“현실의 물리적 세계를 직접 인식하고 반응하는 피지컬 인공지능(AI)의 중심에는 인간의 오감을 대신해 세상을 감지하는 반도체 센서가 있습니다. 반도체 센서사업을 강화해 휴머노이드로봇·자율주행차 등 피지컬AI 강자로 부상하겠습니다.”

조덕호 시지트로닉스 연구소장은 “피지컬 AI의 인식을 위한 갈륨비소(GaAs)와 질화갈륨(GaN) 등 화합물 반도체 기반 전력소자와 고주파소자 등 광센서 사업화를 본격화하고 있다”며 “특히 자체적으로 구축한 엠팹(M-FAB) 생산 인프라를 기반으로 광센서를 비롯해 정전기(ESD)·전력반도체·GaN 고주파(RF) 분야를 아우르며 성장하고 있다”고 17일 밝혔다.

시지트로닉스는 스마트워치용 광대역 포토다이오드(BB-PD), 자율주행차용 애벌랜시 포토다이오드(APD), 자동제어용 포토트랜지스터(PTR), 적외선 에미터(IRED) 등의 제품군도 확대하고 있다. 최근에는 웨어러블용 플립칩 포토다이오드(FC-PD)를 제품화에 성공해 미래 성장동력을 확보했다.

조 소장은 “센서는 금속, 세라믹, 유기물 등 다양한 소재로 제작하며 압력·온도·습도·광·이미지·가스 등 수십종에 달한다”며 “과거에는 '소량 다품종' 산업이었지만 반도체 기술과 융복합하면서 이제는 '대량 다품종'의 시대가 열리고 있다”고 설명했다.

또 “반도체 센서는 고성능·소형·저전력으로 발전하며 단일 기능을 넘어 다기능화, 집적화를 이루고 있다”며 “기존 자동화 중심의 응용에서 스마트폰·웨어러블을 통한 스마트화를 거쳐 자율주행차·로봇·바이오헬스 등 지능화로 빠르게 확장되는 추세”라고 소개했다.

관련 기술의 중요성도 강조했다. 조 소장은 “피지컬 AI는 센서와 칩, 액추에이터(구동기) 등 반도체 기술이 핵심이며 광센서를 포함한 전체 센서의 90% 이상이 반도체 기반 미세전자기계시스템(MEMS) 기술로 만들어진다”면서 “AI 칩과 센서 반도체 기술의 동반 발전은 피지컬 AI 산업의 핵심 동력으로 국가 경쟁력의 중심축이 되고 있다”고 말했다.

이어 “우리나라는 반도체 제조 기술과 소재, 공정 인프라 측면에서 세계 최고 수준의 기반을 보유해 피지컬 AI 시대의 주도적 위치를 차지할 잠재력이 크다”면서 “피지컬 AI 시대는 이미 시작됐으며, 반도체 기술이 그 중심에서 새로운 산업혁명의 빅뱅을 이끌 것”이라고 내다봤다.

시지트로닉스의 피지컬 AI 주요 응용 분야는 웨어러블 헬스케어(혈압·혈중산소·혈당), 자율주행, 로봇 정밀제어, 근접센싱, 이미지 보안 및 검사 등이다. 지난 4월 국내 최초로 고속·고출력 스위칭용(MCT) 전력반도체 양산에 성공한 바 있다. 실리콘 기반 전력소자에서 GaN 기반 화합물반도체로 기술을 확장했으며 에피 공정 기술 기반으로 자체 파운드리 라인도 구축했다.

조 소장은 “향후 피지컬 AI와 양자컴퓨팅, 자율주행, 로봇, 우주항공 등 첨단산업이 빠르게 발전하면서 화합물반도체의 수요가 폭발적으로 증가할 것”이라며 “글로벌 고객사와 공동 개발로 밸류체인을 확장하고 있으며 내년 반도체 센서 부문에서 올해보다 10배 성장한, 100억원대 매출 달성을 목표로 하고 있다”고 덧붙였다.

<조덕호 시지트로닉스연구소장>

완주=김한식 기자 hskim@etnews.com