"한국에 상대 안되네"..!? 57년만의 도쿄올림픽, 기술대국 日의 굴욕,,,!?
블룸버그 "워크맨→아이폰 시대..아치형으로 굽은 기술 쇠퇴",
스가 총리 반도체 산업 부흥 분투에도 전망은 '모 아니면 도',
일본은 1964년 첫 도쿄올림픽을 개최하면서 당시로는 믿기 힘든 시속 210㎞ 신칸센 고속철을 공개하며 첨단 기술 시대의 여명을 알렸다.
약 15년 후 소니의 비디오카세트 레코더, 도시바 플래시 메모리, '오락실의 대명사' 스페이스 인베이더가 세계를 재패했다.
세계 무대에서 '기술 우위'란 곧 일본을 의미했고, 일본은 미국을 제치고 최대 경제대국으로 부상했다.
반세기가 지난 지금은 어떤가.
일본 정부가 오는 23일 두 번째 도쿄올림픽 개막을 준비하고 있지만, 일본의 기술은 '공황' 상태다.
텔레비전, 녹음기, 컴퓨터의 속도를 주도하던 시대는 지난날이 돼버렸다.
일본이 한때 혁신적인 '워크맨' 유행을 선도했다면, 이제는 애플의 '아이폰' 시대가 됐다.
지역 라이벌 한국과 삼성전자에 스마트폰·메모리칩 선두를 내준 건 더 큰 굴욕이다,
(More humiliating yet, regional rival South Korea and its tech giant Samsung Electronics Co. have overtaken Japan in smartphones and memory chips).
20일 블룸버그 통신은 이 같은 일본의 기술 산업 변화를 조명하며, "두 번의 올림픽이 긴 아치형으로 굽어진 일본의 기술 쇠퇴를 여실히 보여준다"고 보도했다.
스가 요시히데 총리가 뒤늦게 반도체 산업 일부를 탈환하기 위해 경쟁에 나섰지만, 다소 회의적인 정·재계 분위기도 전했다.
"수십년 관행에 획기적 변화 없다면……."
니시가와 가즈미 일본 경제산업통상성 정보기술(IT)과장은 "고집스런 일본중심주의를 탈피, 요식을 줄이고 재능있는 외국 인재를 고용하는 변화가 필요하다"면서 "'메이드 인 재팬'에만 의존하는 접근은 성공하지 못했다.
이번엔 이런 접근을 피해야 한다"고 말했다.
최근 일본 정부는 반도체 산업 부흥을 위해 대만 TSMC를 유인, TSMC의 일본 내 웨이퍼 제조공장 설립을 추진 중이다.
일본은 반도체 칩 생산 부문을 키우기 위해 수천억 엔(수조 원)을 투자하고 있지만, 이미 투자 규모에서부터 뒤처지고 있다.
미국은 국내 반도체 생산 지원에 최소 520억 달러(약 59조 원)를 투입 중이고, 한국 삼성전자나 SK하이닉스는 10년간 4500억 달러(약 518조 원)를 편성하고 있으며, TSMC의 향후 3년간 투자액만 1000억 달러(약 115조 원)에 이른다.
아마리 아키라 자민당 세제조사회장은 "어떤 나라들은 아예 규모가 다른 지원을 하고 있어 경쟁이 어려워지고 있다"고 지적했다.
히가시 데쓰로 도쿄일렉트론 명예회장은 "일본의 쇠퇴를 해결하는 건 산업 하나를 재건하는 것만큼 간단한 문제가 아니다"면서 "키오샤의 메모리, 소니의 이미지 센서, 부품·파워칩 제조사와 칩 제조 장비 등 일본의 반도체 분야 강점 부문을 연결해 코어를 구축하는 전략이 필요하다"고 했다.
문제는 더 근본적인 위기감이 깔려 있다는 것이다.
히가시 회장은 "만약 이게 나빠지면 국가 경제 전체가 타격을 입을 것이란 두려움이 있다"고 덧붙였다.
