중국의 대표그룹이자 세계 최대 규모의 온라인 쇼핑몰 알리바바닷컴을 운영하는 알리바바그룹의 글로벌 연구기관 다모 아카데미(DAMO Academy)가 2021년 주목해야할 IT산업 10가지 트렌드를 발표했습니다. 다모아카데미는 최근 반도체와 양자, AI, BCI, 데이터처리, 클라우드, 스마트농업, 스마트 산업인터넷, 스마트 도시 운영센터를 10가지 트렌드로 제시했습니다.
I 질화칼륨(GaN), 탄화규소(SiC)로 대표되는 3세대 반도체 산업에 확대 적용
질화칼륨, 탄화규소로 대표되는 3세대 반도체는 높은 수준의 내열성, 항복 전압, 주파수, 전력, 방사 저항 등의 장점에도 불구하고 복잡한 공정법과 비용부담으로 활용 범위가 제한적이었습니다. 하지만 소재 및 제조 기술혁신을 통해 3세대 반도체의 가성비가 높아지고, 활용 범위가 확대되어 탄화규소 소자는 자동차 인버터에 사용중이고, 질화 칼륨 쾌속 충전기도 대량 출시되고 있습니다.
적지 않은 소비 전자 공장들이 질화칼륨 쾌속 충전기를 출시하기 시작했습니다. 향후 5년 동안 3세대 반도체 소재의 사용이 5G 기지국, 신에너지 자동차, 특고압, 우주항공, 소비전자, 데이터 센터 등으로 광범위로 확산할 것으로 전망했습니다.
2029년까지 화합물 전력 반도체 시장이 5배 이상 성장할 것으로 전망. 전력반도체 기판으로 활용되는 탄화규소 단결정 기판소재는 기존 널리 사용되는 실리콘 기판보다 우수한 열적/전기적 특징을 갖고 있음. 고전압, 고전류 특징이 필요한 항공/우주/전기차 등 에너지 산업에 적용되기 시작해 폭발적으로 시장이 증가 추세
I 포스트 양자패권 시대의 도래 - 양자 에러 정정과 양자 컴퓨팅의 실용성 입증
2019년 양자의 우월성이 구현된 이후 작년 전세계에 걸쳐 양자 컴퓨팅 분야에 대한 투자가 늘어나 관련 기술 및 생태계가 활성화 되었습니다. 올해 더욱더 양자 컴퓨팅은 더욱 주목을 받을 전망입니다. 양자컴퓨터는 학습과 연구 비용을 대폭적으로 경함시키고, 혁신을 가속화할 것으로 예상됩니다.
기술업계는 협력과 혁신을 통해 과학적 공학적 문제를 해결하며, 포스트 패권시대에는 양자적 오류를 바로 잡는 것과 실용적 우위를 점유하는 것이 기술 개발의 핵심으로 부상할 것이라고 밝혔습니다.
양자컴퓨터(quantum computer)란 얽힘(entanglement)이나 중첩(superposition) 같은 양자역학적인 현상을 사용하여 자료를 처리하는 계산기계이고, 이러한 방법을 양자컴퓨팅(quantum computing)이라고 한다.
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I 탄소 기술 혁신으로 인한 플렉시블 전자회로 분야의 발전
플렉시블 전자회로는 구부림, 접힘, 팽창 등의 기계적 변형에도 안정적으로 성능을 구현할 수 있는 전자 장비를 말합니다. 현재 폴더블폰 등에서 상용화되기 시작하지만, 플렉서블 디스플레이와 함께 웨어러블 기기 등으로 탄소 기술 응용이 빠르게 확산하고 있는 추세입니다. 탄소 기술이 발광 디스플레이, 에너지 장치, 전자 태그, 전자 피부 등에 적용되면서 인류의 생활 방식을 변화시킬 것으로 예측했습니다. 현재 탄소 나노튜브는 동일한 크기의 실리콘 회로보다 더 나은 성능을 구현하는 동시에 고밀도 직접회로를 생산하는 데도 사용되고, 플렉시블 전자회로용 탄소 신소재인 그래핀의 양산도 진행중입니다.
I AI로 인해 의약품 및 백신 개발 가속
AI는 이미 CT 판독과 의료 영상 분석, 병력 관리 등의 보조 진단에 널리 활용되고 있습니다. 신형 AI 알고리즘이 개발되고 컴퓨팅 능력의 향상에 따라 AI기술은 의약품 및 백신 R&D 시간을 단축시키고 비용절감에 기여할것으로 예상됩니다.
