[MT리포트-AI해커'미토스'쇼크]②'대량해킹무기'의탄생[편집자주]고성능AI의등장으로정부와기업,보안업계가충격에휩싸였다.인간전문가가장기간찾아내지못한취약점을AI는순식간에포착한다.보안위협과대응체계모두재편이불가피하다.AI모델별사이버공격(익스플로잇)결과/그래픽=김다나고성능AI(인공지능)가사이버보안의전제를흔들고있다.사람이오랜시간들여찾던취약점을AI가훨씬짧은시간안에찾아내기시작하면서다.앤트로픽의최신모델'미토스'(Mithos)가이런변화를상징적으로보여줬다.인간보안전문가가오랜기간놓친취약점을빠르게포착하는것을넘어AI에의한'대량해킹'시대의도래가능성을시사한다.15일세계적화이트해커출신윤인수KAIST(카이스트)전기및전자공학부교수는미토스에대해"AI로인해보안시스템이위협받을것이라고예상했지만우리에게남은시간이생각보다없다는걸보여주는충격적인사례"라고했다.AI는특정코드한줄이아니라대규모코드베이스전체를빠르게훑어사람이놓치기쉬운논리적오류와설계취약점을동시에찾아낸다.'의심되는지점'을중심으로파고드는기존방식이아니라전체구조를전수조사하는방식이다.과거화이트햇해커가몇주일걸려처리하던작업을몇분만에해낸다.미토스는취약점탐지를넘어직접공격까지수행한다.AI가자동으로해킹하는단계까지구현한건처음으로알려진사례다.윤교수는"데이터세트만으로AI가실제해킹을수행하도록훈련하는건매우어려운데앤트로픽이이를달성한것"이라고했다.이는'대량해킹무기'의탄생을의미한다.인간해커를투입할때비용대비이득이적어공격대상이되지않던소규모웹사이트조차무차별공격에노출될수있다는설명이다.기술이빠르게확산할경우특정기업이나시스템에그치지않고주요운영체제와플랫폼·클라우드서비스전반에잠재된취약점이한꺼번에드러나고동시다발적으로공격받을수있다.윤교수는"이전에없던심각한수준의보안위협"이라고했다.방어가공격속도를따라잡지못하는구조적문제도있다.자동화를통한무차별공격과달리방어에는여전히인간관리자의최종검토가필요해서다.공격이반복될수록공격자는훨씬많은선택지를갖게되고피해규모역시급격히커질수밖에없다.더큰변수는기술의확산이다.현재는일부기업이고성능AI모델을보유했지만유사기술이빠르게보편화할경우문제는더커진다.보안업계관계자는"이제경쟁상대는다른해커가아니라AI"라며"AI를활용하지못하는보안체계는점점뒤처질수밖에없다"고말했다.보안위협과대응체계모두재편이불가피해졌다.박한우영남대미디어커뮤니케이션학과·디지털융합비즈니스대학원교수는"이제보안은더이상공격(창)을방어(방패)로막는경쟁이아니라'신뢰를어떻게설계할것인가'의문제로이동할것"이라며"사이버보안에서우위를점하는주체는공격능력이뛰어난쪽이아니라보이지않는인프라와규칙을설계하고통제하는프로토콜을가진쪽이될것"이라고했다.박건희기자[email protected]김평화기자[email protected][머니투데이뉴스속오늘]Copyright©머니투데이&mt.co.kr.무단전재및재배포,AI학습이용금지.

[MT리포트-AI해커'미토스'쇼크]①정부,기업과릴레이비상회의…늦기전에방어선손보자[편집자주]고성능AI의등장으로정부와기업,보안업계가충격에휩싸였다.인간전문가가장기간찾아내지못한취약점을AI는순식간에포착한다.보안위협과대응체계모두재편이불가피하다.미국빅테크의고성능AI가사이버보안영역까지파고들자정부가보안기업과주요기업의CISO(정보보호최고책임자)를잇따라불러비상대책마련에나섰다.15일과학기술정보통신부는미국앤트로픽과오픈AI가최신AI모델을사이버보안에활용하는프로젝트를출범한것과관련,국내정보보호(보안)기업들과긴급현안공유회의를진행했다.오전에는보안기업들과글로벌AI기업의사이버보안프로젝트가국내정보보호산업계에미칠영향과기회,산업고도화방안을논의했다.오후에는통신·플랫폼사를제외한주요기업40개사CISO와간담회를열어AI사이버보안대비태세를점검했다.전날엔통신3사와네이버·카카오·우아한형제들·쿠팡등주요IT(정보기술)플랫폼사CISO를대상으로긴급점검회의를개최한데이어AI보안전문가와릴레이현안점검회의를진행했다.정부가이처럼연속으로업계와만난것은AI기반취약점탐지와공격시나리오분석등고난도보안역량이중요하다고판단해서다.앤스로픽의AI보안모델'미토스(Mithos)'는대규모코드분석과취약점탐지능력을앞세워기존화이트해커수준을뛰어넘는성능을보였다는평가를받는다.인간전문가가장기간수동검토로도발견하지못한결함을단시간에포착했다는발표이후업계의관심이높다.해당기술이방어뿐아니라공격에도활용될수있어서다.과거에는숙련된해커만수행할수있었던취약점탐지와공격코드작성이AI를통해자동화되면,보안위협의양과속도가동시에커진다는게정부의판단이다.