九里 아닌 플라스틱選 따라 데이터 電送… 5G網 ‘거리’ 늘리는 技術도[허진석의 ‘톡톡 스타트업’]

東亞日報
入力 2023年 9月 16日 01時 40分

허진석 記者

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注文型半導體로 有線通信革新하는 ‘포인투테크놀로지’
데이터가 漸漸 늘어가는 世上… 有線通信速度의 重要性捕捉
世界最初 ‘플라스틱 通信’ 開發…來年부터 美國서 賣出增加期待

포인투테크놀로지 박진호 대표이사가 11일 서울 강남구 사무실에서 플라스틱 재질의 회선을 따라 대용량 데이터를 고속으로 송수신할 수
있는 주문형 반도체 기술에 대해 설명하고 있다. 송은석 기자 silverstone@donga.com — 포인투테크놀로지 박진호 代表理事가 11日 서울 江南區事務室에서 플라스틱 材質의 回線을 따라 大容量 데이터를 高速으로 送受信할 수 있는 注文型半導體技術에 對해 說明하고 있다. 송은석 記者 silverstone@donga.com

人工知能(AI)의 時代가 始作되면서 데이터센터 構築이 情報技術(IT) 企業의 主要한 競爭力이 되고 있다. 더 빠르게 많은 데이터를 적은 電力으로 處理할 수 있는 技術이 關鍵이다. 處理速度를 높이기 위해 그래픽處理裝置(GPU)를 넘어선 神經網處理裝置(NPU) 開發競爭이 뜨겁고, 많은 데이터를 한꺼번에 處理할 수 있는 高帶域幅 메모리(HBM)에 對한 關心도 뜨겁다. 하지만 이게 다가 아니다. 이런 칩들이 들어간 컴퓨터 서버를 連結하는 제대로 된 通信先導必要하다.

美國의 巨大 빅테크들이 運營하는 데이터센터는 秒當 400Gb(기가비트)를 處理할 수 있는 通信線이 必要하다. 구리線으로는 이런 超高速 데이터를 2m 以上 보내기 힘들다. 그런데 數十萬個의 컴퓨터 서버가 設置되는 데이터센터에서 서버들 間距離는 3∼5m가 主를 이룬다. 어쩔 수 없이 光通信을 쓰는데, 電力使用量이 많고 價格이 비싼 것이 欠이다.

데이터센터에서 대용량의 데이터를 고속으로 멀리 보내기 위해 개발된 컴퓨터 간 통신용 케이블 ‘E-튜브’. 포인투테크놀로지의 반도체 설계 기술로 만든 주문형 반도체가 케이블의 양 끝에 들어 있다. 포인투테크놀로지 제공 — 데이터센터에서 大容量의 데이터를 高速으로 멀리 보내기 위해 開發된 컴퓨터 間通信用 케이블 ‘E-튜브’. 포인투테크놀로지의 半導體設計技術로 만든 注文型半導體가 케이블의 兩 끝에 들어 있다. 포인투테크놀로지 提供

포인투테크놀로지(代表理事 박진호)는 世界에서 처음으로 플라스틱 材質의 線을 통해 데이터를 超高速으로 送受信할 수 있는 注文型半導體(ASIC) 設計技術을 商用化한 半導體設計 스타트업이다. 플라스틱選의 兩쪽 끝에 附着해 超高速으로 信號를 주고받을 수 있는 通信用半導體를 TSMC를 통해 生産하고 있다. 이 注文型半導體를 世界的인 通信케이블 會社 몰렉스에 提供하면, 몰렉스가 아마존과 같이 데이터센터를 運營하는 會社에 케이블을 納品하는 方式으로 輸出을 막 始作했다. 朴代表는 “인텔을 비롯한 美國의 여러 빅테크 企業들도 關聯硏究를 하고 있지만 時間이 걸릴 것”이라며 “光通信方式에 비해 費用이 折半水準이어서 來年부터 本格的인 賣出이 일어날 것으로 期待한다”고 했다. 구리나 光纖維가 아닌 플라스틱線을 利用한 通信市場이 생겨나고 있는 것이다.

●“플라스틱選 통해 信號電送”

포인투테크놀로지는 昨年 5月에 플라스틱 線을 利用해 400Gbps(秒當 Gb) 超高速通信이 可能한 ‘E-튜브’를 開發했다. 우리가 周邊에서 흔히 보는 通信船은 大部分이 구리로 만들어졌다. 하지만 度체인 구리로 電流를 흘려보내 通信을 하는 方式으로는 超高速通信을 具現하기 어렵다. 많은 데이터를 보내기 위해 高周波數를 使用하면 電流가 九里表皮로만 흐르는 ‘表皮效果’가 생기면서 信號를 제대로 주고받기 어렵기 때문이다. 導體內에 電流가 흐르면 그 周邊에 磁氣場이 생기고 이 磁氣場으로 因해 逆電流가 생기면서 電流의 흐름을 妨害한다.

E-튜브는 不渡체인 플라스틱 線을 따라 電波를 보내는 方式으로 具現된다. 無線通信에 쓰이는 안테나가 플라스틱 線의 兩 끝에 附着되고 안테나로부터 받은 電波를 注文型半導體가 處理하는 方式이다.

플라스틱選內部로만 電波를 集中해서 보냄으로써 空中으로 放射되는 一般的인 無線通信方式에 비해 훨씬 더 빠르고 正確하게 信號를 보낼 수 있다. 傳播는 空氣보다 相對的으로 密度가 높은 플라스틱選內部에 갇혀서 電送이 되는데 이를 ‘導波管原理’라고 부른다. 朴代表는 “플라스틱 線 안에서 特定方向으로만 傳播되는 超志向性無線通信을 具現한 셈”이라며 “이 새로운 通信方式은 世界的인 科學學術誌인 ‘네이처’에 두 番이나 실렸다”고 했다.

