▲ 포스텍 심재윤 교수

과학기술정보통신부(장관 최기영)와 한국연구재단(이사장 노정혜)은 이달의 과학기술인상 2월 수상자로 포항공과대학교(포스텍) 전자전기공학과 심재윤 교수를 선정했다고 밝혔다.

‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정하여 과기정통부 장관상과 상금 1천만 원을 수여하는 시상이다.

과기정통부와 연구재단은 심재윤 교수가 국내 최초로 나노와트(10억 분의 1(10-9)와트) 수준의 전력만으로 작동하는 무선 사물인터넷(IoT)용 플랫폼을 단일칩으로 구현하여 헬스케어, 스마트시티 등 다양한 IoT융합 연구의 토대를 마련한 공로가 높게 평가됐다고 밝혔다.

1946년 2월 태동한 최초의 전자식 디지털 컴퓨터 ‘에니악’의 탄생 이후, 오늘날까지 세계는 IoT로 대표되는 센서 네트워크용 초소형 컴퓨터와 양자컴퓨터 등 컴퓨터의 고성능화‧고효율화를 위한 기술 경쟁을 벌이고 있다. 국내 최초로 단일칩 컴퓨터 시스템 개발에 성공하고, 확장형 양자컴퓨터 기술융합 플랫폼 센터장인 심재윤 교수의 2월 과학기술인상 수상이 더욱 의미 있는 이유이다.

4차 산업혁명의 핵심기술인 IoT는 주변 데이터를 수집‧공유하는 센서기술과 네트워크 기능이 가능한 초소형 ‘단일칩 컴퓨팅 시스템’(SoC) 설계기술이 요구된다. SoC는 데이터 입출력을 위한 무선통신과 배터리 충전 등의 기능을 갖춰야 한다는 점에서 기존의 연구와는 차별화된 초저전력 설계 기술이 중요하다. SoC(System on Chip)란 한 개의 칩에 완전 구동이 가능한 시스템이 구현되어 있어 시스템 기술과 반도체 설계·제조 기술이 종합된 IT 기술의 결정체로 불린다.

심재윤 교수는 나노‧바이오 센서, 루프 안테나, 초소형 박막 배터리 등을 하나의 칩으로 구동하는 SoC를 개발하였고, 그 중에서도 가장 난이도가 높다고 알려진 인체에 삽입 가능한 임플란트형 초소형 나노와트 무선 센서 플랫폼을 구축하였다.

심 교수가 이끄는 연구팀은 관련 기술을 실시간 당 진단용 스마트 콘택트렌즈에 적용하고, 그 결과를 2019년 6월 반도체 회로분야 최대 학술행사 중 하나인 ‘IEEE 초고집적 회로 심포지엄(IEEE Symposium on VLSI Circuits)’에서 발표하였다.

또한 포항산업기술연구원(RIST) 스핀오프 벤처기업인 ㈜노드톡스가 관련 기술을 기반으로 유해가스 감지솔루션 사업화를 추진 중이며, ㈜인터로조와 ㈜화이바이오메드는 안질환용 스마트 콘택트렌즈 사업화에 나서 기술 상용화의 물꼬를 텄다.

심재윤 교수는 “집적회로 설계는 트랜지스터라는 레고 블록을 창의적으로 조합하여 새로운 것을 만들어 내는 예술적 감각이 필요한 공학”이라고 하며, “관련 연구 성과가 나노‧바이오 센서소재, 임플란트 진단의학, 배터리‧안테나 부품기술 등 국내 시스템 반도체 기술 발전의 기반기술로 활용되길 기대한다.”라고 수상 소감을 밝혔다.