특히 AI는 복합체 스크리닝, 질병 모델 구현, 타깃 선정, 선도 복합체 발굴, 선도 약품 최적화 등 분야에서 큰 역할을 할 것입니다.
I 뇌와 컴퓨터 인터페이스 기술 (BCI, Brain-Computer Interface)
뇌와 컴퓨터 인터페이스는 사람과 기계의 상호작용과 협업 인텔리전스의 핵심 기술로 삼는 것으로 향후 인류의 생물학적 한계 초월을 지원할 것이라고 예측했습니다. BCI 기술은 신경공학의 성장동력으로, 보다 높은 차원에서 뇌를 분석합니다. 뇌와 외부 장치 간의 커뮤니케이션 채널을 형성하고, 이를 통해 분석한 뇌의 신호로 기계를 통제합니다. 향후 BCI 기술을 통해 로봇 팔을 더욱 정교하게 조작할 수 있고, 의식은 분명하나 말을 못하거나 움직이지 못하는 환자들을 도울 수 있을 것입니다.
I 클라우드 네이티브 기술로 인한 스마트화의 과제
데이터 처리가 '자치와 자기 진화'를 도울 것이라고 예상했습니다. 긴 개발 주기와 낮은 R&D 효율성은 전통적인 소프트웨어 개발 환경의 큰 단점 이었지만, 클라우드 네이티브 아키텍처는 확장성, 유연성 등 특성을 기반으로 기업이 이기종 하드웨어와 클라우드 컴퓨팅 자원을 더욱 효과적으로 활용하고 관리할 수 있도록 도와줍니다.
향후 클라우드가 IT 시스템을 근본부터 바꿔나갈 것이고, 미래에는 칩, 개발플랫폼, 어플리케이션, 컴퓨터 등도 클라우드 네이티브 환경에서 구동될 것입니다. 네트워크, 서버, 운영시스템 등 인프라 구성요소를 추상화 하고 효율성을 개선할 뿐아니라 클라우드 컴퓨팅 장벽을 낮출 것으로 예상됩니다.
I 산업 인텔리전스의 전면화
산업 인텔리전스는 높은 비용 부담과 복잡성, 공급측 데이터 고립, 생태계 미성숙 등으로 여러 문제로 인해 부분적으로 사용되고 있었지만, 코로나19로 인한 위기 속에 디지털 기술 개발 및 새로운 인프라 구축에 대한 투자가 급증하여 산업 인텔리전스의 전면화를 추진하는 데 큰 역할을 했습니다. 특히 자동차, 전자제품, 패션, 철강, 시멘트, 화학 등 제조업계의 공급망에서부터 생산, 자산관리, 물류, 판매까지 이어지는 전체 프로세스를 뒷받침해주고 있습니다.
I 농업과 데이터 인텔리전스
지난해 전통적인 농업은 농지활용도 저하와 판로 축소 문제에 직면했지만, 이제 사물인터넷, AI, 클라우드 컴퓨팅 등 차세대 디지털 기술이 농업 생산과 유통 전반에 적용되기 시작했습니다. 차세대 센서로 농지에 대한 실시간 데이터 수집과 빅데이터 분석과 AI 기술은 대규모 농업 데이터 프로세싱을 가속화할것입니다. 데이터 인텔리전스 기술로 농산물 모니터링, 정밀 육종, 자원배분 등을 효율화 할 수 있게 되고, 농산물 운송에는 5G,loT, 블록체인 등 기술이 도입되고 있습니다.
I 미래 도시의 필수 인프라 - 지능형 운영 센터
지난 10년간 알리바바그룹의 스마트시티 프로젝트는 디지털 기술을 활용한 도시 관리 체계 개선 방안을 제시하며 이목을 끌었습니다. 그러나 코로나19 이후 스마트시티 프로젝트 도한 새로운 과제로 직면하며, 테이터 자원을 효과적으로 활용하고 시스템을 확대 및 정밀화하기 위한 지능형 운영 센터가 주목 받기 시작했습니다. 사물지능과 공간 컴퓨팅 기술의 발전에 따라 지능형 운영 센터의 성능도 향상될 전망입니다. 지능형 운영 센터는 각 도시의 디지털 쌍둥이를 구축하고 이를 기반으로 스마트시티 역량을 강화하며 미래 도시의 중심에 있는 디지털 인프라가 될 것입니다.