보안업계도AI로인한보안위협을기정사실로보고대응체계강화를주문했다.김진수한국정보보호산업협회장은"AI로인한보안위협은상수라는가정하에제로트러스트보안체계(접속기기·사용자를항상검증하는방식)가기업과각기관에확립돼있어야한다"고강조했다.김협회장은AI로인한보안위협을소프트웨어공급망보안강화측면에서봐야한다며위험에노출된중소기업의보안격차해소에정부가나서야한다고요청했다.정부는민관협력대응체계를구체화하고이번이슈를국내산업의사이버보안대응력강화와성장기회로연결한다는방침이다.최우혁과기정통부정보보호네트워크정책실장은"미토스등고성능AI기반사이버보안서비스에대해정보보호및주요산업계도관심과대응이필요하다"며"산업계와주기적으로소통하면서우리산업의사이버보안대응력을강화하고성장의기회로만들도록노력하겠다"고말했다.김평화기자[email protected]박건희기자[email protected][머니투데이뉴스속오늘]Copyright©머니투데이&mt.co.kr.무단전재및재배포,AI학습이용금지.

무세포생명공학세계적권위자제임스스와츠스탠퍼드대교수미국이54년만에유인(有人)우주선을달궤도로보낸‘아르테미스2호’임무가지난11일성공적으로마무리됐다.이를계기로인류의달,화성거주를향한기대가커지고있다.우주에서장기거주하려면의약품조달도중요하다.매번지구에서약을실어나르기에는한계가있기때문이다.이에대한해결방안으로주목받는기술의권위자인제임스스와츠<사진>미국스탠퍼드대화학공학·바이오공학과교수를본지가지난9일만났다.한국생물공학회춘계학술발표대회연사로방한한그는“우주탐사에나설때수많은종류의의약품을싣고가는대신DNA정보와세포추출물만가져가면현지에서필요한약을만들수있다”며“필요한것을필요한만큼생산하는방식이가능하다”고말했다.◇‘레고’처럼갈아끼우는백신스와츠교수는차세대바이오의약품생산의판도를바꿀기술로주목받는‘무세포(cell-free)기술’의대가로꼽힌다.무세포기술은세포를통째로사용하지않고,단백질합성에꼭필요한리보솜·효소등핵심요소만추출해원하는물질을만드는것이다.기존바이오의약품생산은세포를배양하고증식시키는데며칠에서몇주가걸리지만,무세포방식은수시간안에단백질합성이가능하다.기존세포배양방식이공장(세포)전체를가동해제품을만드는것이라면,무세포기술은필요한부품만챙겨현장에서즉석조립하는‘레고’같은방식이다.스와츠교수가특히공들이는것은‘바이러스유사입자(VLP·Virus-LikeParticle)’다.VLP는바이러스의단백질껍데기만흉내낸입자다.바이러스처럼생겼지만유전물질이없어감염을일으키지않는다.이미자궁경부암백신(가다실)과일부B형간염백신이VLP방식으로상용화돼있다.스와츠교수가개발중인VLP는직경35~45나노미터수준이다.머리카락굵기의약2000분의1이다.그래픽=김성규·Gemini◇“4~5주만에백신20억회분가능”스와츠교수는VLP를살아있는세포없이시험관에서만드는무세포공정을개발했다.이를팬데믹대응에활용하면이런시나리오가가능해진다.평소에VLP와면역증강물질을대량생산해미리비축해둔다.신종바이러스가등장하면,그바이러스의특성을담은항원단백질만추가로만들어기존VLP표면에붙인다.그러면백신이완성된다.그는“팬데믹상황에서새로만들어야하는것은사실상항원하나뿐”이라며“적절한규모의생산시설이갖춰진다면수주안에백신대량생산이가능하다”고했다.코로나팬데믹때는백신을개발하고대량생산체계를갖추는데거의1년이걸렸다.당시에는인류역사상전례없는백신개발속도였다.스와츠교수는“이제팬데믹이터지더라도4~5주안에백신20억회분을만들수있다”며“코로나때보다훨씬빠르게대응할수있다”고했다.다만이는생산시설이충분히갖춰지고임상검증이완료된이후를가정한최선의시나리오다.◇우주현지활용목표무세포기술로개발한VLP백신의단점은공정이까다롭다는것이다.복잡한항원을구현하는데는아직기술적제약도있다.상용화까지넘어야할산이더있다는뜻이다.그럼에도이기술의잠재력은기대를모은다.오지에서도지구밖에서도활용될가능성이높다는것이다.스와츠교수는“지금은우주탐사선에50여종의의약품을싣고떠나야한다”며“무세포기술이고도화되면DNA정보와세포추출물만가져가고,필요한약은우주현지에서그때그때만들어쓸수있다”고했다.같은원리로개발도상국의외딴지역에서도원료만있으면현지에서필요한약을바로만들어쓸수있게된다.스와츠교수는정유회사엔지니어로경력을시작해제약사일라이릴리와제넨테크등을거쳤다.그는1998년스탠퍼드대교수로부임해무세포기술과VLP백신개발을이끌었다.올여름은퇴를앞둔그는“편히쉴수도있지만세상에기여할기회가남아있다면계속도전하고싶다”며“새회사를설립할계획”이라고말했다.Copyright©조선일보.무단전재및재배포금지.

