[뉴스핌=김윤경 국제전문기자]  컴퓨터나 전자기기를 만드는 완전히 새로운 방법이 나타날 기반이 마련됐다. '공장에서의 조립 과정을 통해 제품이 양산되는' 우리가 알고 있는 형태가 아니라, 장소와 시간 등에 제약받지 않고 원하는 제품을 맞춤 생산할 수 있는 '이상적인' 형태가 가능할 것이란 얘기다.

9일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT)와 익스트림테크 등에 따르면 제록스 팔로알토 연구소(PARC)는 기존 방식의 실리콘 칩 디자인 방식과 달리 칩을 수천개의 작은 칩플릿(chiplets)으로 쪼개고 이를 3D 프린팅 기계를 통해 조립하는 방식의 새로운 기술(xerographic micro-assembly)을 개발했다.

(출처=익스트림테크)

현재 칩은 큰 웨이퍼 위에 수백개의 손톱 크기만한 다이스(dice)를 놓는 형태로 만들어진다. 그리고 각각은 동일한 전자회로를 갖는다. 이 웨이퍼들을 개별적인 다이스로 나누고 또 개별적으로 전기적인 포장(패키징)을 해 인쇄회로기판(PCB; printed circuit board)으로 재조립하게 된다.

그러나 PARC가 개발한 기술은 방법이 다르다. 이들은 레이저 프린트와 비슷한 모양의 기기를 만들었는데, 이 기계는 모래알 하나 크기를 넘지 않는 수만개의 칩플릿들을 정확한 목적을 갖고 있는 정확한 장소에 정교하게 배치할 수 있다. 이 칩플릿들은 마이크로프로세서이자 컴퓨터 메모리로 사용될 수 있으며 또한 완전한 형태의 컴퓨터를 조립하는데 쓰이는 회로로도 쓰일 수 있다. 

또한 초소형 전자기계 시스템, 이른바 MEMS(micro-electromechanical systems)로도 사용이 가능하다. MEMS는 열이나 압력, 동작 등을 센싱하는데 쓰이며 자동차의 에어백 가속계(accelerometer)로 흔히 활용되고 있다.

PARC 기술자들이 개발한 기술을 이용해선 한 번에 하나의 컴퓨터를 조립할 수 있다. 혹은 3D 프린팅 시스템 부품의 하나로도 쓰일 수 있다. 버락 오바마 미국 대통령도 차세대 기술로 강조하고 있는 3D 프린팅이란 컴퓨터 그래픽 프로그램으로 디자인한 물체를 실제 모형으로 만들어주는 것을 말한다.

유사한 기술은 실리콘밸리에 있는 RFID 태그 제조업체 에일리언 테크놀로지에서도 개발됐다. 평판 디스플레이를 만들 때 쓰이고 있는 FSA(Fluidic Self Assembly; 유체자가조립) 기술이 그것이다. 

일본에선 의사들이 3D 프린팅 기술을 통해 장기 사진을 출력, 수술 연습과 연구 등에 사용하는 경우가 늘고 있다(출처=월스트리트저널)

NYT는 이런 기술들에 의해 지난 50여년간 지속돼 왔던 전통적인 방식의 컴퓨터 조립 방식을 바꿔놓을 수 있다고 설명했다. 마치 30년 전 레이저 프린팅이 출판 산업을 크게 바꿔놓았던 것처럼 말이다. 

공장에서 회로기판을 조립하는 현재의 방식이 바뀌면 전 세계에 퍼져있는 공급망, 여기에 배치돼 있는 수많은 인력들도 불필요해질 수 있다. 대대적인 제조 설비 대신 이 기계 몇 대만 있으면 다양한 형태의 제품을 생산할 수 있는 것. 이런 점에서 3D 프린팅 기술과도 연계된다.

이러한 기술과 관련해 매사추세츠주 공과대학(MIT)의 물리학자 닐 거센필드 박사는 "디지털 공정은 개개인들에게 구체적인 물품을 주문에 따라 언제나 어디서든 디자인하고 만들 수 있게 해줄 것"이라고 언급한 바 있다. 

[뉴스핌 Newspim] 김윤경 국제전문기자 (s914@newspim.com)