IC인사이트에 따르면 일본의 글로벌 반도체 칩 시장 점유율은 1990년대 50%에서 현재 6%로 추락했다.
독일 싱크탱크(Stiftung Neue Verantwortung)는 일본의 점유율이 중국에 추월 당할 정도로 급감한 배경을 '연구개발(R&D)력 감소'에서 찾았다.
싱크탱크는 보고서에서 "(일본에서) 누가 미래의 칩을 개발하고 있느냐"고 지적했다.
컨설턴트 유노가미 다카시는 지난달 중의원 과학기술위원회 발표에서 "반도체 산업 하향 추세를 막기 위해 국책사업과 컨소시엄, 합작회사 등 모든 것들이 시도됐지만 결국 실패했다"며 "칩 산업은 이제 회복할 수 있는 단계를 넘어선다"고 했다.
일본 정부는 해외 협력보다 국내 챔피언을 만드는 데 집중했고, 초기 산업 지배력 구축에 도움이 된 정부 지원은 오늘날 오히려 독이 됐다는 평가다.
일본 기술 몰락의 또 다른 배경으로는 미국과의 무역전쟁이 지목된다.
오늘날 미국과 무역전쟁을 벌이고 있는 중국에도 시사하는 바가 크다.
약 40년 전 일본의 부상에 겁먹은 미국 정부는 일정 비율의 미국산 반도체 사용을 의무화하는 일종의 쿼터제를 두거나, 무역 관세를 부과했다.
다만 여전히 일본은 반도체 장비와 원자재 시장 점유율에서 희망적이다.
로봇공학과 슈퍼컴퓨팅 같은 혁신 분야에서 뛰어난 실력을 자랑하고 있고, 인터넷 속도도 빠르다.
유노가미는 "정부가 가진 기회는 이런 몇 가지 성공에 초점을 맞추고 강자들을 더 강하게 만드는 것"이라고 말했다.
아마리 세조회장은 "오늘날 기술과 관련된 국가안보이슈는 정부가 백년 만에 일어날 법한 변화에 직면하고 있음을 의미한다"면서 "변화를 수용하거나 뒤처지는 것"이라고 말했다.
그러면서 "일본은 0을 1로 만드는 건 잘하는데, 1을 10으로 만드는 데에는 별로 소질이 없다.
기술에선 이기지만 사업을 못한다는 얘기"라고 지적했다.
반도체 칩, semiconductor chip , 半導體 칩
전기 전도도가 부도체보다는 높고 금속과 같은 전도체보다는 낮은 반도체로 구성된 집적회로. 가로 세로 1㎝ 내외의 얇은 실리콘 웨이퍼 위에 트랜지스터, 저항 콘덴서 등의 각종 소자를 집적하여 만든다.
반도체칩은 현대의 컴퓨터를 만드는 기본 부품으로 산술연산, 정보기억, 제어 등을 수행하는 핵심을 이루고 있다.
HDTV, VTR 등 가전제품은 물론 첨단 통신위성 등에 널리 쓰인다.
반도체 칩의 성능도 고도화되어 1개의 기판 위에 수백만 개의 트랜지스터가 집적되는 수준까지 발전했으며 기억용량도 칩 1개에 원고지 수십만 장 분량이 입력될 만큼 방대하다.
로봇공학,
AI가 쓸 반도체 칩을 AI가 직접 설계 성공했다.
AI가 쓸 반도체 칩을 AI가 직접 설계 성공했다.
구글(Google), AI 신경망 기법 도입하여 6시간 만에 설계 과정 마무리
로봇이 스스로 자신에게 필요한 로봇을 제작했던 1984년 영화 ‘터미네이터’(The Terminator)가 현실로 한 발짝 다가왔다.
구글의 인공지능(AI)이 인간 도움 없이 AI 전용 반도체 칩을 직접 설계하는 데 성공했다.
이런 설계 방식이 상용화되면, 반도체가 핵심인 자율주행, 6세대(6G) 이동통신 등 첨단 기술의 발전 속도도 비약적으로 빨라질 것이란 관측이 나온다.
