존도를 줄이기 위해 내년 AI 반도체의 생산량을 현재의 3배로 늘릴 계획이다. 영국 파이낸셜타임스(FT)는 27일(현지시간) '중국판 엔비디아'로 불리는 반도체 설계 전문 기업 캠브리콘을 필두로 화웨이, SMIC, CXMT, 나우라 등 주요 반도체 기업이 ‘반도체 자강(自强)’을 위해 대대적인 생산 확충에 나서고 있다고 보도했다. 중국 당국 또한 최근 기업들에 "엔비디아가 중국 판매를 위해 출시한 저사양 AI 칩 ‘H20’의 구매를 자제하라"고 권고하며 ‘자강’을 강조하고 있다. 중국은 올해 초 '챗GPT'에 맞서 자체 AI 서비스 '딥시크'를 출시해 큰 반향을 일으켰다. 블룸버그통신은 27일 "중국이 생성형 AI 모델을 자체 구축하는 것을 넘어 이를 자체 하드웨어로 구동하려 하면서 엔비디아가 지배해 온 AI 반도체 공급망을 재편하려 하고 있다"고 평가했다. FT에 따르면 중국 최대 통신장비업체 화웨이는 올해 말까지 AI 칩 생산 전용 공장에서 제조를 시작할 계획이다. 화웨이는 내년엔 두 개의 AI 칩 생산 시설을 더 가동할 것으로 전해졌다. 세 공장이 본격적으로 가동되면 현재 중국 최대 반도체 위탁생산(파운드리) 기업 SMIC의 생산량을 능가할 것으로 보인다. SMIC 또한 내년 중국에서 가장 발전된 양산형 칩인 7nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m) 생산 용량을 두 배로 늘릴 계획이다. SMIC의 최대 고객사는 화웨이다. 메타엑스 등 소규모 중국 칩 설계업체도 SMIC에 칩 제조를 맡기고 있다. 한 중국 반도체 업계 임원은 FT에 "이런 생산 능력 확대가 현실화하면 중국 내 반도체 공급이 충분해질 것"이라고 자신했다. 중국 당국 역시 첨단 제조 역량을 키우기 위해 반도체 자립을 적극 독려하고 있다. 중국의 반도체 자급률은 2019년 15%에 불과했지만 올해 25%에 달할 것으로 보인다. 특히 최근 중국 기업들의 기술력이 향상되면서 중저사양 AI 칩 설계 및 대량 생산이 가능해졌다는 평가가 나온다. 화웨이의 제조공장 증설을 두고 '중국 자체 AI 칩 생산의 시발점'이란 관측이 나오는 이유다. 일각에서는 도널드 트럼프 2기 미국 행정부가 중국과의 관세 전쟁 과정에서 엔비디아 제품을 레버리지 삼아 압박한 게 오히려 중국의 반도체 자립을 부추겼다고 보고 있다. 트럼프 2기 행정부는 올 4월 H20의 중국 수출을 규제했다가 최근 해제했다. 엔비디아의 고사양 AI 칩 '블랙웰' 또한 일부 성능을 낮춘다면 중국 수출 재개를 고려할 수 있다는 뜻도 밝혔다. H20 수출 규제 해제 당시 하워드 러트닉 미국 상무장관은 CNBC방송 인터뷰에서 "중국을 미국의 기술에 중독시키기 위해 우리는 중국에 최고, 차선, 3번째로 좋은 반도체 제품은 팔지 않는다"는 취지로 발언했다. H20은 이보다 훨씬 급이 낮은 저사양 반도체여서 수출을 재개해도 큰 타격이 없다는 의미다. 중국 지도부는 러트닉 장관의 발언을 '모욕'으로 여겨 분노했고, 이후 자국 반도체 업계에 자강을 더욱 강도 높게 주문하기 시작했다는 것이다. 다만 중국 반도체 기업이 기술력을 끌어올리지 못한 채 저사양 반도체의 대량 생산에만 주력한다면 결과적으로는 미국에 대한 기술 의존도가 높아질 것이란 우려도 제기된다. 월스트리트저널(WSJ)은 "현재 가장 앞선 수준의 중국 반도체조차 H20의 성능보다 뒤진다"고 논평했다.
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[글로벌 핫이슈] 'AI 반도체 자강'에 나선 중국, 내년 생산량 3배 증산 계획
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[글로벌 핫이슈] 중국, 미국에 AI칩 핵심부품 수출규제 완화 요구
- 중국이 무역협상 일환으로 인공지능(AI) 칩 자체 개발에 필수적인 핵심부품에 대한 수출통제 완화를 미국에 요구하고 나섰다. 파이낸셜타임스(FT)는 10일(현지시간) 허리펑 중국 부총리와 스콧 베선트 미 재무장관과의 무역협상에서 중국 측이 고대역폭 메모리(HBM) 수출제한을 완화해달라는 요구사항을 전달했다고 보도했다. HBM은 AI칩 개발에 필요한 핵심 부품이다. 조 바이든 행정부는 지난해 화웨이와 중국 반도체기업 SMIC의 AI칩 개발을 저지하기 위해 HBM의 중국 수출을 금지했다. 올해 초 취임한 도널드 트럼프 대통령은 엔비디아가 중국 시장을 위해 성능을 낮춰 설계한 H20 칩의 수출금지를 발표하는 등 강화된 규제 조치를 도입했다. 그러나 실제로 중국이 훨씬 우려하는 것은 HBM 수출통제라는 것이 소식통들의 전언이다. 중국 기업이 HBM을 조달하지 못할 경우 자체적으로 AI 칩을 개발하는 능력이 결정적으로 제한된다는 것이다. 미국 싱크탱크 전략국제문제연구소(CSIS)의 AI 전문가 그레고리 엘런은 "HBM은 첨단 AI 칩 제조에 필수적"이라며 "칩 가치의 절반을 차지하는 것이 HBM"이라고 설명했다. 미국 정가에선 트럼프 대통령이 중국의 HBM 수출규제 완화 요구를 수용할 수 있다는 전망도 제기된다. 시진핑 중국 국가주석과의 정상회담을 앞두고 있는 트럼프 대통령이 주고받기식 무역 협상에서 HBM과 관련해 양보할 가능성이 있다는 것이다. 특히 트럼프 행정부가 수출 금지 대상으로 지정한 엔비디아의 H20 칩에 대해 지난달 입장을 바꿔 수출 재개를 허용한 이후 'HBM 수출통제까지 완화하는 것 아니냐'는 우려도 확산 중이다. 한 소식통은 "HBM 수출 통제 완화는 화웨이와 SMIC에 선물을 주는 것이고 중국이 매년 수백만개의 AI 칩을 만들도록 물꼬를 터줄 수 있다"며 "중국이 통제 해제를 원하는 이유이자, 미국이 이 문제를 협상 테이블에 올려서는 안 되는 이유"라고 주장했다. 연방 의회에선 중국에 대한 AI 칩 규제와 감시를 강화해야 한다는 목소리도 확산되고 있다. 중국이 AI 칩을 밀수하고 규제 대상이 아닌 엔비디아의 게임용 칩을 AI 데이터센터 구축용으로 전용하는 등 수출통제를 우회하는 노력을 계속하는 만큼 미국 정부의 추가 조치가 필요하다는 것이다. 하원 미중전략경쟁특위 위원장을 맡고 있는 존 물레나(공화·미시간) 의원은 "중국은 수출통제 대상이 아닌 게임용 칩을 첨단 AI 모델 훈련에 사용하고 있다"며 "상무부와 엔비디아가 더 적극적으로 대응해야 한다"고 지적했다.
