중국의 새로운 초고속 칩, 전자전 속도 두 배로 높일 수 있어

SCMP 기자 스티븐 트랜은 자신의 기사에서 아날로그-디지털 변환기의 기반이 되는 "획기적인" 칩 기술이 군대에 실제 전투에서 결정적인 이점을 제공할 수 있다는 연구팀의 정보를 인용했습니다.

중국 연구팀은 레이더 신호를 91.46% 더 빠르게 감지하고 대응할 수 있는 획기적인 칩 기술을 개발했다고 밝혔습니다. 이는 전투 속도를 거의 두 배로 높이는 것입니다. 사진: Shutterstock Images

SCMP 기자에 따르면, 중국 과학자들이 군사용 으로 가장 빠른 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 개발했습니다. 이 장치는 전자전 수신기의 지연 시간을 나노초에서 피코초, 즉 1조분의 1초로 단축할 수 있습니다.

문제의 연구팀은 중국 전자 과학 기술대학교(UESTC) 소속으로, 닝닝 교수가 이끄는 UESTC 소속입니다. UESTC는 청두 기술 중심지에 위치하며 주요 방산업체인 중국전자기술그룹(CECG)과 긴밀한 관계를 맺고 있습니다. 연구팀에 따르면, 이 칩 기술은 레이더 신호를 91.46% 더 빠르게 감지하고 대응할 수 있도록 지원하여 전투 속도를 거의 두 배로 높여 중국군에 결정적인 이점을 제공할 것입니다.

전자전에서 군대는 먼저 아날로그 신호인 탐지된 전자파를 0과 1로 구성된 디지털 형태로 변환해야 합니다. 그런 다음 컴퓨터에서 이 디지털 신호를 분석하여 적의 방어선을 식별, 위치 추적, 기만, 파괴하는 등의 전술적 행동을 수행해야 합니다. 신호 손실을 방지하기 위해 ADC는 최대 용량으로 작동하여 초당 수십억 개의 샘플을 수집하고 막대한 양의 데이터를 생성해야 합니다.

이번 달 초 중국 학술지인 Microelectronics에 게재된 심사평가 논문에서 닝 교수와 동료들은 이 과정이 "장치의 응답 속도를 심각하게 제한하고 첨단 전자전 수신기에서 높은 전력 소모와 심각한 열 발생을 초래한다"고 밝혔습니다.

"전자전 수신기 분야에서 업계는 ADC의 변환 속도를 높여 신호 처리 지연 시간을 줄이고 장치 응답 속도를 향상시키는 동시에, ADC 전력 소비량을 낮춰 장치 전력 소비를 줄이는 데 집중해 왔습니다."라고 연구팀은 밝혔습니다. "그러나 저전력 초고속 ADC 설계의 어려움은 크게 증가한 반면, 장치 성능 향상 능력은 점차 미미해졌습니다. 이러한 노력은 한계에 도달했습니다."

닝 교수는 UESTC와 중국 통신 대기업 화웨이 테크놀로지스가 설립한 ASIC(주문형 집적 회로) 혁신 연구소의 소장이기도 합니다.

이 공동 연구소는 화웨이로부터 317만 달러를 투자받아 2023년 5월에 설립되었습니다. UESTC 웹사이트에 따르면, 이 연구소는 초저전력 하이브리드 디지털-아날로그 집적 회로 분야의 연구 및 기술 이전을 전문으로 합니다.

Huawei와 Ning의 팀은 감지 및 전송을 위한 지능형 감지 시스템을 공동으로 개발하여 가볍고 정밀한 센서 감지 칩, 알고리즘, 하드웨어 시스템 등 많은 성과를 달성했습니다.

초고속 ADC를 개발하기 위해 닝 교수 연구팀은 뇌의 전기적 활동을 측정하는 장치인 뇌파(EEG) 모니터에서 영감을 얻었습니다. 실제 전자전에서 레이더 신호는 뇌 신호만큼 연속적이지 않은 경우가 많습니다. 대부분의 경우 뇌 센서는 잡음만 수신합니다. 전력 소비를 줄이기 위해 일부 웨어러블 EEG 모니터는 이벤트 트리거 ADC를 사용하여 신호 변환 및 특징 추출을 간소화합니다. 이것이 닝 교수 팀이 세계 최초의 군용 스마트 ADC를 개발하게 된 영감입니다.

이 칩은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 전에 분석하여 표적 레이더 신호인지 아니면 간섭 신호인지 판별할 수 있습니다. 레이더 신호가 확인되면 경보를 발령하고 최대 출력으로 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 시작합니다. 이 칩은 비용 효율적이고 대량 생산이 용이한 첨단 28나노미터 공정을 사용하여 제조됩니다.

중국은 자체적으로 28나노미터 리소그래피 기계를 생산할 수 있으며, 최근 몇 년 동안은 생산 능력을 높이기 위해 이런 칩 제조 장비를 대량으로 수입하기도 했습니다. 이는 미국 주도의 수출 통제로 인해 중국의 첨단 기술 접근이 점차 제한됨에 따라 나타난 현상입니다.

중국 세관의 자료에 따르면, 중국은 올해 상반기에 완제품 칩을 약 2,600억 개 수출했는데, 이는 25% 이상 증가한 수치입니다.

일부 군사 전문가들은 중국의 전자전 역량이 급속도로 발전한 것은 통신 산업의 호황 덕분이라고 분석합니다. 최근 공식 통계에 따르면 중국은 약 400만 개의 5G 기지국을 설치했는데, 이는 미국보다 20배 많은 수치입니다.

화웨이는 미국 제재를 받고 있음에도 불구하고 마이크로칩과 기타 첨단 기술 분야에서 획기적인 발전을 이룬 덕분에 작년에 145.5%의 이익 성장을 기록했습니다. 여기에는 외부 안테나가 없고 36,000km 떨어진 위성에 연결할 수 있는 세계 최초의 스마트폰이 포함됩니다.

해당 그룹의 웹사이트에 따르면, 이 회사는 닝의 학생들이 졸업 후 취업하기 가장 좋은 회사입니다.

매년 약 160만 명의 중국 대학생이 통신공학 학위를 취득하고 있으며, 이는 다른 전공 분야보다 많은 수치입니다.

출처: https://baoquocte.vn/china-new-super-fast-chip-co-the-tang-gap-doi-toc-do-chien-tranh-dien-tu-280759.html