조류형공룡알첫발견2023년신안서발견된파편조각CT분석결과중생대서식밝혀내압해도에서발견된조류형공룡의알화석과이를CT로스캔해입체적으로복원한모습./국제학술지'고지리학,고기후학,고생태학'약1억년전백악기한반도에공룡새가살았다는것을증명하는알화석이전남신안압해도에서발견됐다.지금까지발자국으로만존재를확인했던공룡새의실체를직접보여주는체화석(생물체의일부또는전체가온전하게간직된화석)이처음발견된것이다.그동안우리나라에선공룡새발자국화석이많이발견됐지만,정작‘그새들이낳은알이나뼈는어디있느냐’는의문이따라다녔다.이번발견이그공백을어느정도메워줄수있을것으로보인다.전남대한국공룡연구센터와미국텍사스대(오스틴)공동연구팀은전남신안압해도에서국내최초의조류형공룡알화석인‘옹관울리투스압해도엔시스’를발견했다고국제학술지‘고지리학,고기후학,고생태학’에최근밝혔다.처음화석을발견한사람은김민국전남대한국공룡연구센터연구원이다.김연구원은2023년전남신안압해도에있는일성산에서중기백악기지층을탐색하던중,1㎝도채되지않은작은파편조각을찾아냈다.일성산은강이나호숫가에쌓인진흙이굳어진퇴적암층으로,한반도공룡들의주요생활터전이었다.연구팀은이파편을미세X선컴퓨터단층촬영(CT)으로분석해봤다.그결과이조각은길이5.5~7.5㎝의작은새알로확인됐다.알껍데기는두께가0.5㎜이하로얇았지만,현대조류의알과비슷한3개층으로이뤄진구조를갖고있었다.연구팀은이알이현대의새와매우흡사하게진화한조류형공룡(오르니투로모프)이낳은것으로보고있다.흥미로운점은같은지층에서과거에길이가40㎝가넘는거대육식공룡알인‘마크로엘롱가툴리투스’도발견됐었다는점이다.이는1억년전압해도가거대공룡부터작은새의조상까지다양한종이어우러져번식했던‘공룡의낙원’이었다는얘기다.연구팀은이알의이름을‘옹관울리투스압해도엔시스’라고지었다.‘옹관’은압해도에서출토된무덤양식이름이다.매끄럽고기다란타원형알의모양이옹관을닮았다는점에서착안했다.‘울리투스’는알화석이라는뜻이다.종명은발견지역인압해도이름을따서‘압해도엔시스’라고붙였다.연구팀은이번알화석을자세히조사하기위해현장으로가던중신종공룡‘둘리사우루스허미니’화석도찾아냈다고했다.두개골까지보존된칠면조크기의아기공룡화석이다.한국에선15년만에새롭게발견된공룡종이기도하다.연구팀은“한국에서가장사랑받는아기공룡만화캐릭터인둘리이름과전남대한국공룡센터설립자인허민국가유산청장의이름을따서‘둘리사우루스허미니’라고이름붙였다”고했다.Copyright©조선일보.무단전재및재배포금지.