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[글로벌 핫이슈] 중국, 미국에 AI칩 핵심부품 수출규제 완화 요구
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[퓨처 Eyes(89)] "빅뱅 잔광(CMB)은 착각"⋯초기은하·블랙홀, 우주 기원론 뒤흔든다
- 138억 년 우주 역사의 정설인 '빅뱅 이론'의 가장 강력한 증거가 흔들리고 있다. 독일 본 대학교, 체코 프라하 대학교, 중국 난징 대학교 공동 연구팀은 우주 전체에 희미하게 퍼져 있는 '우주 마이크로파 배경 복사(CMB)'의 정체를 두고 새로운 해석을 내놨다고 밝혔다. 연구팀은 이 배경 복사의 상당 부분이 초기 은하 형성 과정에서 나온 빛일 수 있으며, 기존 학계의 측정이 과대평가됐을 가능성이 있다고 설명했다. 이 연구 결과는 세계적인 학술지 '핵물리학 B(Nuclear Physics B)' 최신호에 실려 우주론에 새로운 파장을 일으키고 있다. 현대 표준 우주론에 따르면, 우주는 약 138억 년 전 대폭발, 즉 빅뱅으로 탄생했다. 폭발 후 38만 년이 지나 우주가 충분히 냉각되자 빛이 비로소 자유롭게 퍼저나갈 수 있었는데, 이를 '우주 마이크로파 배경 복사(the cosmic microwave background radiation, 빅뱅 잔광)'라고 부른다. 과학계는 이 태고의 빛을 빅뱅의 결정적 증거이자 초기 우주의 모습을 담은 '스냅샷'으로 여겨왔다. 특히 배경 복사에 나타나는 미세한 온도 차이, 즉 비등방성(anisotropy)은 은하와 우주 거대 구조를 만든 초기 우주의 미세한 밀도 변화를 보여주는 증거로 해석됐다. '빅뱅의 메아리'에 드리운 의문 그러나 연구를 이끈 본대학교 파벨 쿠루파 교수는 "우리의 계산에 따르면, 이 우주 마이크로파 배경 복사는 이예 존재하지 않을 수도 있다"며 "적어도 우리는 그 정도가 과대평가됐다고 확신한다"고 주장했다. 연구팀은 우주에서 가장 먼저 생긴 것으로 알려진 '타원은하'에 주목했다. 연구팀은 현재 은하들 사이의 거리와 우주의 팽창 속도를 역으로 계산해, 타원은하들이 우주 초기에 불과 수억년이라는 짧은 기간에 집중적으로 만들어졌다고 밝혔다. 연구에 참여한 닌징대학교 에다 게르고 박사는 " 이 기간에 타원은하를 이루는 수천억 개의 별들이 폭발적으로 타오르며 엄청난 빛을 뿜어냈다"고 설명했다. 여구팀은 당시 별들의 핵융합 활동이 현재보다 수천배 더 밝았을 것으로 추정하며, 이때 나온 '초기 별빛'은 너무나 강력해 138억년이 지난 지금도 관측할 수 있다"고 덧붙였다. 우주 탄생의 청사진이 흔들인다 게르고 박사는 "우리의 계산은 현재 관측되는 우주 마이크로파 배경 복사의 최소 1.4%가 바로 이 타원은하 형성 과정에서 비롯됐음을 보여준다"며 "심지어 배경 복사 전체가 이 초기 빛일 가능성도 있다"고 말했다. 이 주장이 사실이라면 우주론의 근간이 흔들린다. 지금까지 과학자들은 배경 복사의 미세한 온도 차이를 초기 우주의 밀도 차이로 해석했고, 이 미세한 불균일성 덕분에 물질이 뭉쳐 은하가 태어날 수 있었다고 설명했다. 하지만 젠체 신호의 1.4% 이상이 후대 은하 형성의 빛 탓이라면, 이 메시한 온도 차이 측정의 신뢰성은 크게 떨어진다. 최근 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 예상을 뛰어넘는 초기 거대 은하들을 잇달아 발견하면서, 기존 우주 초기 구조 형성 모델에 대한 의문이 커지고 있다. 다만 이번 연구는 아직 초기 단계이며, 과학계의 폭넓은 지지를 얻지는 못했다. 최근 '킬로디그리 서베이(Kilo-Degree Survey)' 같은 대규모 관측 결과는 여전히 표준 우주론과 잘 들어맞는다. "빅뱅은 없었다"…더 과감한 주장도 크루파 교수는 "우리 결과는 표준 우주론 모델에 문제가 된다"며 "적어도 부분적으로는 우주의 역사를 다시 써야 할 필요가 있을지 모른다"고 강조했다. 한편, 표준 우주론의 핵심 증거에 의문을 제기하는 연구 말고도, 빅뱅 자체를 대체하는 새로운 우주 기원 모델도 등장해 학계의 주목을 받고 있다. 영국 포츠머스 대학교 우주론 및 중력 연구소 엔리케 가스타냐가 교수가 이끄는 국제 물리 연구팀은 학술지 '피지컬 리뷰 D(Physical Review D)'를 통해 빅뱅이 우주의 시작이 아니라는 '블랙홀 우주(Black Hole Universe)' 모델을 내놨다. 이 모델은 우리 우주가 더 큰 부모 우주 안에서 만들어진 거대 블랙홀 내부의 중력 붕괴와 그에 따른 '반동(bounce)'의 결과물이라는 주장이다. 무(無)에서의 창조가 아닌, 중력과 양자역학으로 이뤄지는 우주 순환의 한 과정이라는 설명이다. 가스타냐가 교수는 "빅뱅 모델은 물리 법칙이 붕괴하는 무한 밀도의 한 점에서 시작한다. 이는 우주의 시작이 완전히 이해되지 않았음을 보여주는 심각한 이론상의 문제"라고 지적했다. 그의 연구팀은 중력 붕괴가 반드시 특이점으로 끝나지 않으며, 양자 효과를 생각하면 고밀도 상태에 이른 물질 구름이 다시 팽창하는 새로운 단계로 '반동'할 수 있다고 설명했다. '새로운 우주론' 향한 과학계의 논쟁 이 모델은 기존 물리학 체계 안에서 설명될 뿐 아니라, 관측으로 검증할 수 있는 예측을 내놓는다는 점이 강점으로 꼽힌다. 대표적으로 우리 우주가 지구 표면처럼 미세하게 휘어져 있다고 예측한다. 유럽우주국(ESA)의 아라키스(ARRAKIHS) 우주 미션은 은하 외곽의 극도로 희미한 구조를 관측해, 이런 새로운 우주 모델의 예측을 검증하는 데 핵심 역할을 할 전망이다. 우주의 기원을 설명하는 표준 모델은 이처럼 다양한 방면에서 새로운 도전을 맞고 있으며, 우주론의 역사를 새로 쓸 논쟁은 이제 막 시작됐다.
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[퓨처 Eyes(89)] "빅뱅 잔광(CMB)은 착각"⋯초기은하·블랙홀, 우주 기원론 뒤흔든다
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[우주의 속삭임(120)] 100년 된 수수께끼, 은하계 '우주선' 기원에 한 발 더 다가서다
- 우주에서 날아오는 매우 빠르고 에너지가 높은 입자인 우주선(宇宙線, cosmic rays)의 출처는 어디일까. 미국 미시간주립대학교(Michigan State University) 천체물리학 연구진이 은하계 내 고에너지 우주선(cosmic rays)의 기원을 밝히기 위한 연구에서 중요한 진전을 이뤘다고 웹사이트 PHYS.org가 보도했다. 이번 연구는 알래스카 앵커리지에서 지난 6월 8일부터 12일까지 열린 제246차 미국천문학회(American Astronomical Society)에서 발표됐으며, '천체물리학 저널(The Astrophysical Journal)' 및 'AAS 리서치 노트(Research Notes of the AAS)'에 각각 게재됐다. '우주선(Cosmic Rays)'은 빛에 가까운 속도로 이동하는 고에너지 입자로, 1912년 처음 발견된 이후 100년 넘게 그 발생지가 명확히 밝혀지지 않았다. 미시간주립대 슈오 장(Shuo Zhang) 물리·천문학과 조교수 연구팀은 블랙홀, 초신성 잔해, 별 형성 지역 등 극한 천체현상이 우주선의 주요한 기원 후보임을 지목하고, 이를 '페바트론(PeVatron)'이라는 고에너지 천체 입자 가속 장치 개념으로 접근해 연구를 진행했다. 첫 번째 연구에서는 중국의 고고도 공기 샤워 관측소(LHAASO)가 발견한 미지의 페바트론 후보 천체를 분석했다. 박사후연구원 스티븐 디커비(Stephen DiKerby)는 유럽우주국의 XMM-Newton X선 우주망원경 자료를 활용해, 해당 천체가 펄서풍 성운(pulsar wind nebula)임을 규명했다. 이는 펄서로부터 방출된 전자·양전자와 함께 고에너지를 전달하는 확산 거품 구조로, 실제 페바트론의 실체를 확인한 드문 사례 중 하나로 평가된다. 두 번째 연구는 학부생 엘라 웨어(Ella Were), 아미리 워커(Amiri Walker), 샨 카림(Shaan Karim)이 주도했다. 이들은 NASA의 스위프트(Swift) X선 망원경을 통해 또 다른 LHAASO 천체들의 X선 방출 한계를 측정하고, 향후 보다 정밀한 천체 분류 및 관측을 위한 기반을 마련했다. 장 교수는 "우주선은 생각보다 지구 생명체와 훨씬 더 밀접한 관련이 있다"면서 "블랙홀처럼 아주 먼 곳에서 온 약 100조 개의 우주 중성미자가 매초 우리 몸을 통과한다. 그것들이 어디에서 왔는지 궁금하지 않으세요?"라고 반문했다. 이어 장 교수는 "우리의 연구는 우주선의 발원지를 식별하고 분류함으로써, 향후 중성미자 관측소와 전통적 광학·X선·감마선 망원경의 심층 연구를 위한 기준 데이터로 활용될 수 있을 것"이라며, "이는 향후 입자 가속 메커니즘 해명과 은하 진화, 암흑물질 연구에도 큰 기여를 할 수 있다"고 설명했다. 장 교수팀은 향후 남극 아이스큐브 중성미자 관측소(IceCube Neutrino Observatory) 자료와 X선, 감마선 망원경 자료를 융합해, 왜 일부 천체는 중성미자를 방출하는 반면 다른 천체는 그렇지 않은지를 분석할 계획이다. 이를 통해 중성미자의 발생 조건과 공간적 기원을 규명하고, 입자물리학과 천문학 간의 융합연구를 본격화할 방침이다.
