日, 절전형 반도체 개발에 ‘올인’

스마트폰 소비전력 30% 줄여...대기전력 제거 등에 유용한 반도체 기술 개발

일본 반도체 업계가 전력 소비를 획기적으로 줄일 수 있는 절전형 반도체 개발에 총력을 기울이고 있다.

대지진 이후 원자력 발전소의 가동 중단과 함께 절전이 최대 과제로 떠오르면서 2~4년 안에 실용화할 수 있는 절전형 반도체 기술 개발이 잇따르고 있다고 니혼게이자이신문이 20일(현지시간) 보도했다.

신문에 따르면 르네사스일렉트로닉스는 스마트폰의 소비전력을 최대 30% 줄일 수 있는 반도체 제어기술을 개발했다.

르네사스가 개발한 반도체는 LSI(대규모집적회로) 안에 모니터 회로를 삽입해 내부 동작 속도를 최적의 상태에서 조절할 수 있다.

르네사스는 스마트폰에 들어가는 LSI의 소비전력을 최대 27% 줄일 수 있으며, 회로선폭을 더 가늘게 하면 절전효과는 50%에 이른다고 설명했다.

르네사스의 신기술은 2년 후부터 상용화할 것으로 예상된다.

도시바와 일본 산업기술종합연구소는 TV 등의 대기전력을 아예 없애는 반도체 기술을 개발해 화제가 되고 있다.

이들 연합은 전원을 꺼도 정보가 지워지지 않는 자가저항메모리(MRAM)를 기존의 40분의1 수준의 저전류에서도 작동할 수 있도록 하는 한편 저장용량은 실용화의 기준인 기가바이트(GB)를 실현했다.

도시바는 이를 가전제품에 사용하면 가전 소비전력의 6%를 차지하는 대기전력을 없앨 수 있다고 보고 있다.

대학들도 절전형 반도체 기술 개발에 열을 올리고 있다.

게이오대학의 이시쿠로 히로키 교수 연구팀은 1마이크로(마이크로=100만분의1)와트의 소비전력으로 아날로그 신호를 디지털로 바꿀 수 있는 집적회로를 개발했다.

이 회로의 면적은 0.01mm²로, 에어컨 온도조절 등에 이용할 수 있는 무선센서의 소비전력을 10분의1로 줄일 수 있다. 이시쿠로 교수팀은 이 회로를 건강 상태를 체크하는 초소형 센서 등에 응용할 계획이다.

한편 도쿄대학의 이시자카 교코 교수팀은 소비전력을 현재의 100분의1 이하로 줄일 수 있는 차세대 ‘초에너지 절약 반도체’ 연구에 박차를 가하고 있다.

도쿄대학은 정보처리 과정에서 전류를 사용하지 않는 방식을 개발, PC나 가전제품을 사용할 때 전력 소비를 거의 제로로 만드는 기술을 개발했다.