양조장에포집시설직접설치액화·정제거쳐맥주탄산으로직접공기포집(DAC·DirectAirCapture)기술로유명한기업에어룸(Heirloom)의이산화탄소포집시설.석회석을활용해CO₂를흡수한다./Heirloom미국캘리포니아주의수제맥주회사알마낙(Almanac)의양조장.원통처럼생긴금속장비가빨아들인공기에서포집된이산화탄소(CO₂)가맥주속기포가된다.공기속CO₂로맥주를만드는시대를연기술은‘직접공기포집(DAC·DirectAirCapture)’이다.공기중비율이0.04%정도인CO₂를흡착제나화학용액에선택적으로결합시킨뒤,열을가해순수한CO₂만분리·추출하는방식이다.기존에는포집한CO₂를지하에저장하는데초점이맞춰졌지만,최근에는이를곧바로산업원료로활용하는방향으로기술이발전하고있다.양조장의CO₂포집시설은미국DAC기업‘에어캡처(Aircapture)’가설치를제안했다.알마낙은공기에서포집한CO₂를전체맥주생산량의약20%에사용중이다.향후100%로확대한다는목표다.세계최대맥주기업‘안호이저부시인베브’도올해일부양조장에에어캡처의CO₂포집기술을도입할예정이다.기존맥주·탄산음료업계는비료·에탄올생산공정등에서부수적으로발생하는CO₂를사들여써왔다.그러나이방식은외부공급망에의존하는탓에가격변동위험을안고있다.반면음료·주류공장에서직접포집한CO₂를사용하면,공급망리스크를줄이고비용도15~20%절감할수있다는분석이나온다.탄소포집·활용기술의적용범위도확대되고있다.미국의‘이더(Aether)다이아몬드’는공기에서포집한CO₂를수소와결합해고순도메탄으로전환한뒤,증착공정등을거쳐인공다이아몬드를생산한다.그래픽=김성규란자테크(LanzaTech)는제철소등산업시설에서배출되는일산화탄소를에탄올로전환한뒤,플라스틱원료로가공해운동화소재등에활용하는기술을시연했다.스위스브랜드온(On)과협업해시제품을선보였으나,아직상용화단계에는이르지못했다.캐나다기업카본큐어(CarbonCure)는콘크리트에CO₂를주입해시멘트사용량을줄이는기술을이미30여국에서상용화했다.미국기업트웰브(Twelve)는포집한CO₂와물을반응시켜지속가능항공유(SAF)를만드는기술의상용화를추진중이다.과거에는CO₂를온실가스주범으로지목하고없애는데집중했지만,이제는새로운산업원료로활용하는기술이주목받는것이다.다만공기중CO₂비율이낮아포집효율이떨어지고,이를분리·정제하는데상당한에너지가필요하다는점이넘어야할한계다.세계경제포럼(WEF)에따르면DAC를통한이산화탄소포집비용은톤당600~1000달러수준이다.200달러이하로낮아져야본격적인시장확산이가능하다는분석이나온다.Copyright©조선일보.무단전재및재배포금지.

암컷몸에서나오는호르몬오른쪽셋째다리가감지문어/조선일보DB수컷문어는눈으로상대를보지않고도다리끝의감각만으로‘노룩(nolook)짝짓기’를할수있다는사실이밝혀졌다.비결은‘오른쪽셋째다리’에있었다.미국하버드대와UC샌디에이고공동연구팀이두족류감각체계를연구하는과정에서이같은사실을발견하고논문을국제학술지‘사이언스’에최근발표했다.과학계에선그동안수컷문어가생식활동에특정한다리를쓴다는것은알고있었지만,짝을어떻게알아보고짝짓기하는지는정확히알지못했다.연구팀은수컷문어의8개다리중에서도오른쪽셋째다리‘헥토코틸루스’에주목했다.이다리는다른다리와달리끝부분에빨판이없고,매끄러운홈이파여있어쉽게알아볼수있다.수컷문어는이다리를평소엔거의쓰지않고몸안쪽에돌돌감아놓는다.먹이를잡을때도거의쓰지않는다.연구팀은수컷문어가이다리를언제쓰는지알아보기위해독특한실험을진행했다.캄캄한어둠속에서수컷문어와암컷문어를칸막이가있는수조양쪽에각각넣었다.이때칸막이엔다리하나정도통과할수있는구멍을뚫어놓았다.이상태에서연구팀은수조안에정체를알수없는물체나새우등을넣어봤다.암컷은이때8개의다리를골고루사용해물체나먹이를탐색했지만,수컷은헥토코틸루스를제외한7개의다리만내밀어물체를건드렸고,세번째다리는계속몸안쪽에말아넣고있었다.수컷이이다리를움직인것은옆칸막이에암컷문어가들어왔을때다.수컷은칸막이구멍으로오른쪽세번째다리를정확히뻗어어둠속에서도암컷을찾아냈고,정확히생식기관에이다리를넣어짝짓기를했다.반면반대편에또다른수컷문어를넣었을땐다리를전혀움직이지않았다.단순히다리가닿아서하는행동이아니라상대를제대로구별하고움직였다는뜻이다.연구팀은수컷문어가암컷몸에서나오는‘프로게스테론’이라는호르몬을오른쪽세번째다리로감지해내고다리를뻗는것이라고봤다.이호르몬을감지하면뇌의명령없이도다리가스스로활발하게움직이면서정자꾸러미를방출한다는것이다.실제로암컷대신프로게스테론을입힌튜브를넣었을때도수컷은이를암컷처럼인식하고탐색행동을보였다.다른화학물질이묻은경우에는전혀반응하지않았다.연구팀은“수컷문어가앞을볼수없을때도화학적감각만으로상대를인식하고,몸전체가접촉하지않고도교미할수있다는사실을확인했다”고했다.Copyright©조선일보.무단전재및재배포금지.