2021년 06월 10일 구글은 국제 학술지 ‘네이처’에 기고한 논문을 통해 이 같은 연구 성과를 공개했다.
구글(Google)은 AI에게 데이터 분석과 딥러닝을 학습시키기 위해 ‘텐서프로세서유닛(TPU)’이라는 머신러닝 칩을 활용하고 있는데, 차세대 칩인 ‘TPU v4’의 설계는 엔지니어 도움 없이 AI가 독자적으로 수행하고 있다고 밝혔다.
구글의 AI가 활용되는 부분은 AI 전용 반도체 설계의 핵심이자 비용과 인력이 가장 많이 소요되는 ‘평면 배치’이다.
평면 배치란 손톱보다 작은 크기의 칩 안에 수백만 개의 부품을 효율적으로 집적하는 과정을 일컫는다.
배치에 따라 칩셋의 처리 속도와 전력 효율성 등 성능이 천차만별로 차이가 나기 때문에 매우 정교한 작업을 요구한다.
최첨단 반도체를 생산하기 위해 설계팀은 이 과정에만 몇 개월을 매달려야 했다.
구글 연구진은 평면 배치에 AI 신경망 기법을 도입할 경우, 6시간 만에 모든 설계 과정을 마무리할 수 있다고 했다.
수많은 반복 학습을 자동 진행할 수 있다는 점과 학습을 거듭할수록 결과가 정교해지는 AI의 특성을 십분 활용했다.
구글은 AI에게 평면 배치 설계 1만 건을 학습시킨 뒤, 빈 칩과 수백만 개의 부품을 줘 이를 무작위로 배치토록 했다.
이와 동시에 다른 AI는 칩의 용도에 가장 적합한 평면 배치를 찾아낸다.
구글은 “AI는 특정 칩 설계뿐 아니라 반도체산업 전반에 쓰일 수 있다”고 했다.
HDTV
High Definition Television 고선명 텔레비전
아날로그 방식보다 화질이 좋은 텔레비전. 전통적인 아날로그 TV에 비해 최고 5배 이상의 해상도와 입체적인 음향의 감상이 가능할 뿐만 아니라 디지털 방식을 사용하기 때문에 다양한 부가서비스가 가능하다. 한국에서는 2013년 1월 1일부터 전국에 HD 방송이 송출되기 시작했다.
HDTV 방송 시스템을 특징짓는 세 가지 주요 요소는 프레임 크기, 스캐닝 시스템, 프레임 레이트이다.
프레임 크기는 1280x720이나 1920x1080처럼 수평 픽셀 수에 수직 픽셀 수를 곱한 것으로 정의되는데, 아날로그 텔레비전은 704x576 또는 704x480로 방송되어 왔다.
HDTV의 시각적 정보량은 1920x1080로 2배에서 5배 정도 더 크다.한국에서는 2000년 8월 31일 SBS, 2000년 9월 3일 KBS와 MBC가 시험방송을 시작한 후, 2002년 월드컵의 64경기 중 43경기가 HD로 실황 중계되었다.
KBS 뉴스 9이 2007년 7월 1일부터 지상파 가운데 최초로 HD 방송을 시작했고, 2012년 12월 31일 지상파의 아날로그 방송이 종료되면서 2013년 1월 1일부터 전국에 HD 방송이 송출되기 시작했다.
스캐닝 방식에는 인터레이스 방식과 프로그레시브 방식이 있다.
인터레이스 스캐닝은 추가로 대역폭을 사용하지 않고 영상 신호의 이미지 품질을 개선하기 위해 도입된 기법으로, 전통적인 아날로그 텔레비전에서 사용되어 왔다.
주사선을 화면의 왼쪽에서 오른쪽 아래로 병렬로 주사하는 방식이다.
단 이 방식은 화면속 피사체의 속도나 움직임을 제대로 반영하지 못하는 결점이 있다.