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[우주의 속삭임(120)] 100년 된 수수께끼, 은하계 '우주선' 기원에 한 발 더 다가서다
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[국제 경제 흐름 읽기] 미국의 예측불가 관세 폭탄, 글로벌 반도체 동맹 파열 위기
- 미국의 예측 불가능한 관세 공세가 오랫동안 미국이 주도해 온 글로벌 반도체 동맹을 위협하며 중국에 반사이익을 안길 수 있다고 클린테크니카가 20일(현지시간) 보도했다. 특히 두 번째 트럼프 행정부에서 관세 정책이 강화돼 전통적인 동맹국들까지 대상에 포함되자 국제 기술 질서가 빠르게 재편될 가능성이 제기된다. 과거 바이든 행정부 시절 미국은 '좁은 마당, 높은 울타리' 전략으로 중국의 성장에 필수적인 첨단 반도체 기술에 대한 접근을 제한했다. 핵심은 ASML의 EUV 시스템과 같은 첨단 리소그래피 장비와 시놉시스, 케이던스, 멘토 그래픽스와 같은 미국 기업의 전자 설계 자동화(EDA) 도구 접근을 막는 것이었다. 해외직접생산품규칙(FDPR)을 통해 미국 기술로 생산된 첨단 반도체의 중국 조달 능력도 위축시켰다. 이러한 정책은 마찰을 일으켰지만 유럽 및 아시아 파트너들의 소극적 협력을 통해 국제적 합의를 유지했다. 2024년까지 중국은 10나노미터보다 큰 성숙 노드 반도체 국내 생산을 상당 부분 확대했다. 이들 칩은 자동차 전장, IoT 장치, 산업 자동화, 가전, 5G 통신 등 광범위한 분야에 필수적이다. SMIC와 같은 중국 기업들은 칩 스태킹 기술 등 첨단 패키징 기술에서도 혁신을 이뤘다. 7나노미터 및 5나노미터 노드의 첨단 칩은 스마트폰, 데이터 센터, AI 하드웨어, 자율주행차, 정교한 군사 시스템에 필수적이다. 하지만 중국은 2024년 소량의 국내 생산 7나노미터 칩 생산에 성공했을 뿐 수율이 낮고 제조 난관에 봉착했으며 5나노미터 칩 생산은 사실상 도달 불가능한 상태였다. 이는 TSMC나 삼성 등 선도업체에 비해 생산 능력이 크게 뒤처지는 수준이다. 미국 제재에 대응해 화웨이는 2023년 말 미국 부품이 거의 없는 메이트 60(Mate 60) 스마트폰을 출시했다. 이 제품에는 국내 생산 7나노미터 칩이 탑재됐고, 화웨이의 하모니OS로 구동됐다. 하모니OS는 이미 중국 내에서 애플의 iOS를 추월하며 미국 기술과 독립적인 디지털 생태계를 구축했다. 동맹국들, 미국 정책 이탈 조짐 2025년 미국 정치는 점점 내향적이고 비자유주의적으로 변모했으며, 외교 정책은 더욱 공격적이고 일방적인 성향을 보이고 있다. 트럼프의 복귀와 함께 전례 없는 관세, 즉 경쟁 상대뿐 아니라 전통적인 동맹국까지 겨냥한 광범위하고 징벌적인 조치가 이어졌다. 개방적인 무역과 신뢰할 수 있는 시장 조건에 깊이 의존하는 유럽, 일본, 한국 기업들은 이러한 관세를 근본적인 신뢰 위반으로 간주한다. 이는 전통적인 미국 동맹국들이 중국에 대한 미국의 기술 봉쇄 노력에 대한 약속 재고로 이어질 가능성이 높다고 외신은 분석했다. 이러한 상황에서 유럽의 ASML이 가상적인 변화의 중심에 설 전망이다. 네덜란드 정부는 새로운 미국 입장과 국내 압력에 반응해 강력한 미국 주도 수출 통제에 대한 지원을 철회할 수 있다. 피터 베닝크 ASML CEO는 이전에 제한적인 수출 정책이 회사 매출에 두 자릿수 감소를 초래했다며, 이를 안보 문제와 진정으로 연결된 것이라기보다는 경제적 동기에 의해 좌우되는 것으로 보았다고 불편함을 표명한 바 있다. 네덜란드는 자국 최대 기술 기업의 강력한 국내 로비에 직면해 ASML이 중국 기업에 대한 첨단 DUV 리소그래피 장비 판매를 재개하거나 크게 늘리도록 허용할 전망이다. 미국-유럽 관계가 충분히 악화된다면 EUV 기술 판매조차 협상 테이블에 오를 가능성도 배제할 수 없다. 독일, 프랑스 및 기타 유럽 국가들도 적대적인 미국의 무역 태도에 맞춰 행동하기보다는 자국의 경제 및 기술적 이익을 우선시하는 결정을 내릴 것으로 보인다. 글로벌 칩 공급망에 필수적인 유럽 제조사 및 화학 공급업체들은 수출 통제 준수를 완화하며 조용히 중국과의 무역을 재개하거나 늘릴 것으로 예상된다. 시간이 지남에 따라 이러한 가상적인 유럽 재편은 미국 반도체 수출 통제의 효력을 크게 약화시켜 사실상 미국의 '높은 울타리' 전략을 무효화할 위험을 안는다. 아시아 국가들, 실용주의 행보 동시에 아시아 국가들도 실용적으로 대응할 전망이다. 중국 생산 시설에 깊이 투자한 한국의 거대 기업 삼성과 SK하이닉스는 한국 정부에 미국 수출 규제를 조용히 무시하도록 압력을 가할 것으로 예상된다. 미국으로부터 징벌적 관세에 직면한 한국은 자국의 경제적 이익에 반하는 미국 정책을 따를 의무를 덜 느낄 것이다. 마찬가지로 미국 관세로 타격을 입고 수익성 있는 중국 시장을 되찾고자 하는 도쿄 일렉트론, 니콘과 같은 일본 반도체 장비 기업들은 일본 정부에 수출 제한 완화를 로비할 태세다. 전략적으로 미국의 안보 보장에 의존하는 대만조차도 한국 및 일본 경쟁 업체에 대한 경쟁력을 유지하기 위해 중국에 덜 민감한 칩 기술 수출을 신중히 모색할 가능성을 열어둘 수 있다. 중국 기술 자립 가속 및 글로벌 기술 지형 재편 이러한 가상적인 정책 변화는 중국 칩 제조 생태계에 극적인 기술적 이익을 가져올 수 있다. 고품질 장비와 중요한 재료에 대한 접근이 재개됨에 따라 중국 제조사들은 개발을 가속화할 잠재력을 갖는다. 이전에 제재로 어려움을 겪던 SMIC와 화웨이와 같은 기업들은 잠재적으로 새로운 활로를 얻을 전망이다. 이미 국내에서 하모니OS 확장에 성공한 화웨이는 스마트폰 및 인프라 장비 분야에서 글로벌 경쟁력을 빠르게 회복할 수 있다. 수출 제한이 덜 효과적이게 되면 중국의 국내 칩 산업은 첨단 칩 제조를 향해 훨씬 빠르게 발전해 글로벌 시장 역학 관계를 크게 재편할 가능성이 있다. 이러한 변화는 글로벌 사우스 전역의 신흥 시장에도 지대한 영향을 미칠 것으로 보인다. 이전에는 미국 및 중국 공급 업체 간 기술 구매 균형을 유지했던 국가들이 경쟁력 있는 가격과 가용성, 그리고 미국 관세로 인한 피해 때문에 중국으로 결정적으로 방향을 틀 가능성이 있다. 라틴 아메리카, 동남아시아, 아프리카는 화웨이의 5G 네트워크에서 알리바바의 클라우드 컴퓨팅 서비스에 이르기까지 중국 디지털 인프라 배치가 크게 증가할 수 있다. 인도와 같은 주요 신흥 강국조차도 이제 고립된 미국과 새로 접근 가능한 중국 간 기술 관계의 균형을 신중하게 맞추고 각각으로부터 최대의 경제적 이익을 추구하는 보다 명시적인 '다중 정렬' 입장을 채택할 것으로 예상된다. 이 가상 시나리오는 위험과 기회를 모두 수반한다. 기술 혁신은 경쟁 심화와 지역 투자에 의해 주도돼 여러 허브에서 독립적으로 번창할 수 있다. 반대로 파편화된 표준과 감소된 글로벌 협력은 전반적인 혁신을 늦추고 불필요한 노력과 비효율성을 초래할 수 있다. 경제 성장은 중국과 그 교역 상대국에 혜택을 주는 동쪽으로 이동하는 반면, 관세 및 시장 접근 감소로 인해 고립된 미국 및 동맹 시장에서는 경기 침체 압력이 심화될 수 있다. 글로벌 반도체 동맹의 잠재적 파열은 국제 기술 정책에 대한 강압적이고 일방적인 접근 방식에 내재된 위험을 보여준다. 공유된 이익과 상호 신뢰로 유지되는 동맹은 취약하며 쉽게 와해될 수 있다. 기술 봉쇄 정책이 국가 안보 관점에서 정당화될 수 있지만, 핵심 파트너를 소외시키는 지나치게 공격적인 조치는 엄청난 위험을 수반한다. 글로벌 정렬이 얼마나 빠르고 극적으로 변화해 기술 분야에서 미국의 리더십을 약화시키고 되돌리기 어려운 방식으로 세계 경제를 재편할 수 있는지 분명하며, 협력적 외교가 글로벌 기술 환경의 복잡성을 헤쳐나가는 데 여전히 중요하다는 점을 극명하게 상기시킨다. 워싱턴은 그 교훈을 잊어버린 듯 보인다.
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[국제 경제 흐름 읽기] 미국의 예측불가 관세 폭탄, 글로벌 반도체 동맹 파열 위기
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[우주의 속삭임(104)] 바너드 별 주위에서 미니 행성 4개 발견
- 지구에서 두 번째로 가까운 항성계인 바너드 별(Barnard's Star)의 주위를 도는 작은 행성이 하나가 아니라 네 개가 있다는 새로운 증거가 발견됐다. 오랫동안 태양계 너머의 행성에 대한 연구자들의 깊은 관심을 받아온 바너드 별은 지구에서 약 6광년 거리에 위치하며, 하늘에서 빠른 움직임으로 유명하다. 천문학자들은 바너드 별이 행성계를 형성하는 과정에 대한 중요한 단서를 제공할 행성을 거느리고 있을지에 대해 오랫동안 궁금해했다. 미국 시카고대학교 천문학자들의 관측 결과에 따르면 바너드 별 주위를 공전하는 4개의 작은 행성이 존재할 가능성이 제기됐다. 시카고대학 측에 따르면 각 행성은 지구 질량의 20~30%에 불과하며, 단 며칠 만에 별을 한 바퀴 공전하는 것으로 추정된다. 바너드 별은 태양계에서 네 번째로 가까운 항성으로, 센타우루스자리 알파(알파 센타우리) 삼중성계 다음으로 가깝다. 고유운동(proper motion)이 가장 큰 별로 유명해, 하늘에서 이동하는 속도가 빠르게 관측된다. 연간 약 10.3초각(arcseconds)씩 움직이며, 이는 다른 별들보다 훨씬 빠른 속도이다. 적색왜성(M4형)으로 겉보기 등급은 9.5에 해당돼 너무 희미해서 육안으로는 볼 수 없다. 이번 발견은 작고 희미한 행성을 탐지하는 기술의 정밀도가 크게 향상되었음을 시사하며, 많은 이들의 주목을 받고 있다. 