사용량폭증…요금제잇단변경제미나이생성이미지/제미나이앤스로픽이이달구독제로운영하던인공지능(AI)모델‘클로드’에종량제요금을도입하기로했다.‘쓴만큼내는’방식으로전환하는것이다.최근앤스로픽의AI모델사용량이급격히늘면서기존25달러~200달러수준이었던구독요금제만으로는폭증하는연산수요를감당하기어려워진데따른조치다.개편된요금제는외부도구를연동하는제3자서비스이용자와기업고객에게우선적용된다.‘공짜AI시대’가저물고있다.AI기업들은기존구독제는유지하면서도사용량에따라한도를두거나초과사용분에별도비용을매기는방식으로바꾸고있다.그래픽처리장치(GPU)등AI인프라에드는비용이폭증한데다,AI투자회수를위한수익화차원에서다.이제AI도전기·수도처럼‘쓴만큼내는’방향으로재편되며돈없으면AI를못쓰는‘AI격차시대’가열린것이다.그래픽=박상훈◇사용량대비요금제도입하는기업AI기업들은그간무료모델과여러금액대의월정액구독제를운영해왔다.더많은사람이AI모델에접근하도록하고,골고루혜택을주겠다는명목이었다.그러나AI모델의성능이개선되고,일반인의AI에대한인식이확산할수록AI사용은급격히증가했다.지난해8월기준국내에서오픈AI의챗GPT앱이용자수는2031만명으로1년새5배가됐다.특히업무를자동화해주는AI에이전트(비서)의수요도폭증하고있다.그러면서기업들의운영비용부담은커졌다.GPU부족에따라컴퓨팅파워공급이수요를따라잡지못하고있기때문이다.실제앤스로픽도코딩AI에이전트인‘클로드코드’도입이후컴퓨팅자원부족에시달리고있다.미경제주간지포천에따르면GPU를설계해공급하는엔비디아의거대언어모델(LLM)‘네모트론’개발팀조차GPU가부족해업무에어려움을겪는상황이다.시장조사업체‘오른’에따르면GPU한시간임대비용은두달전2.75달러에서4.08달러로급증했다.◇AI모델운영비용급증코딩AI서비스를운영하는‘커서’는지난해6월기존‘월500회고정요청’방식을폐기했다.이후실시간토큰사용량에따라크레디트가소모되는방식을도입했다.또다른코딩AI서비스운영기업인‘윈드서프’도지난3월기존AI도구이용체계를손보며일간·주간사용한도를기준으로과금하는방식을도입했다.샘올트먼오픈AI최고경영자(CEO)도줄곧“(지금의구독제는)과도기적방식”이라고했다.구글은최근무료버전제미나이에대해‘시간당요청횟수’를엄격하게제한하기시작했다.이미기업들은AI요금정책에맞춰업무방식을바꾸고있다.미비즈니스인사이더에따르면최근‘AI할당량’에맞춰업무계획을짜는개발자가늘었다.토큰사용제한이풀리는시간대에업무를시작하고,이용자가몰리는시간대를피해주말에일하는식이다.이매체는“AI와업무를하다가사용제한에걸리면AI가필요없는작업들을하고,각프로젝트에서토큰을절약하기위한지침을명시하는경우도있다”며“토요일에코딩하는엔지니어도많다”고했다.Copyright©조선일보.무단전재및재배포금지.

ASMLIR자료삼성전자와SK하이닉스의신규팹가동이임박한것으로나타났다.ASML의극자외선(EUV)노광장비가이미한국고객사들팹에장비반입을완료,올해1분기매출을인식한것으로나타났다.EUV는주문부터설치완료까지리드타임이12~24개월로오래걸려,통상장비의제어권이고객에게넘어가는시점에이를매출로인식한다.ASML은15일(현지시간)진행된2026년1분기실적발표컨퍼런스콜에서“한국의메모리제조사들이차세대HBM(고대역폭메모리)및선단공정전환을위해최신EUV장비를대거확충했다”며“한국지역매출급등의원인은기존주문분의대량인도뿐만아니라,신규팹에대한장비반입(MoveIn)이1분기에집중된영향”이라고밝혔다.ASML은1분기매출87.7억유로(약13조3304억원),매출총이익률53%를기록했다.전체장비매출의66%가EUV시스템에서발생했다.이는ASML의고객사들이2나노및그이하공정으로전환하는속도가빨라지고있다는것을의미한다.지난해4분기22%에불과했던한국지역매출은45%로크게늘었다.이는한국반도체기업들이차세대AI메모리시장주도권을빼앗기지않기위해공격적으로투자를단행하고있음을시사한다.ASML은한국고객사명을직접언급하지않았지만,1분기실적기여상당부분은삼성전자와SK하이닉스로좁혀진다.1대에수천억원에달하는EUV장비를수십대규모로들여놓을수있는신규팹은현재삼성전자P4/P5팹과SK하이닉스M15X정도밖에없다.이와관련로저다센ASML최고재무책임자(CFO)는“한국시장의비중확대는매우전략적인움직임이며,AI반도체의핵심인HBM4와D램공정에서리소그래피기술의중요성이그어느때보다커졌다”며“하이-NAEUV도현재메모리고객사들도기술검증단계에서매우활발하게참여하고있고,2026년말에서2027년경메모리생산에실질적으로기여할것으로기대한다”고설명했다.한때매출의40%에육박했던중국비중이19%로정상화된점은ASML에'독'보다는'약'이된모양새다.지정학적리스크로인한불확실성을털어내고,AI수요가확실한한국과대만위주로매출구조가재편됐기때문이다.ASML은2분기매출가이던스로1분기보다높은90억~95억유로를제시하며강한자신감을드러냈다.로저다센CFO는“현재수주잔고(Backlog)가132억유로에달하며,제품믹스개선으로인해2분기매출총이익률은최대55%까지높아질것”이라고밝혔다.이형두기자[email protected]©전자신문.무단전재및재배포금지.