旣存의 光通信은 電氣信號를 빛으로 變換하고 빛을 電氣信號로 바꾸느라 비싸고 電力消費도 相對的으로 많은 便인데, 이 問題를 解決한 새로운 方式을 商用化한 것이다.

● KAIST 硏究팀과 共同創業

朴代表는 서울대 前期工學部를 卒業하고 워싱턴州立大에서 電子工學博士學位를 받았다. 美國通信用半導體設計會社인 마벨에서도 일했다. 데이터센터가 本格化되기 前이었지만 通信業界에서는 超高速 데이터 電送의 새 技術이 必要하다는 것을 느끼는 이들이 있었다. 大學同期인 KAIST 배현민 電氣및電子工學部敎授等과 2016年 포인투테크놀로지를 創業한 背景이다. 이 技術은 共同創業者中 한 名인 KAIST 송하일 博士가 그즈음에 쓴 論文에서 始作됐다. 宋博士는 現在 E-튜브 開發팀長을 맡고 있다.

硏究室技術을 商用化하는 데는 10年 가까운 時間이 걸렸다. 朴代表는 “獨步的인 技術을 商用化하는 過程에 또 다른 많은 努力과 技術이 必要했다”며 “通信船의 兩 끝에 附着하는 信號處理半導體技術, 信號를 送出하고 受信하는 안테나 技術, 關聯部品들을 效率的으로 配置하는 技術, 低費用高效率의 플라스틱線을 만드는 技術等으로 只今까지 200餘個의 特許를 出願했고 現在 39個의 特許가 登錄된 狀態”라고 했다. 긴 時間 동안 會社를 維持할 수 있었던 것은 技術潛在力을 믿고 投資를 해 준 投資者들이 있었기에 可能했다. 시리즈B 段階인 이 會社는 只今까지 累積으로 424億 원假量을 投資받았다. 여기에는 世界的인 케이블 製造會社인 몰렉스도 包含돼 있다.

● 光通信電送 거리 늘리는 技術도 確保

포인투테크놀로지는 E-튜브로 急速度로 늘고 있는 데이터센터 市場을 노리고 있다. 朴代表는 “데이터센터 한 곳이 들어설 때 最少數十萬個의 通信線이 必要한데, 1個回線에 必要한 注文型半導體로 100달러假量의 賣出을 올릴 수 있을 것으로 豫想한다”고 했다. E-튜브는 價格이 光通信의 折半假量인 것은 勿論이고 電力使用量도 光通信에 비해 折半水準이다. 400Gbps의 境遇光通信에는 20W가 必要하지만 E-튜브에는 9W만 쓰인다. 環境 이슈에 對應하기 위해서라도 E-튜브의 需要가 늘 것이라고 포인투테크놀로지는 期待하고 있다. 來年부터 本格化될 美國市場進出을 위해 엔비디아 等에서 일한 30年以上의 세일즈 專門家等을 迎入해 두고 있다.

E-튜브는 電力消耗가 적고 가볍다는 特徵이 있다. 무게를 줄일 必要가 있는 電氣車用通信케이블과 超高解像度壁걸이 TV用通信線으로도 市場을 擴大할 計劃을 갖고 있다.

5G 네트워크에 쓰이는 광통신망의 전송 거리를 늘려주는 25Gbps 광분산 보상 칩. 이 칩을 활용한 보조장치만 부착하면 통신사들은 광통신망을 새로 까는 부담을 줄일 수 있다. 포인투테크놀로지 제공 — 5G 네트워크에 쓰이는 光通信網의 電送距離를 늘려주는 25Gbps 狂分散補償 칩. 이 칩을 活用한 補助裝置만 附着하면 通信社들은 光通信網을 새로 까는 負擔을 줄일 수 있다. 포인투테크놀로지 提供

E-튜브가 萬能은 아니다. 超高速으로 데이터를 보낼 수 있는 限界가 15m이다. 그 以上의 距離에서는 如前히 光通信이 有效하다는 것이 朴代表의 說明이다. 光通信市場을 겨냥해서는 5世代(5G) 通信을 提供하는 通信會社의 苦悶을 덜어줄 技術을 開發했다. 5G 通信은 速度가 10Gbps에서 25Gbps로 鎭火中인데, 이렇게 速度가 빨라지면 光通信을 活用하더라도 15km 以上으로 데이터를 보내기 힘들어진다. 距離가 멀어지면서 光信號가 흐릿해지는 狂分散現象이 나타나기 때문이다. 포인투테크놀로지는 狂分散을 補償해 元來信號만큼 또렷하게 만들어 주는 半導體칩을 올해 2月開發해 電送 거리를 40km臺로 늘렸다. 旣存光通信 네트워크를 파헤칠 必要 없이 中繼를 擔當하는 機器에 半導體칩을 裝着만 하면 된다. 두 技術은 2025年頃이면 20兆 원으로 推算되는 데이터센터 인터커넥트 市場을 겨냥한 것이다.

朴代表는 “포인투테크놀로지의 ‘포인투’는 두 點이라는 뜻으로, 두 地點을 連結하는 有線通信을 象徵한다”며 “데이터가 늘어가면서 더 重要해질 有線通信에 集中해 技術과 市場을 革新하는 會社로 키우고 싶다”고 했다.

허진석 記者 jameshur@donga.com

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