미국 시카고 대학의 박사 과정 학생이자 이번 연구의 제1 저자인 리트빅 바산트(Ritvik Basant)는 "바너드 별은 우리Cosmic Neighbor이지만, 아직 알려진 것이 너무나 적다. 이번 발견은 이전 세대 관측 장비로는 상상할 수 없었던 정밀도를 가진 새로운 장비의 획기적인 발전을 알리는 신호탄이다"라고 강조했다. 바너드 별이 전설같은 존재가 된 이유는? 바너드 별은 1916년 시카고대학교 부설 여키스(Yerkes) 천문대의 천문학자 E. E. 바너드(E. E. Barnard)에 의해 처음 세상에 알려졌다. 바너드가 이 별의 빠른 고유 운동을 처음 발견해 그의 이름이 붙었다. 이후 과학자들은 꾸준히 바너드 별을 주시해 왔다. 행성이 존재한다는 주장이 반복적으로 제기되었지만 번번이 실망으로 끝났기에, 바너드 별은 행성 사냥꾼들 사이에서 '거대한 흰 고래(great white whale)'라는 별칭으로 불리기도 했다. 과거에는 낮은 감도의 장비로 인해 때때로 모순적인 신호가 발생했다. 이것이 바로 바너드 별이 행성 사냥꾼들 사이에서 전설과 같은 존재가 된 이유 중 하나다. 그들은 때때로 행성 존재의 증거를 포착했다고 생각했지만, 결국에는 결과가 불확실하다는 것을 깨달았다. 전문가들은 바너드 별이 태양 다음으로 가장 가까운 단일 별 시스템이라는 점에 주목했다. 반면, 가장 가까운 전체 항성계인 프록시마 센타우리(Proxima Centauri)는 중력에 묶인 세 개의 별로 이루어져 있다. 다중 별 시스템은 행성 형성 과정을 복잡하게 만들 수 있기 때문에, 단일 별 시스템인 바너드 별은 잠재적인 행성이 존재할 수 있는 다른 환경을 제공할 것으로 예상된다. MAROON-X를 이용한 행성 탐색 천문학자들은 밝은 별 옆에 붙어 있는 작은 행성을 직접 관측할 수 없다. 대신, 각 행성이 별에 미치는 미세한 중력의 영향을 추적한다. 하와이 제미니(Gemini) 천문대에 설치된 MAROON-X라는 특수 장비는 별빛 신호에서 발생하는 희미한 흔들림을 감지할 수 있다. 연구팀은 MAROON-X를 사용해 바너드 별 주위에서 3개의 행성을 발견했다. 네 번째 행성은 MAROON-X 관측 데이터와 칠레에 있는 ESPRESSO 장비의 이전 관측 데이터를 결합하는 과정에서 추가로 확인됐다. 바산트 연구원은 "우리는 밤 시간대를 달리하여, 또 날짜를 달리하여 관측했다. (제미니천문대가 있는) 칠레와 하와이, 저희 연구팀은 서로 협력하지 않았다. 이것은 데이터에 유령(그동안 바너드 별에서 확실한 행성이 발견되지 않아서 전설적인 존재처럼 여겨졌기 때문에 유령이라는 말을 사용함)이 존재하지 않는다는 것을 확신시켜 준다"고 말했다. 바너드 별 행성의 특징 과학자들은 이번에 발견된 행성들이 작은 암석 행성일 것으로 추정하지만, 정확한 구성 성분을 확인하는 것은 어려운 상황이다. 지구에서 바라보는 각도 때문에 행성들이 별 앞을 통과하는 현상이 관측되지 않아, 암석 또는 가스 행성 여부를 식별하는 일반적인 방법은 적용할 수 없다. 하지만 이 행성들의 궤도는 별과 너무 가까워 생명체가 살기에 적합한 환경은 아닐 가능성이 높다. 시카고 대학의 제이콥 빈(Jacob Bean) 교수는 "12월 말, 이 데이터를 정말 집중적으로 분석하면서 온통 그 생각뿐이었다. 마치 우주에 대해 다른 사람은 모르는 것을 우리만 갑자기 알게 된 기분이었다. 이 비밀을 어서 빨리 세상에 알리고 싶었다"고 당시의 흥분을 전했다. 빈 교수는 "우리가 하는 연구는 점진적인 경우가 많아서, 때로는 큰 그림을 보기 어려울 때도 있다. 하지만 우리는 인류가 영원히 알게 될 무언가를 발견했다. 그 발견의 희열은 정말 엄청나다"라며 이번 연구의 의의를 강조했다. "추가 탐사 통해 생명체 거주 가능 조건 밝히고 싶어" 바너드 별의 4개 행성은 시선 속도(radial velocity) 도구로 확인된 가장 작은 천체 중 하나다. 지금까지 발견된 대부분의 암석 외계 행성은 지구보다 큰 경향을 보이며, 그 패턴은 은하수 전체에서 일관되게 나타난다. 천문학자들은 더 작은 행성들이 어떻게 형성되는지에 대한 힌트를 얻기 위해, 더 작은 행성들이 다양한 구성 성분을 보이는지 확인하고자 한다. 우주에 풍부하게 존재하는 M형 왜성은 강력한 자기 활동으로 알려져 있으며, 이는 행성 발달에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 과정을 이해하는 것은 어떤 별이 안정적인 표면을 가진 행성을 거느릴 가능성이 높은지 파악하는 데 중요한 단서를 제공할 수 있다. 일부 과학자들은 이러한 통찰력이 생명체 탐색을 위한 미래 연구 방향을 제시해 줄 것으로 기대하고 있지만, 바너드 별 행성들은 항성과의 거리가 너무 가까워 생명체가 살기에는 매우 뜨거운 환경일 것으로 예상된다. 연구진은 앞으로 더 온화한 영역에 있는 행성을 찾기 위해 기술을 계속 개선해 나갈 예정이다. 관측 장비의 발전은 새로운 놀라운 발견으로 이어질 가능성을 높여준다. 추가적인 탐사를 통해 작은 행성이 차가운 별 주위에서 더 흔하게 형성되는지, 또는 생명체 거주 가능 조건이 예상치 못한 방식으로 달라지는지 등을 밝혀낼 수 있을 것이다. 망원경 성능이 향상될수록 놀라운 발견을 할 가능성은 점점 더 커지고 있다. 본 연구는 제미니 천문대/국립과학재단(NOIRLab), 하이델베르크대학, 암스테르담대학의 과학자들이 참여했으며, 연구 결과는 지난 3월 11일 '행성 저널 레터스(The Astrophysical Journal Letters)'에 게재됐다.
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[우주의 속삭임(104)] 바너드 별 주위에서 미니 행성 4개 발견
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우주 '유령 입자'의 놀라운 에너지, 심해 탐사로 밝혀내
- 천문학자들이 지중해 심해에 건설중인 거대한 센서 네트워크를 활용해 역대 최고 에너지의 우주 '유령 입자'를 검출하는 데 성공했다. 해당 연구에 대해서는 CNN, 뉴욕타임스, 네이터닷컴 등 다수 외신이 심층적으로 다루었다. 이 입자는 공식 명칭 '중성미자(Nutiino)'로, 이전에 검출된 수백 개의 중성미자보다 30배나 높은 에너지를 지닌 것으로 확인됐다. 우주에서 날아오는 이 작고 강렬한 입자들은 물질과 상호작용없이 통과하는 특성 때문에 '유령 입자'로 불린다. 질량이 거의 없는 중성미자는 별, 행성, 은하 전체를 포함한 극한 환경을 통과하면도 구조를 유지한다. 전 세계 360명 이상의 과학자들이 참여한 KM3NeT 협력단의 중성미자 분석 결과는 12일 과학 저널 '네이처(Nature)'에 게재됐다. 공동 저자인 로사 코닐리오네 KM3NeT 부대변인 겸 이탈리아 국립핵물리연구소 연구원은 "중성미자는 특별한 우주 메신저로, 가장 강력한 현상과 관련된 메커니즘에 대한 독특한 정보를 제공하며 우주의 가장 먼 곳까지 탐험할 수 있게 해 준다"고 밝혔다. 이번에 검출된 기록적인 중성미자는 KM3-230213A로 명명됐으며 2200억 전자볼트의 에너지를 가지고 있었다. 연구진에 따르면 이 엄청난 에너지는 스위스 제네바 인근 유럽입자물리연구소(CERN)의 거대 강입자 충돌기(LHC)가 입자를 빛의 속도에 가깝게 가속시키는 능력보다 약 3만 배나 강력한 것이다. 전하를 띠지 않는 중성미자는 고에너지 양성자가 우주를 창조한 빅뱅에서 남은 복사선의 광자와 결합할 때 생성될 수 있다. 이 입자들은 우주를 거의 빛의 속도로 이동한다. KM3NeT 공동 저자인 브래드 K. 깁슨 박사는 이메일을 통해 CNN에 "이 단일 중성미자의 에너지는 우라늄 원자 하나, 또는 열 개, 심지어 백만 개의 원자를 쪼개서 방출되는 에너지와 맞먹는다고 생각하면 된다"며 "이 작은 중성미자 하나가 10억 개의 우라늄 원자를 쪼개서 방출되는 에너지만큼의 에너지를 가지고 있었다. 핵분열로 생성되는 에너지와 비교하면 정말 엄청난 숫자"라고 설명했다. 이 입자는 우주에서 그렇게 높은 에너지의 중성미자가 생성될 수 있다는 최초의 증거를 제공한다. 연구진은 이 중성미자가 우리 은하 너머에서 왔다고 믿지만, 정확한 기원 지점은 아직 밝혀내지 못했다. 초거대 블랙홀, 감마선 폭발, 초신성 잔해와 같은 극한 환경에서 중성미자가 생성되어 우주를 가로질러 날아왔을 가능성이 제기된다. 공동 저자인 파스칼 코일 KM3NeT 대변인 겸 프랑스 국립과학연구센터-마르세유 입자물리센터 연구원은 이번 획기적인 발견은 중성미자 천문학의 새로운 장을 열었을 뿐만 아니라 우주를 관측할 새로운 창을 열었다고 말했다. 코일은 "KM3NeT은 검출된 중성미자가 극한의 천체 물리학적 현상에서 비롯될 수 있는 에너지와 감도의 범위를 탐색하기 시작했다"고 덧붙였다. 중성미자, 얼음이나 물과 상호작용 중성미자는 주변 환경과 상호작용을 잘 하지 않기 때문에 검출하기 어렵지만, 물이나 얼음과는 상호작용한다. 중성미자가 검출기와 직접 상호작용하면 얼음에 박히거나 물에 떠 있는 인근 디지털 광학 센서 네트워크가 감지할 수 있는 푸르스름한 빛을 방출한다. 예를 들어 남극의 아이스큐브 중성미자 관측소는 남극 얼음에 박힌 5000개 이상의 센서 그리드를 포함한다. 2011년부터 운영된 이 검출기는 수백 개의 중성미자를 발견했으며, 과학자들은 그 중 일부를 블레이저나 활동 은하의 밝은 핵과 같이 우주적 근원으로 그 일부를 추적할 수 있었다. 국제 연구팀은 2010년대 초 심해에서 중성미자를 포착할 수 있는 1 입방킬로미터 중성미자 망원경(KM3NeT)으로 알려진 검출기 네트워크 아이디어를 구상했고, 2015년에 네트워크 설치가 시작됐다. KM3NeT은 2023년 2월 13일, 이 입자가 두 검출기 중 하나를 밝혔을 때 기록적인 검출에 성공했다. 