국내연구팀'메타렌즈대량생산'난제해결'롤투롤나노인쇄'공정기술개발…네이처게재롤투롤나노임프린팅기반메타렌즈대량생산공정./사진=과기정통부국내연구진이'메타렌즈'를초고속대량생산할수있는기술을세계최초로개발했다.메타렌즈란기존카메라렌즈보다수백배얇으면서도빛을자유자재로조절해스마트폰카메라,AR·VR(증강·가상현실)기기,초정밀의료영상장비,우주광학시스템등첨단산업의활용도가높다.특히카툭튀(스마트폰카메라가돌출된모습)해결,가벼운안경형태의AR글래스구현에도움이될전망이다.16일과학기술정보통신부는성균관대선도연구센터조규진?김인기교수연구팀과포항공대노준석교수연구팀이가시광영역에서동작하는메타렌즈를초당300개이상의속도로생산할수있는'롤투롤나노인쇄(Roll-to-RollNanoimprint)'공정기술을공동개발했다고밝혔다.이번연구성과는세계최고권위의학술지'네이처'에게재됐다.메타렌즈는빛의위상,진폭및편광등을나노미터(nm)수준에서자유자재로조절할수있는차세대광학소자다.기존의굴절렌즈와달리표면이평평한평면렌즈형태이면서도두께는수백배이상얇아△초박형설계△정밀한빛제어가동시에가능하다.그러나이를제작하려면복잡하면서도고비용이드는반도체공정을이용해야해상용화가어려웠다.이에연구팀은성균관대선도연구센터에서개발한롤투롤인쇄파운드리기술을활용해유연한기판위에서나노구조체를연속적으로찍어낼수있는롤투롤나노인쇄공정을독자개발했다.기존에는딱딱한니켈금형을사용해메타렌즈를하나씩제작했으나,연구팀은12인치면적의원통형롤러를회전시켜마치신문을찍듯렌즈를연속인쇄하는공정을구현했다.200m길이의연속공정에서도첫번째와마지막제작렌즈의성능편차가없는것으로나타났다.이시스템을이용하면초당300개의메타렌즈를생산할수있다.기존방식보다약100배이상빠른속도다.세계광학계가해결하지못한메타렌즈대량생산난제를국내연구진이독자기술로해결한것이다.연구진은"고비용문제로상용화가어려울것이라여겨졌던메타렌즈를실제산업현장수준에서초당300개이상대량생산할수있음을세계최초로입증했다"며"소자설계부터대량고속제조공정까지우리연구진의기술력이세계에인정받은만큼,차세대광학산업전반의상용화는물론,성균관대선도연구센터가추진하는R2R인쇄파운드리플랫폼구현에도핵심토대가될것"이라고말했다.이번연구는과기정통부지원사업과삼성미래기술육성사업,포스코홀딩스N.EX.TImpact사업지원성과이기도하다.김성수과기정통부연구개발정책실장은"이번성과는우수한연구역량이하나로결집하고,정부와민간의지원이뒷받침돼일궈낸값진결실"이라며"연구자들이세계적인성과를지속적으로창출할수있도록연구환경조성과아낌없는지원을이어나갈것"이라고밝혔다.윤지혜기자[email protected][머니투데이뉴스속오늘]Copyright©머니투데이&mt.co.kr.무단전재및재배포,AI학습이용금지.

