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1. 프로젝트의 기본 방향 ○ 반도체 산업은 반도체 재료, 반도체 제조 장치, 반도체 디바이스, 반도체 기기 및 각 산업의 유기적인 결합에 의해 구성되고 있다. ○ 반도체 산업의 경쟁력 강화를 위한 첨단연구 개발 시, 이들 기술 계층간의 시너지 효과를 발휘할 수 있는 첨단연구 개발 분야에 대해 확고한 공동 개발 체제를 구축하는 것이 중요하다. ○ 또한, 단순히 국내 연합을 지향하는 것이 아닌 해외 기업을 포함하면서, 국내 기업의 경쟁력을 종합적으로 높이기 위한 전략을 책정해야 한다. 2. 반도체 산업 경쟁력 강화를 위한 시책 가. 고성능 반도체의 첨단연구 개발 ○ 정보 스트림으로서의 클라우드 컴퓨팅의 향후의 한층 더 발전에는 서버나 클라이언트측의 저소비 전력 휴대 단말의 대용량화·고속화가 필요하게 되고, 반도체 메모리의 새로운 대용량화 및 논리 LSI(대규모 집적회로, Large scale integration) 처리 속도의 고속화·저소비 전력화가 중요한 기반기술이 된다. - 반도체 메모리의 대용량화에는 반도체 스케일링(Scaling)에 의한 소자(素子) 미세화와 소자 단위 또는 팁 단위로의 적층화(3차원화)가 필요하고, 논리 LSI에서의 처리 속도의 고속화에는 스케일링과 멀티 코어로 대표되는 병렬화가 중요한 요소를 담당한다. - 또, 동종·이종 LSI의 초적층 기술에 의한 경쟁력이 있는 시스템 통합이 필요하다. 2020년대에는 싱글 nm단위의 스케일링이 필수이며, 이를 위한 기술을 가지는 것이 반도체 디바이스 제조사뿐만 아니라 장치 제조사, 재료 제조사에서의 경쟁력 유지 향상을 위해 불가결하다. ○ 따라서, 싱글 nm 레벨의 리소그래피(Lithography) 기술을 조기에 구현하는 것이 중요하며, 국제 경쟁력을 가진 반도체 장치 제조사·재료 제조사와 반도체 디바이스 제조사, 국내 화학계 유력 대학 연구실이 참여해 새로운 리소그래피 기술을 공동 개발해 나가는 것이 필요하다. ○ 한편, 고성능 반도체 기술개발을 위한 환경은 최첨단의 300mm라인 클린 룸이 필요하다. 또, 파급효과를 위한 프로세스, 디바이스, 평가 해석 기술개발 환경이 주변에 있어 상승적으로 진전하는 것이 요구되며, 많은 기업과 대학이 제휴하고 공동으로 연구개발을 수행하는 것이 중요하다. 나. 파워 반도체의 첨단연구 개발 ○ 장래의 전력 시스템은 스마트 그리드에 의해 시간적·지리적인 전력의 수급 불균형을 해소해, 발전으로부터 소비에 이르는 전력 공급의 전체 최적을 실현하는 것이 필요하다. - 이는 모두 EMS(Energy Management System)로 불리는 협역 내의 공급/소비 시스템과 전력 계통이 협력하는 것으로 완수할 수 있지만, 이를 위해서는 다수의 전기 기기를 제휴·협조 운용하기 위한 전력 제어 시스템의 대량 도입과 고효율화가 중요한 핵심이 된다. ○ 따라서, 고온, 고내압, 고신뢰, 고기능 파워 모듈의 개발이 필수이며, 이의 조기 실현에 의해 스마트 그리드, 파워 디바이스 및 이와 관련한 산업에서 글로벌 경쟁력을 가질 수 있다. - 주회로·드라이버·아이솔레이터(Isolator)·실제 적용 등의 부분에서 재료로부터 프로세스, 디바이스에 도달하는 분야들의 기술을 횡단적으로 개발해, 다양한 기술을 검토하고 최적화하는 대처가 필수가 된다. ○ 한편, 기술 경쟁에서 이기는 인재를 영속적으로 확보하기 위해서는, 대학에서의 전력용 전자공학과 관련한 연구개발을 강화해, 우수한 연구자·대학 강좌의 증가 및 이로부터 배출되는 인재를 육성할 필요가 있다. - 츠쿠바 이노베이션 아레나(TIA)는 전력용 전자공학의 일대 연구개발 거점이며, 향후 한층 더 파워 모듈 전체에 개발 분야를 넓혀, 재료, 디바이스, 부품 등에서 산·학·독립행정법인이 제휴해 새로운 기술을 개발하고 인재 육성을 동시에 진행시켜 나가는 것이 중요하다. 3. 향후 검토 과제와 전개 ○ 본 보고서는 장래 사회의 그린 이노베이션을 위해서, 반도체 산업의 강점을 살릴 수 있는 성장 분야를 제시하고 첨단 개발의 방향성을 제언하였다. ○ 향후에는 다층간 시너지 효과를 발휘할 수 있는 개발 체제의 구축, 전략적 목표에 따른 첨단 개발 효율화의 방책, 산업계·대학 및 독립행정법인과의 제휴의 방식에 대해 구체화해 나갈 필요가 있다. - 목차 - 1. 제안 배경 2. 고성능 반도체의 첨단연구 개발에 대한 제언 3. 파워 반도체의 첨단연구 개발에 대한 제언 4. 정리 |