두 개의 검출기 중 하나인 ARCA(심해 우주선 연구)는 수심 3450m에 위치하고, ORCA(심해 우주선 진동 연구)는 지중해 해저 수심 2450m에 위치한다. 이탈리아 카포 파세로 인근 시칠리아 해안에 있는 ARCA 검출기는 고에너지 중성미자를 포착하도록 설계됐고, 프랑스 남동부 툴롱 근처에 있는 ORCA는 저에너지 중성미자 탐색에 전념한다. 해저에 고정된 센서 그리드를 포함하는 KM3NeT은 아직 건설 중이지만, 고에너지 중성미자를 포착하기에 충분한 검출기가 배치됐다고 연구진은 밝혔다. ARCA 검출기는 계획된 구성 요소의 10%만 작동 중이었을 때 입자가 망원경 전체를 거의 수평으로 통과하며 활성 센서의 3분의 1 이상에서 신호를 발생시켰다. 검출기는 하전 입자에 의해 생성된 2만8000개 이상의 빛 광자를 기록했다. 미스터리하고 강력한 기원 이 중성미자 내의 에너지가 일상적인 물체에 대한 이해를 위해 전환된다면 0.04줄, 즉 1m 높이에서 떨어진 탁구공의 에너지에 해당한다고 공동 저자인 아르트 헤이보어 KM3NeT 물리학 코디네이터 겸 네덜란드 국립 아원자 물리학 연구소(NIKHEF) 및 암스테르담 대학 교수는 말했다. 그 양은 작은 LED 전구를 약 1초 동안 켤 수 있는 정도라고 그는 말했다. 헤이보어는 이메일을 통해 "일상적인 물체에 대해서는 큰 에너지가 아니지만, 일상 세계와의 그런 유추가 가능하다는 사실 자체가 놀랍다. 이 모든 에너지는 단일 기본 입자 안에 담겨 있었다"고 설명했다. 연구진에 따르면 입자 규모에서 중성미자는 가시광선 광자 에너지의 약 10억 배에서 1억 배에 해당하는 초고에너지로 간주됐다. 지구에서 중성미자를 검출하면 연구원들은 근원지를 추적할 수 있다. 이 입자들이 어디에서 오는지 이해하는 것은 오랫동안 광선이 지구 대기에 충돌할 때 중성미자의 주요 원천으로 여겨져 온 미스터리한 광선인 우주선(Cosmic Ray)의 기원에 대해 더 많은 것을 밝힐 수 있다. 우주에서 가장 강력한 입자인 우주선(cosmic ray)은 우주에서 지구로 쏟아진다. 이 광선은 대부분 양성자나 원자핵으로 구성되어 있으며, 광선을 생성하는 것이 거대 강입자 충돌기의 능력을 능가하는 매우 강력한 입자 가속기이기 때문에 우주 전역으로 방출된다. 중성미자는 우주선이 이디에서 오는지, 무엇이 우주 전역으로 발사하는 지 천문학자들에게 알려줄 수 있다. 연구진은 감마선 폭발이나 138억년 전 빅뱅에서 남은 복사인 우주 마이크로파 배경의 광자와 우주선 상호 작용과 같이 강력한 무엇인가가 이번에 새로 발견된 중성미자를 방출했다고 추정한다. 연구 기간 동안 연구진은 중성미자를 생성했을 가능성이 있는 12개의 잠재적 블레이저를 확인하기도 했다. 블레이저는 검출기에서 수집한 데이터와 감마선, X선, 전파 망원경의 교차 참조 데이터를 기반으로 입자가 이동한 것으로 추정되는 방향과 일치한다. 하지만 더 많은 연구가 필요하다.
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우주 '유령 입자'의 놀라운 에너지, 심해 탐사로 밝혀내
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바이든, 첨단반도체 중국 유입 차단 위해 규제 강화⋯삼성·TSMC 영향
- 조 바이든 미국 행정부가 15일(현지시간) 삼성전자와 대만 TSMC가 생산한 첨단 반도체의 중국 유입을 막기 위해 추가 규제를 발표했다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 바이든 행정부는 이날 삼성전자, TSMC, 인텔 등의 반도체 제조업체들이 고객에 대해 철저한 검토와 강화된 실사를 진행하도록 하는 규정을 내놓았다. 이번 규제 대상은 16개의 중국 및 싱가포르 기업이다. 이번 제재 대상에는 미국의 블랙리스트에 오른 화웨이테크놀로지스가 TSMC의 반도체를 확보하는 데 관여했다는 혐의를 받는 소프고테크놀로지도 포함됐다. 미국 상무부는 중국의 반도체 산업을 구축하기 위해 '중국 정부의 요청에 따라 행동하고 있는 기업'에 제재를 가하는 것이라고 밝혔다. 상무부는 파운드리(반도체 위탁생산)와 패키징 기업의 반도체 수출에 대한 라이선스와 관련된 의무사항도 강화했다. 다만 성능이 특정 수준 이하고 "신뢰할 수 있는 고객사"에서 생산됐다는 점이 입증된 프로세서거나 기술적 역량이 확인됐고 미국 정부의 허가를 받은 업체가 패키징한 칩에는 적용되지 않는다. 지나 러먼도 미 상무부 장관은 성명에서 "이 규정은 우리의 통제 조치를 더욱 강화하고 목표를 정교화해서 미국의 법을 우회하고 국가안보를 약화시키려는 중국과 다른 국가들의 시도를 막는 데 도움이 될 것"이라고 밝혔다. 그는 "첨단 반도체에 대한 접근을 제한하고 규정을 강력히 집행하며 새롭게 부상하는 위협에 선제적으로 대응해서 국가안보를 계속해서 지켜나갈 것"이라고 강조했다. 로이터통신은 "AI 애플리케이션에 사용될 수 있는 14나노미터(㎚) 또는 16㎚ 노드 이하의 칩을 대상으로 하는 새 규제는 TSMC 외에도 다른 기업에도 영향을 미칠 것"이라며 "삼성의 매출도 타격을 입을 가능성이 있다"고 전했다. 19일 임기를 마치는 바이든은 막바지까지 중국에 대한 첨단 반도체 규제를 강화하고 있다. 지난 13일에는 미 상무부는 더욱 강화된 AI 반도체 수출 통제 조치를 공개했다. 이 규제는 엔비디아 등이 만든 첨단 AI 반도체가 중국으로 유입되는 것을 차단하기 위해 한국을 포함한 동맹국을 제외한 대부분의 국가에 AI 반도체 수출 한도를 설정했다. 미국 AI 칩, 해당 국가 AI 시스템 훈련 금지 또 중국을 포함한 20여개의 우려국에 대해서는 기존 수출 통제가 유지돼서 미국의 AI 칩이 해당 국가의 AI 시스템을 훈련하는 것이 금지된다. 지난해 10월 화웨이가 TSMC가 만든 칩을 비밀리에 입수해 활용한 것으로 확인됐다. 이후 미국 상무부는 TSMC에 중국 고객사를 위해 7㎚ 이하의 칩을 생산하지 않을 것을 요청한 것으로 알려졌다. 또 미 정부는 화웨이와 같은 중국 업체가 첨단 반도체를 확보할 수 있는 우회로를 차단하는 데 주력하고 있다. 블룸버그통신은 "이번 규제는 첨단 반도체가 여전히 중국과 러시아로 유입되고 있다는 것을 인정하는 것"이라고 분석했다. "국내 반도체 영향 제한적" 전망 국내 반도체 업계는 국내 기업이 받는 영향은 제한적일 것으로 예상하고 있다. 업계 관계자는 "이번 조치는 미국 블랙리스트에 오른 중국 화웨이의 기기에서 첨단 칩이 발견된 TSMC를 겨냥한 것으로 보인다"며 "삼성전자가 중국 수출 물량을 공개하진 않지만 전체 반도체 수출에서 파운드리 비중이 낮은데다 이미 2023년 중국 SMIC가 7나노 반도체 양산에 성공해 (이번 조치로 인한) 타격은 크지 않을 것"이라고 말했다. 정부 관계자 역시 "우리 기업에 미칠 영향이 제한적일 거라고 보지만 추가 세부 조항을 면밀히 살피겠다"고 밝혔다.
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- 포커스온
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바이든, 첨단반도체 중국 유입 차단 위해 규제 강화⋯삼성·TSMC 영향
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TSMC, 내년 파운드리 점유율 66% 전망⋯삼성전자 등 경쟁사 압도
- 대만의 세계 최대 파운드리(반도체 수탁생산) 기업 TSMC가 내년 글로벌 파운드리 시장 점유율을 66%까지 확대하며 지배력을 더욱 강화할 것이라는 분석이 나왔다. 13일 대만 자유시보와 경제일보는 시장조사기관 IDC의 보고서를 인용해 TSMC가 전통적 파운드리 분야에서 꾸준한 성장세를 이어가며 '패권'을 유지할 것으로 보도했다. IDC는 TSMC의 전통적 파운드리 1.0 시장 점유율이 지난해 59%에서 올해 64%, 내년에는 66%까지 상승할 것으로 전망했다. 이로써 TSMC는 삼성전자, 중국 중신궈지(SMIC), 대만 UMC 등 주요 경쟁사를 큰 격차로 따돌릴 것으로 예상된다. 또한 IDC는 TSMC가 파운드리 외에 비메모리 종합반도체기업(IDM) 제조, 패키징 및 테스트, 포토마스크 제조를 포함한 '파운드리 2.0' 분야에서도 시장 점유율을 확대하며 경쟁 우위를 공고히 할 것으로 내다봤다. TSMC의 파운드리 2.0 시장 점유율은 지난해 28%였으며, 인공지능(AI) 기반 고급 공정 노드에 대한 수요 급증으로 올해와 내년 강한 성장세를 보일 것이라고 분석했다. IDC는 반도체 시장의 전반적인 성장세에도 주목했다. 내년 글로벌 반도체 생산액은 전년 대비 15% 증가할 것으로 예상되며, 특히 첨단 공정이 적용된 AI 서버와 고성능 모바일 반도체 칩 수요가 비메모리 시장 성장을 이끌 것으로 전망했다. 비메모리 반도체 분야는 약 13% 성장할 것으로 예상되며, 메모리 분야는 내년 하반기 6세대 고대역폭 메모리(HBM4)의 출시로 인해 24% 성장률을 기록할 것으로 보인다. 웨이퍼 제조 시설 역시 내년에 전년 대비 7% 증가할 것으로 관측됐다. 첨단 공정은 12% 증가하며 평균 가동률이 90%를 넘어설 것으로 보이며, 성숙 공정에서는 8인치(200mm) 공장의 가동률이 70%에서 75%로, 12인치(300mm) 공장은 76% 이상으로 상승할 것으로 전망된다. TSMC의 첨단 패키징 기술도 주목할 만하다. IDC는 TSMC의 '칩 온 웨이퍼 온 서브스트레이트'(CoWoS) 공정 생산량이 내년에 두 배 증가한 66만 개에 이를 것으로 전망했다. 다만 지정학적 리스크, 글로벌 관세·통화 정책, 최종 소비자 시장의 수요 변화, 반도체 시설 증설에 따른 공급 과잉 가능성 등은 향후 반도체 시장의 주요 변수로 꼽히며, 지속적인 주의가 필요하다고 IDC는 강조했다.