프로그레시브 스캐닝은 이미지의 모든 라인을 단일 프레임으로 포착하며 상대적으로 깔끔한 영상을 제공한다. 프레임 레이트는 초당 이미지 프레임 수를 의미한다.
1990년대 초반 MPEG 압축 표준이 개발되면서 HDTV의 가능성에 대한 논의가 시작되었다.
1993년 MPEG-2 표준이 개발되자, HD TV 방송을 위한 표준이 확정되었고, 이를 통해 HD TV방송이 기술적으로, 경제적인 실용성을 확보하면서 가능하게 되었다.
HDTV는 아날로그 전송 방식(NTSC, PAL, SÉCAM)보다 월등히 향상된 화질로 방송을 시청할 수 있는 텔레비전, 또는 방송 형식이다.
HDTV는 전통적인 아날로그 TV에 비해 최고 5배 이상의 해상도, 색상 정밀도, 16:9 비율의 와이드 스크린 포맷 지원, 5.1채널 방식의 MPEG2 오디오(DVB), 돌비 디지털(AC-3)(ATSC), 고급 오디오 부호화(AAC)(ISDB) 형식으로 극장 수준의 오디오를 제공한다.
네이처,Nature,
네이처출판그룹,
간행/발행,
요약 1869년 창간된 주간 과학저널로 영국의 네이처출판그룹에서 발행한다.
<네이처> 게재 논문의 80%가 생명과학 분야인 관계로 과학사에 길이 남는 생명과학 분야 논문이 많다.
<네이처>는 경쟁지 <사이언스>와 함께 첨단의 과학논문을 매주 게재함으로써 현대 과학의 현주소를 알 수 있는 좌표 구실을 하고 있다.
네이처 출판그룹(Nature Publishing Group)이 발행하는 주간지로 1869년 영국에서 창간됐고, 세계에서 가장 오래된 과학 잡지이다.
경쟁 주간지인 미국의 <사이언스(Science)>와 함께 과학저널의 양대 산맥을 이루고 있으며 과학계에 미치는 영향력이 막대하다.
1999년 맥밀런 출판사에서 분리되었다.
<네이처>는 전 세계 구독자 400만 명, 홈페이지 월평균 방문자는 700만 명에 이른다.
2012년 기준으로 영향력지수 38,597을 기록하여 다분야 과학학술지 분야 1위를 차지했다.
발행부수는 5~6만 부 정도이지만 그 영향력은 과학권력으로 불릴 정도로 막강하다.
최전선의 연구 성과가 가장 먼저 실리고 세계 모든 언론이 이를 인용하기 때문이다.
<네이처>는 1990년대 생명공학 열풍 속에서 의학, 신경과학, 생명공학 등을 다루는 자매지들을 창간하며 본격적으로 전문 과학저널의 시대를 열었다.
다루어야 할 내용이나 논문이 많이 몰리다 보니 분야를 세분화하고 있다.
네이처출판그룹은 네이처 이름을 단 34개의 자매지와 대중과학 잡지인 <사이언티픽 아메리칸(Scientific American)>의 여러 언어 버전, 다양한 학회지를 포함해 총 100개의 학술지를 발행하고 있다.
과학의 전 분야를 다루는 <네이처>는 1869년 태양 코로나에서 헬륨의 존재를 발견한 영국의 천문학자 노먼 로키어(Norman Lockyer)가 출판인 알렉산더 맥밀런(Alexander MacMillan)에게 새로운 과학잡지를 제안하면서 창간됐다.
<네이처>는 분량이 적으며 명쾌하고 간단하게 쓴 논문을 주로 게재하는 것이 특징이다.
과학자들이 연구 논문을 발표할 수 있는 난은 ‘아티클(Article)'과 ‘레터(Letter)'로 나뉜다.
아티클에는 세계적 이슈가 되는 주제를 담은 논문이 게재되며, 레터에는 단일 주제에 대해 독창성이 뛰어난 연구 논문이 실린다.
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