성균관대·포스텍,초당300개생산…상용화병목풀며광학시장판도전환스마트폰카메라돌출과AR안경의두께한계를바꿀메타렌즈대량생산시대가국내연구진손에서열렸다.기존반도체공정에묶여실험실수준에머물던초박형메타렌즈를신문인쇄처럼연속생산하는롤투롤(R2R)공정이세계최초로구현되면서,차세대광학부품의상용화시계가크게앞당겨졌다.과학기술정보통신부는성균관대조규진·김인기교수연구팀과포항공대노준석교수연구팀이가시광메타렌즈를초당300개이상생산하는롤투롤나노임프린트공정기술을공동개발했다고밝혔다.연구결과는국제학술지NatureNature에게재됐다.롤투롤나노임프린팅기반메타렌즈대량생산공정.(a)폴리머몰드제작및이를활용한롤투롤.(b)연구팀에서활용한성균관대선도연구센터롤투롤나노임프린팅설비사진.연구진제공메타렌즈는빛의위상과진폭,편광을나노미터수준에서제어하는차세대평면광학소자다.기존굴절렌즈보다수백배얇으면서도정밀한초점제어가가능해스마트폰,AR글라스,의료영상,우주광학시스템의핵심부품으로꼽혀왔다.하지만심자외선포토리소그래피나전자빔공정이필요해비용이높고생산속도가느려상용화의벽이높았다.초당300개·생산성100배…메타렌즈'산업부품화'연구팀은기존의딱딱한니켈금형대신유연한고분자복제금형을12인치원통형롤러에적용해유연기판위에메타렌즈를연속적으로찍어내는독자공정을개발했다.말그대로신문인쇄처럼롤러를회전시키며렌즈를끊임없이생산하는방식이다.핵심은신뢰성확보였다.특수표면처리기술을도입해200m연속공정에서도첫렌즈와마지막렌즈의성능차이가거의없는수준으로공정균일성을확보했다.이시스템으로생산속도는초당300개,기존대비약100배향상됐다.여기에원자층증착(ALD)방식으로고굴절이산화티타늄(TiO₂)층을입혀가시광영역90%이상의광효율을확보했고,가시광전영역에서회절한계수준의초점과0.8이상의슈트렐비율을달성했다.이는메타렌즈가더이상연구실시제품이아니라대량양산가능한산업부품단계로진입했음을의미한다.제작된대면적메타렌즈.(a)200m길이의연속공정을통해제작된메타렌즈어레이필름사진.(b)제작된12인치웨이퍼크기의메타렌즈어레이사진.(c)SEM을통해촬영된메타렌즈나노구조이미지.연구진제공카툭튀사라지나…AR·우주광학까지즉시파급이번성과의산업적파급력은크다.가장직접적인변화는스마트폰카메라다.기존렌즈대비두께를수백배줄일수있어스마트폰의고질적인'카툭튀'문제를근본적으로줄일수있는길이열렸다.또가벼운증강현실(AR)안경,초정밀의료영상장비,바이오센서,위성·우주광학시스템등에서즉각적인상용화가능성이거론된다.특히메타광학부품의대량생산은향후광학부품의반도체화·파운드리화를촉진할핵심전환점으로평가된다.조규진·김인기성균관대교수와노준석포항공대교수는"그동안고비용문제로상용화가어렵다고여겨졌던메타렌즈를실제산업현장수준에서초당300개이상대량생산할수있음을세계최초로입증했다"며"차세대광학산업전반의상용화를앞당길핵심토대가될것"이라고말했다.김종화기자[email protected]©아시아경제.무단전재및재배포금지.

성균관대학교조규진·김인기교수포항공과대학교노준석교수연구팀신문연속으로찍어내듯렌즈만드는‘롤투롤’공정세계최초개발…네이처게재<용어>메타렌즈표면은평평하지만나노미터(10억분의1미터)크기의미세한인공구조체를촘촘히배열해빛을굴절시키는차세대신소재광학부품.기존굴절렌즈보다훨씬얇고가벼우면서도성능이뛰어나지만,반도체를만들때쓰는공정을이용해야해서대량생산이불가능했다.롤투롤공정으로대량생산한메타렌즈에흰색LED빛을쏘자오차없이정밀하게초점을맺는모습[노준석포항공대교수제공]스마트폰뒷면에툭튀어나온카메라렌즈,이른바‘카툭튀’가머지않아역사속으로사라질전망이다.차세대신소재로만들어아주얇은메타렌즈를대량생산할수있는핵심기술을국내연구진이세계최초로개발했다.렌즈두께를기존의수백분의1로줄인것은물론,신문을찍어내듯초고속으로생산할수있어관심을모은다.그동안비싼가격과까다로운공정탓에실험실에만머물러있던메타렌즈의상용화시계를크게앞당길것으로기대된다.과학기술정보통신부는성균관대학교조규진·김인기교수와포항공과대학교노준석교수공동연구팀이가시광선영역에서작동하는고성능메타렌즈를1초에300개이상생산할수있는‘롤투롤(Roll-to-Roll)나노인쇄’공정을개발했다고16일밝혔다.이번연구결과는국제학술지‘네이처(Nature)’에게재됐다.지금까지는메타렌즈를만들려면비싸고까다로운반도체생산공정이필요해대량생산이어려웠다.연구팀은유연한고분자소재의금형을원통형롤러에감아,기판위를굴려가며구조체를연속적으로찍어내는공정을고안했다.이는종이신문을인쇄기롤러로빠르게찍어내는것과같은원리다.