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- IT/바이오
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TSMC, 내년 파운드리 점유율 66% 전망⋯삼성전자 등 경쟁사 압도
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화웨이, 새 AI칩 내년 1분기 양산 계획⋯낮은 수율 걸림돌
- 중국 최대 통신장비업체 화웨이가 미국 엔비디아에 대항할 새로운 인공지능(AI) 칩을 내년 1분기부터 양산할 예정이다. 로이터통신은 21일(현지시간) 정통한 소식통들을 인용해 "화웨이가 '어센드(Ascend) 910C'(중국명 성텅 910C) 샘플을 일부 IT기업에 보내 주문받기 시작했다"면서 이같이 보도했다. 화웨이는 일부 기술기업들에 샘플을 출하하고 있으며 수주를 개시했다. 미국 반도체기업 엔비디아에 대항하는 것이 목적이다. 앞서 화웨이는 잠재 고객사에 "910C 성능이 (현재까지 상용화된 AI 칩으로는 가장 최신 제품인) 엔비디아 H100 칩에 비견될 만하다"고 설명했다. 다만 중국 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체 SMIC(중신궈지)가 생산하는 910C는 수율이 걸림돌인 것으로 전해졌다. 상업성을 갖추기 위해서는 70% 이상의 수율이 필요하지만 미국의 제재로 최첨단 리소그래피(Lithography·노광·빛으로 웨이퍼에 회로를 새기는 공정) 장비가 부족해 약 20%에 머물러 있다는 것이다. 중국은 현재 미국 주도의 제재로 인해 지난 2020년이후 세계 최고의 반도체 장비 제조업체 ASML의 최첨단 극자외선(EUV) 리소그래피 장비에 대한 수입이 막혀있다. 910C 이전 버전 910B도 수율이 약 50%에 그쳐 화웨이가 생산 목표를 낮췄고 제품 인도도 지연되고 있다고 소식통들은 전했다. 한 소식통은 "화웨이는 EUV 리소그래피 부족으로 단기적 해결책이 없다는 것을 알기 때문에 중요한 정부와 기업 주문을 우선시할 것"이라고 내다봤다. 중국 SMIC제 반도체는 대만 TSMC제 반도체보다 성능이 떨어져 화웨이는 SMIC반도체를 TSMC제 반도체로 보완하고 있다. 이에 앞서 TSMC는 자사 반도체가 화웨이 910B에서 발견됐다고 미국 상무부에 통지했다. 미국 상무부는 TSMC에 대해 AI에 사용되는 첨단반도체의 중국고객용 출하를 중단할 것을 명령했다.
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- IT/바이오
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화웨이, 새 AI칩 내년 1분기 양산 계획⋯낮은 수율 걸림돌
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중국, 반도체 자립위해 12인치 웨이퍼 시설 설립에 6조원 투입
- 중국 국유기업들이 고부가가치 반도체를 생산할 수 있는 12인치 웨이퍼 제조시설 건설에 나설 예정이라는 보도가 나왔다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 17일(현지시간) 중국 상하이거래소 상장사인 베이징 옌둥반도체(YDME)가 전날 국유기업 베이징전자(BEC)의 자회사 베이징전자IC제조의 웨이퍼 팹(fab·반도체 생산공장) 프로젝트에 49억9000만위안(약 9600억원)을 투자할 계획이라고 밝혔다. 이를 통해 YDME는 프로젝트 지분 24.95%를 확보해 지배적 지위를 갖게 된다. 같은 날 중국 최대 디스플레이 제조사이자 선전거래소 상장사인 BOE테크놀로지는 이 프로젝트에 지분 10%에 해당하는 20억위안(약 3800억원)을 투자하기로 했다고 발표했다. 이밖에 베이징 이좡투자와 베이징국유자산관리·ZGC그룹 등도 프로젝트에 참여하며, 주주들은 총 200억위안(약 3조8000억원)을 투자하고 나머지 자금은 부채 조달로 해결할 방침이라고 SCMP는 전했다. 투자 총액은 330억위안(약 6조4000억원)이다. YDME는 2021년 16.7% 수준이었던 중국 집적회로(IC) 시장 내 국내 생산 비율이 2026년 21.2%로 높아질 것이라고 전망했다. 중국 반도체 제조 중심지인 상하이 주변 양쯔강 삼각주에 비해 베이징은 제조 방면이나 패키징·테스트 같은 백엔드 공정 방면 업체가 많지 않은 상황이다. 이에 새로운 팹 프로젝트는 베이징이 상하이와의 격차를 줄이고 자체 반도체 산업을 강화하려는 목적을 띠고 있다고 SCMP는 설명했다. 웨이퍼는 반도체 제작의 바탕이 되는 원판 모양의 기판 소재다. 1인치에서 12인치까지 다양한 직경으로 생산되는데, 그간 8인치 등의 웨이퍼가 많이 쓰였으나 최근에는 더 많은 칩을 생산할 수 있고 고부가가치 제품 제작에도 유리한 12인치 웨이퍼에 무게가 실리고 있다. 중국에서는 올해만 해도 화훙반도체와 CR마이크로, 광저우 젠세미 등이 12인치 웨이퍼 팹 방면에서 진전이 있었다는 발표를 앞다퉈 내놨다. 2004년 중국 본토 최초로 12인치 파운드리를 만든 중국 최대 반도체업체 중신궈지(中芯國際·SMIC)는 3분기에 12인치 생산능력을 100% 활용했다고 발표했다. 베이징 업체들의 이번 발표는 세계 최대 파운드리(foundry·반도체 수탁생산) TSMC가 미국의 압력 속에 중국 업체 주문을 받지 않기로 한 시점과 맞물리는 것이기도 하다. SCMP는 "국내 반도체 생산을 늘리기 위한 중국의 노력을 보여주는 또 다른 발걸음"이라고 의미를 부여했다.
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- IT/바이오
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중국, 반도체 자립위해 12인치 웨이퍼 시설 설립에 6조원 투입
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오픈AI 등 글로벌 테크기업, TSMC 1.6나노 공급 쟁탈전⋯차세대 AI 주도권 노린다
- 세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체인 대만 TSMC가 오는 2026년 하반기 양산 예정인 1.6㎚(나노미터·10억분의 1m) 반도체칩에 대한 수요가 벌써부터 대기상태에 돌입한 것으로 알려졌다. 3일(현지시간) 대만 연합보에 따르면 애플이 TSMC의 1.6㎚ 공정인 A16 기술을 활용한 첫번째 칩 생산을 예약한 데 이어 '챗GPT' 개발사인 오픈AI도 예약 명단에 이름을 올렸다. A16 기술은 칩 뒷면을 통해 전력을 공급하고 차세대 나노시트 트랜지스터를 탑재해 성능을 높인 것이 특징이다. 최근 수요가 급증하는 인공지능(AI) 칩 고객을 겨냥해 개발됐다. TSMC는 개별 고객사에 관해 언급하지 않는다는 입장이지만, 업계는 오픈AI가 엔비디아에 대한 의존도를 낮추려 주문형 반도체(ASIC) 개발에 적극적으로 나선 만큼 차세대 공정 확보는 자연스러운 수순이라고 보고 있다. 현재 오픈AI는 ASIC 칩 개발을 위해 미국 반도체 설계 기업 브로드컴, 마벨 등과 협력하고 있는데, 브로드컴과 마벨 역시 TSMC의 고객이다. 따라서 오픈AI와 이들 기업이 협력해 개발한 ASIC 칩은 TSMC의 3㎚ 공정과 이후 1.6㎚ 공정에서 순차적으로 생산될 전망이다. TSMC는 지난 4월 앞서 밝힌 2025년 2㎚와 2027년 1.4㎚ 로드맵 중간에 1.6㎚ 공정을 적용하겠다고 깜짝 발표했다. TSMC는 "AI 칩 업체들의 수요로 예상보다 빨리 새로운 A16 칩 제조 프로세스를 개발했다"며 "A16은 칩 뒷면에서 전력을 공급할 수 있어 AI 칩의 속도를 높일 수 있다"고 설명했다. 케빈 장 TSMC 사업개발담당 수석부사장은 당시 구체적인 고객사는 언급하지 않고 "스마트폰 제조업체보다 AI 칩 제조업체가 이 기술(A16)을 가장 먼저 채택할 가능성이 높다"며 "AI 칩 제조 기업들은 칩 설계를 최적화해 그 성능을 극대화하려고 하고 있다"고 말했다. 2년 뒤 예정된 공정에 큰손 고객들이 줄을 서면서 TSMC가 미세공정 경쟁에서 주도권을 쉽게 뺏기지 않을 것이란 평가가 나온다. 삼성전자는 TSMC와 유사하게 내년 2㎚, 2027년 1.4㎚ 공정 양산을 계획하고 있으나, 3㎚ 이하 공정에서 여전히 대형 고객사 수주에 어려움을 겪고 있다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 올 2분기 TSMC의 세계 파운드리 시장 점유율(매출 기준)은 62.3%, 삼성전자 11.5%, 중국 SMIC 5.7% 순이다. 3년 전 파운드리 사업에 재도전장을 낸 인텔은 당초 올해 말 1.8㎚ 공정을 양산한다는 계획이었으나, 실적 부진으로 파운드리 사업을 축소하거나 분리·매각하는 방안을 검토 중인 것으로 전해졌다.