특히특수표면처리기술을도입해200m길이의기판을연속인쇄해도렌즈의성능이일정하게유지되도록안정성을확보했다.이공정을통해완성된메타렌즈는기판을포함한전체두께가250마이크로미터(0.25㎜)수준으로,일반적인명함이나엽서한장두께와비슷할만큼얇다.기존공정대비생산속도100배향상1초당300개이상대량생산길열려폰카·AR글라스·초소형카메라등첨단광학기기상용화‘초읽기’신문을인쇄하듯원통형금형을회전시켜얇고유연한기판위에차세대메타렌즈를초고속으로대량생산하는성균관대선도연구센터의‘롤투롤(Roll-to-Roll)’장비.[성균관대학교조규진·김인기교수제공]이렇게생산된메타렌즈는성능면에서도합격점을받았다.빛을모아주는성질이강한이산화티타늄(TiO2)을얇게코팅해,우리가눈으로보는가시광선영역에서90%이상의높은빛효율을보였다.렌즈가빛을얼마나정확히모으는지나타내는지표인‘슈트렐비율’도0.8이상을기록해실제산업현장에서쓰기에충분한성능임을입증했다.이공정을적용하면기존방식보다생산속도를100배이상높일수있다.이번연구는실험실수준의성과를넘어실제산업현장에적용가능한수준의대량생산체계를구축했다는데의미가있다.두꺼운렌즈탓에디자인의제약이많았던스마트폰카메라뿐아니라가벼운안경형태의증강현실(AR)기기,초소형의료용내시경등다양한분야의혁신을이끌것으로보인다.노준석포항공대교수는“그동안고비용문제로상용화가어려울것이라여겨졌던메타렌즈를실제산업현장수준에서초당300개이상대량생산할수있음을세계최초로입증한성과”라고밝혔다.성균관대조규진·김인기교수는“우리연구진이보유한소자설계부터대량고속제조공정까지일체의기술력이전세계에인정받았다”며“앞으로차세대광학산업전반의상용화는물론,성균관대선도연구센터가추진하는‘R2R인쇄파운드리플랫폼’구현을앞당기는핵심토대가될것”이라고말했다.Copyright©매일경제&mk.co.kr.무단전재,재배포및AI학습이용금지

롤투롤나노임프린팅기반메타렌즈대량생산공정.(조규진·김인기교수)기존카메라렌즈보다수백배얇으면서도빛을자유자재로조절하는'메타렌즈'를마치신문을인쇄하듯초고속으로대량생산할수있는기술이국내연구진에의해세계최초로개발됐다.전세계광학계가해결하지못했던메타렌즈대량생산이라는난제를국내독자공정기술로해결하면서차세대광학시장의판도를바꿀핵심전환점을마련한것으로평가받는다.과학기술정보통신부는조규진·김인기성균관대선도연구센터교수연구팀과노준석포스텍(POSTECH)교수연구팀이가시광영역에서동작하는메타렌즈를초당300개이상속도로생산할수있는'롤투롤(Roll-to-Roll)나노인쇄(Nanoimprint)'공정기술을개발했다고15일밝혔다.메타렌즈는빛의위상,진폭및편광등을나노미터(㎚)수준에서자유자재로조절할수있는차세대광학소자다.기존굴절렌즈와달리표면이평평한평면렌즈형태이면서도두께는수백배이상얇다.다만메타렌즈제작은복잡한고비용반도체공정을이용해야만해그동안은실험실수준소량생산에머물렀다.연구팀은상용화문제를해결하기위해성균관대선도연구센터에서개발한롤투롤인쇄파운드리기술을활용했다.기존에는딱딱한니켈금형을사용해메타렌즈를하나씩제작했으나,연구팀은유연한소재고분자복제금형을12인치면적원통형롤러로만들었다.이를통해롤러를회전시켜신문을인쇄하듯렌즈를연속적으로인쇄할수있도록공정을구현했다.특히고분자복제금형내구성과해상도를극대화하기위해특수개발한표면처리기술을도입해200m길이연속공정에서도첫번째제작렌즈와마지막제작렌즈의성능편차가없는수준까지대량생산의신뢰성을끌어올렸다.이시스템을이용하면기존방식보다약100배이상빠른초당300개메타렌즈를생산할수있다.또인쇄된나노구조체위에원자층증착방식으로고굴절이산화티타늄층을코팅해가시광영역에서90%이상높은광효율을확보하는데성공했다.실제실험결과가시광전영역에서회절한계수준의정확한초점을형성함과동시에고성능렌즈기준인0.8이상슈트렐비율(Strehlratio)을달성할수있었다.이를통해기존렌즈대비두께를수백배줄이면서도고성능을구현함으로써스마트폰의고질적인카메라돌출문제를근본적으로해결하는것은물론가벼운안경형태증강현실(AR)글라스,초정밀의료영상장비,우주광학시스템등첨단산업전반에걸쳐혁신적인변화를불러일으킬전망이다.연구팀은“소자설계부터대량고속제조공정까지일체기술력이전세계에인정받은성과”라며“앞으로차세대광학산업전반의상용화는물론성균관대선도연구센터가추진하는R2R인쇄파운드리플랫폼구현을앞당기는핵심토대가될것”이라고말했다.이번연구성과는네이처(Nature)에16일게재됐다.이인희기자[email protected]©전자신문.무단전재및재배포금지.