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- IT/바이오
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오픈AI 등 글로벌 테크기업, TSMC 1.6나노 공급 쟁탈전⋯차세대 AI 주도권 노린다
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중국, 반도체 대중규제에 올해 반도체제조장치 수입 사상 최고치
- 중국이 올해 1~7월 반도체제조장비 수입이 미국의 추가규제에 대비해 사상최고치에 달한 것으로 나타났다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 중국은 미국과 그 동맹국 들이 중국기업의 반도체제조장치 매입을 추가로 저지할 경우에 대비해 관련장비 수입을 지속적으로 늘리고 있다. 중국세관총서는 이번주 발표한 관련 수입통계에서 중국기업의 반도체제조장치 수입액은 올해 1~7월까지 약 260억 달러(약 34조9400억 원)에 달했다. 이는 지난 2021년에 기록했던 사상최고액을 넘어선 액수다. 미국과 일본, 네덜란드 당국은 중국기업에 대한 규제강화에 공동대처하고 있다. 반도체 제조장치 대기업 도쿄일렉트릭과 네덜란드의 ASML홀딩스, 미국 어플라이드 머티리얼즈 등 기업들로부터 중국의 제조장비 수입은 지난 1년동안 급증했다. 이 기간동안 중국은 저가격대의 장치를 매입했다. 미국과 동맹국들이 첨단기술에 대한 접근 규제를 강화했기 때문이다. 이에 따라 네덜란드의 대중 수출은 사상최고를 경신했으며 7월에는 사상 두번째인 20억 달러를 넘어섰다. ASML의 올해 2분기 중국 매출액은 큰 폭으로 증가해 ASML 전체 매출액중 거의 절반을 차지했다. ASML은 최첨단반도체를 제조하는데 필요한 장치의 세계 유일의 제조업체다. 중국 최대 반도체생산업체인 SMIC는 ASML의 장치를 사용해 화웨이(華為)의 스마트폰용 첨단 프로세서를 제조했다는 점을 공개하기도 했다. 국제반도체제조장치재료협의(SEMI)가 지난 6월에 발표한 전망에서 중국 반도체제조업체의 생산능력은 2025년에 14% 증가해 월 생산 1010만대에 달할 것으로 예상했다. 올해는 15% 증가할 것으로 예측했다.
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- IT/바이오
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중국, 반도체 대중규제에 올해 반도체제조장치 수입 사상 최고치
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[우주의 속삭임(19)] 우주의 새벽에 최초로 병합되는 은하핵 '퀘이사 쌍' 발견
- 은하계는 광대하지만, 여전히 충돌하고 합쳐지며 겹쳐진다. 그런 가운데 일본 에히메 대학의 마쓰오카 요시키 교수를 필두로 한 국제 천문학자 팀이 지금까지 발견된 것 중 가장 먼 우주 가장자리에서 한 쌍의 퀘이사(Quasar)를 발견했다고 퍼퓰러사이언스가 전했다. 연구팀은 하와이에 있는 지상 제미니 노스(Gemini North) 및 스바루 망원경으로 이를 관측하고 데이터를 분석했다. 발견된 두 개의 은하핵 퀘이사는 먼지와 가스가 중앙의 초거대 블랙홀로 떨어지는 가운데 서로 합쳐(병합)지고 있다. 그 과정에서 이 퀘이사 쌍은 엄청난 양의 빛을 방출했다. 연구팀은 이 빛을 찾아냈고, 이것이 두 개의 퀘이사 쌍임을 밝혔다. 연구팀은 발견된 퀘이사 쌍이 우주의 새벽(Cosmic Dawn: 빅뱅 이후 약 5000만~10억 년), 즉 초창기 우주 여명기에 해당하는 은하핵이라고 말했다. 특히 우주의 새벽 중에서도 우주 암흑기를 끝내고 별과 은하와 같은 요즘과 같은 천체가 구성되기 시작하고 어두운 우주가 처음으로 빛으로 가득 찰 무렵인 ‘재이온화 시기’에 해당하는 천체다. 퀘이사란? 우주는 빅뱅 이후 거의 140억 년 동안 팽창해 왔다. 초기 우주는 지금보다 매우 작았으며 은하계 서로 상호 작용하고 병합될 가능성이 컸다. 퀘이사는 거대 블랙홀이 주변 물질을 집어삼키는 에너지에 의해 형성되는 발광체를 말한다. 블랙홀은 퀘이사의 중심에 있으며, 주위에는 원반이 둘러싸고 있고, 원반 물질은 소용돌이 모양으로 회전하며 블랙홀로 빨려 들어간다. 은하 병합은 가스와 먼지가 초거대 질량의 블랙홀로 떨어지면서 퀘이사를 밝게 빛나게 하는 에너지다. 블랙홀로 떨어지는 원반 물질의 중력 에너지는 빛 에너지로 바뀌고, 여기에서 거대한 빛이 방출된다. 즉, 퀘이사는 지구에서 멀리 떨어진 우주 가장자리에서 발견되는 광원으로서, 멀리 떨어져 있기 때문에 우주 탄생 초창기인 우주의 새벽 시기의 천체다. 재이온화 시대의 의미 천문학자들은 우주의 재이온화 시대를 빅뱅 이후 대략 4억 년으로 잡는다. 우주 탄생 직후 우주 온도가 높았을 때는 수소의 양성자와 전자가 분리돼 이온화된 상태였다. 시간이 지나면서 우주의 온도는 낮아졌고, 양성자와 전자는 중성수소 원자로 결합됐다. 이를 우주 재결합시대라고 한다. 그 후 일어난 우주 재이온화는 중성수소 원자가 양성자와 전자로 다시 이온화되던 시기를 말한다. 천문학자들에 따르면 재이온화 시대 당시의 수소 이온화는 우주 역사에서 매우 중요한 시대였다. 이 시기는 우주의 암흑시대의 종말이며, 오늘날 지구상에서 볼 수 있는 별이 빛나는 은하구조의 시작이었다. 이번에 발견된 방합 중인 퀘이사는 우주 암흑기를 지나 최초의 별과 은하가 나타났던 우주의 새벽 기간, 그 중에서도 우주 재이온화 시대에서 나타난 것이다. 빨간색 광원 퀘이사 쌍의 합병 천문학자들은 우주의 재이온화 시대에 퀘이사가 수행한 정확한 역할을 이해하기 위해 우주의 초기 및 먼 시대에서 퀘이사를 찾고 있다. 마쓰오카 교수는 "재이온화 시대 퀘이사의 통계적 특성은 재이온화의 진행과 기원, 우주의 새벽 동안 초거대 블랙홀의 형성, 퀘이사 은하의 최초 진화 등 많은 것을 말해준다"고 말했다. 재이온화 시대에 약 300개의 퀘이사가 발견됐지만, 쌍을 이루는 퀘이사가 관측된 것은 이번이 처음이다. 연구팀의 퀘이사 발견은 우연이었다. 망원경으로 촬영한 이미지를 검토하다가 희미한 빨간색 광원을 발견했던 것. 팀은 그러나 나타난 붉은 색 광원 두 개가 퀘이사 쌍이었는지를 확신할 수 없었다. 팀은 스바루 망원경과 제미니 노스의 분광기를 사용해 빛을 분석했고, 결국 두 개의 블랙홀을 품은 퀘이사 쌍임을 확인했다 또한 둘 사이에 가스로 이어진 다리 구조도 찾아냈다. 연구팀은 감지된 빛의 일부가 실제로 퀘이사 자체에서 나오는 것이 아니라고 추정했다. 팀은 또한 중앙에 있는 두 개의 블랙홀이 태양 질량의 약 1억 배에 달하는 크기임을 밝혔다. 발견된 현상을 종합해 보면 두 퀘이사는 대규모의 합병을 진행하고 있음을 시사했다. 재이온화 시대의 병합 퀘이사 존재는 오랫동안 예상돼 왔지만, 이번에 처음으로 확인된 순간이었다.
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- IT/바이오
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[우주의 속삭임(19)] 우주의 새벽에 최초로 병합되는 은하핵 '퀘이사 쌍' 발견
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세계 반도체 생산 증가 지속⋯올해 6%·내년 7% 성장
- 글로벌 반도체 팹(생산공장) 생산능력이 올해와 내년 각각 6%와 7% 성장할 것이라는 전망이 나왔다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 국제반도체장비재료협회(SEMI)는 최신 팹 전망 보고서를 통해 세계 반도체 팹 생산 능력이 이 같이 늘어날 것으로 24일 전망했다. 이에 따라 내년에는 8인치 웨이퍼 환산 기준 반도체 산업 생산 능력이 월 3370만장에 도달할 것으로 예상했다. 특히 인공지능(AI) 칩 수요에 대응해 5nm(나노미터, 10억분의 1미터) 이하 첨단 반도체 생산능력은 올해와 내년에 각각 13%, 17% 증가할 것으로 내다봤다. SEMI는 "5nm 이하 첨단 반도체 생산능력은 AI를 위한 칩 수요를 맞추기 위해 올해 13% 증가할 것"이라며 "인텔, 삼성전자, TSMC를 포함한 칩메이커들은 반도체 전력 효율성을 높이기 위해 2nm 공정에서 GAA(Gate-All-Around)를 도입한 칩을 생산, 2025년에는 첨단 반도체 생산능력이 17% 증가할 것"이라고 설명했다. 지역별로는 중국 업체의 생산 능력이 올해 월 885만장으로 15% 증가한 후 내년에는 14% 더 성장해, 전체 반도체 산업의 3분의 1에 가까운 1010만장으로 확대될 것으로 봤다. 과잉 공급 우려에도 중국 칩메이커는 계속 생산 능력 확대에 투자하고 있다. 투자를 주도하는 업체는 화홍그룹, 넥스칩, 시엔, SMIC, CXMT 등이다. 반면 중국 외 다른 지역은 대부분 5% 이하 성장을 예상했다. 내년 대만은 4% 성장한 월 580만장으로 2위를 차지하고, 한국은 올해 처음으로 월 500만장을 넘긴 뒤 내년에는 7% 성장한 월 540만장을 기록, 3위에 오를 것으로 내다봤다. 내년 일본은 3% 성장한 470만장, 미국은 5% 늘어난 320만장, 유럽 및 중동은 4% 증가한 270만장, 동남아시아는 4% 많은 180만장을 각각 전망했다. SEMI는 인텔의 파운드리(반도체 위탁생산) 투자와 중국의 생산 능력 확대에 힘입어 파운드리 부문 생산 능력이 올해 11%, 내년에 10% 성장할 것으로 예상했다. 2026년에는 월 1270만장에 도달할 것으로 내다봤다. SEMI는 "고대역폭 메모리(HBM) 수요 증가로 D램 생산 능력은 올해와 내년에 9%의 성장세를 보일 것"이라며 "3D 낸드 시장은 아직 저조해 올해에는 생산능력 증가는 없으며, 내년에 5% 성장할 것"으로 진단했다.
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세계 반도체 생산 증가 지속⋯올해 6%·내년 7% 성장
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중국, 반도체산업 강화 위해 사상 최대 64조원 펀드 조성
- 중국정부는 반도체산업 강화의 일환으로 3440억위안(475억 달러, 약 64조6720억원) 규모의 사상 최대 반도체 투자기금을 조성했다. 27일(현지시간) 로이터통신 등 외신들에 따르면 중국 정부가 운영하는 신용정보 기관인 국가기업신용정보공개시스템은 이같은 규모의 ‘국가 집성 전로 산업 투자 기금' 3호 펀드가 5월 24일 공식적으로 설립돼 베이징(北京)시 시장감독관리국에 등록됐다고 밝혔다. '빅펀드'라고도 불리는 국가 집성 전로 산업 투자 기금은 2014년 처음 조성됐는데 이번이 3호이며 규모가 가장 크다. 1호 펀드는 1387억 위안, 2호 펀드는 규모가 2040억 위안이었다. 중국 기업 정보 사이트인 톈옌차에 따르면 중국 재무부는 지분 17%, 납입자본금 600억 위안을 보유한 최대주주다. 중국개발은행캐피탈은 지분 10.5%를 보유한 2대 주주다. 중국의 5대 주요 은행인 중국공상은행, 중국건설은행, 농업은행, 중국은행, 교통은행 등 17개 기관이 투자자로 등록되어 있으며 각각 총 자본금의 약 6%를 출자하고 있다. 빅펀드는 그간 중국 최대 칩 파운드리 업체인 중신궈지(SMIC)와 화홍 반도체뿐만 아니라 플래시 메모리 제조업체인 양쯔 메모리 테크놀로지스(YMTC)와 여러 소규모 기업 및 펀드에 자금을 제공했다. 로이터 통신은 지난해 9월에 3호 펀드가 집중할 주요 분야가 칩 제조용 장비라고 보도했다. 하지만 현재로서는 투자 대상은 명확히 밝혀지지 않았다. 닛케이(日本經濟新聞)신문에 따르면 미국의 대중국 수출 제한으로 반도체 제품과 제조 장비 수입이 어려워진 인공지능(AI) 제품에 집중할 것이라는 시각이 확산되고 있다. 해외 수입 제한 대상인 제조장비 개발과 더불어 중국 반도체 거대 기업들이 해외 거대 기업에서 국내 조달로 전환을 서두르고 있는 실리콘 웨이퍼, 화학, 산업용 가스 등 소재의 중국 제조업체 육성에 주력할 것으로도 예상된다. 블룸버그통신은 미국이 한국과 네덜란드, 독일, 일본을 포함한 동맹국들에 중국의 반도체 접근 제한을 더욱 강화하도록 촉구하자 반도체 자체 공급망을 구축하려는 중국 정부가 이에 맞서 3차 펀드를 조성했다고 보도했다. 펀드 조성 소식이 전해지자 중국 주요 반도체 업체들의 주가가 급등했다. 중국 최대 반도체 제조사인 SMIC는 27일 홍콩 증시에서 5.4% 상승했고 화홍반도체도 6% 이상 올랐다.
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- 포커스온
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중국, 반도체산업 강화 위해 사상 최대 64조원 펀드 조성
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미국, 대중 반도체 통제 위해 한국과 독일 등 참여국 확대 추진
- 미국 조 바이든 행정부가 네덜란드, 일본, 독일, 한국 등 반도체 공급망의 핵심 국가들에게 중국에 대해 더 엄격한 수출통제를 하라고 압력을 가하고 있다. 이같은 미국 정부 움직임에 대해 일부 국가들 사이에서 반발 기류도 있는 것으로 전해졌다. 연합뉴스는 6일(현지시간) 블룸버그통신을 인용해, 소식통이 바이든 행정부가 지난 2년 간 시행한 중국에 대한 반도체 수출통제 허점을 막기 위해 동맹국들과 새로운 다자 합의를 이끌어내려 하고 있다고 보도했다. 미국의 강력한 수출통제에도 불구 중국 화웨이가 파운드리 기업 SMIC와 협력해 5nm(나노미터, 1nm=10억분의 1m) 반도체 생산에 나서는 등 중국의 반도체 굴기가 지속되는 상황을 염두에 둔 것으로 보인다. 미국은 우선 네덜란드에 네덜란드 반도체 장비 업체 ASML이 올해 수출통제 시행 전에 중국 업체에 판매한 반도체 장비에 대한 AS를 하지 말 것을 촉구하고 있다. 또 일본에게는 반도체 제조에 필수적인 화학물질의 수출을 제한해 줄 것을 요청한 것으로 전해졌다. 일본의 JSR은 반도체 핵심 소재인 포토레지스트 분야 1위 기업으로 글로벌 시장에서 30%의 점유율을 보유하고 있다. 미국측의 한 소식통은 "ASML이 중국에서 제한된 반도체 장비를 수리하려면 라이센스가 필요하지만, 네덜란드가 승인 과정에 다소 느슨하다"고 지적했다. 네덜란드와 일본 정부는 그러나 이같은 미국의 요청에 대해 '기존의 수출통제 효과에 대한 평가가 우선'이라며 냉담한 반응을 보이는 것으로 전해졌다. 바이든 행정부는 아울러 독일과 한국 등에도 대중국 수출통제와 관련한 보다 적극적인 조치를 원하고 있다고 외신은 전했다. 독일의 경우 광학기술로 잘 알려진 칼자이스가 ASML에 첨단 반도체 생산에 필요한 광학 부품을 공급하는데 미국은 칼자이스가 중국에 그런 부품을 수출하지 않도록 독일 정부가 나서기를 바라고 있다. 바이든 행정부는 오는 6월 주요 7개국(G7) 정상회의 전에 관련 합의가 이뤄지도록 독일 측을 압박하고 있는 것으로 알려졌다. 바이든 행정부는 또 이미 일본과 네덜란드가 포함된 기존의 반도체 수출통제 관련 협정에 독일과 한국을 끌어들여 이를 다자 협정으로 확대하는 방안을 추진하고 있다. 미국은 반도체 생산과 반도체 제조 장비 부품 공급에서 한국이 주도적인 역할을 하고 있다는 점을 고려해 한국 정부와도 대중 반도체 수출통제와 관련해 긴밀한 협의를 진행해왔다.
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- 포커스온
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미국, 대중 반도체 통제 위해 한국과 독일 등 참여국 확대 추진
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중국 1월 반도체 매출 27% 급증…미국 매출 앞질러
- 중국의 올해 1월 반도체 매출 증가율이 글로벌 평균을 상당히 초과한 것으로 나타났다고 중국 관영 영자지 글로벌타임스가 5일(현지시간) 보도했다. 미국반도체산업협회(SIA)에 따르면 1월 전 세계 반도체 산업 매출은 작년 같은 기간보다 15.2% 증가해 476억달러(약 63조6000억원)를 기록했다. SIA에 따르면 중국 매출은 26.6% 증가해 미국(20.3%)과 아시아·태평양 지역(12.8%)을 앞질렀다. 반면 일본과 유럽은 각각 6.4%, 1.4% 감소했다. 중국의 반도체 판매 증가율은 미국의 대중국 반도체 수출 및 투자 통제 속에서도 글로벌 평균을 웃돌았다. 전문가들은 이에 대해 미국의 중국에 대한 집중 단속이 성과를 거두지 못했으며, 중국이 칩 제조 역량 증가와 기술 자립이 가속화되고 있음을 보여주는 것이라고 진단했다. 통신 전문가 마지화는 "미국의 기술 봉쇄가 오히려 반도체 산업에서 중국의 독자 연구개발을 촉진했고 관련 투자도 확대하는 등 역효과를 냈다"고 말했다. 그는 중국의 칩 제조 역량이 크게 향상되어 스토리지 칩이 수입 칩을 능가하고 모바일 칩이 부분적으로 국산화되었으며 인공 지능(AI) 칩 연구에서도 진전이 이루어지고 있다고 말했다. 또한 마지화는 중국은 인터넷에 연결된 차량에 대한 칩 수요가 많아 빠르게 성장하고 있다고 덧붙였다. 전문가들은 그 결과 중국의 칩 자급률이 빠르게 증가하고 있다고 지적했다. 게다가 차량이 무선 인터넷과 연결된 커넥티드카용 반도체 수요 확대로 중국의 반도체 자립률이 급증했다. 베이징에 본사를 둔 중국 정보소비연합 샹리강 대표는 반도체 생산 자립률이 2018년 약 5%에서 2022년 17%로 급증했고, 2023년에는 30%를 기록했다고 추정했다. 샹 대표는 "중국은 강력한 제조 역량과 방대한 내수시장을 갖고 있어 중국의 칩 공급을 크게 성장할 것이며, 이는 중국의 기술 보안을 강화하는 데 중요한 역할을 할 것이다"라고 말했다. 이처럼 중국의 반도체 산업은 빠른 속도로 발전하고 있다. 공업정보화부의 데이터에 따르면 2023년 중국의 집적회로(IC) 총 생산량은 전년 대비 6.9% 증가한 3514억 개를 기록했다. 중국은 2023년에 4795억 개의 IC를 수입하여 2022년에 비해 10.8% 감소했다. 세관총국에 따르면 수입액은 15.4% 감소한 3494억 달러(약 466조9381억원)로 집계됐다. 재무부에 따르면 지난 6년 동안 과학 기술 개발에 대한 재정 지출은 매년 6.4%씩 증가했다. 2018년부터 2023년까지 과학 기술 지출은 8327억 위안(약 154조 3326억원))에서 약 1조6000억 위안(약 296조5440억원)으로 증가했다고 재무부는 밝혔다. 전문가들은 결과적으로 반도체를 포함한 중국 기술 산업에 대한 미국의 단속이 실패했다고 말했다.
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중국 1월 반도체 매출 27% 급증…미국 매출 앞질러
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