넥스트 파워 시그널 (Next Power Signal)

 스마트폰 배터리는 하루만 지나도 방전됩니다. 전기차 배터리도 몇 년이 지나면 성능이 눈에 띄게 떨어집니다. 그런데 한 번 설치하면 충전도, 교체도 없이 50년 이상 스스로 전기를 만들어내는 배터리가 있다면 어떨까요. 바로 탄화규소(SiC) 베타전지 이야기입니다. 최근 한국전기연구원(KERI) 연구진이 이 기술의 효율을 기존 대비 6만 배 이상 끌어올리며 국내 첫 실증 시제품을 성공시켜 큰 주목을 받고 있습니다. 이번 글에서는 베타전지의 작동 원리부터 핵심 소재, 안전성, 실제 활용 분야까지 차근차근 정리해보겠습니다. 1. 베타전지는 어떤 원리로 전기를 만들까 베타전지의 원리를 이해하는 가장 쉬운 방법은 태양전지를 떠올리는 것입니다. 태양전지는 햇빛, 즉 광자가 반도체 판에 닿을 때 발생하는 에너지를 전기로 바꿉니다. 베타전지는 이 햇빛 대신 방사성 동위원소에서 자연스럽게 방출되는 베타선, 즉 전자를 이용합니다. 작동 과정은 이렇습니다. 니켈-63과 같은 방사성 물질이 시간이 지나면서 전자를 계속 방출합니다. 이 전자가 반도체에 부딪히면 반도체 내부에서 전자와 정공이 분리되면서 전기 에너지가 만들어집니다. 이 과정은 방사성 물질이 붕괴를 이어가는 한 외부 전원이나 충전 없이도 계속 반복됩니다. 그래서 베타전지를 두고 밤에도 꺼지지 않는 태양전지라고 부르기도 합니다. 2. 왜 하필 탄화규소(SiC) 반도체일까 초기 연구에서는 일반적인 실리콘(Si) 반도체를 사용하는 방안이 먼저 검토되었습니다. 하지만 실리콘은 방사선에 지속적으로 노출되면 결정 구조가 손상되면서 전기 생산 효율이 빠르게 떨어지는 한계가 있었습니다. 이 문제를 해결한 것이 바로 탄화규소, SiC입니다. 탄화규소는 실리콘보다 열과 방사선에 훨씬 강한 차세대 반도체 소재로 꼽힙니다. 강한 방사선을 오랜 기간 받아도 소재 자체가 잘 손상되지 않기 때문에, 배터리의 수명을 50년 이상으로 크게 늘릴 수 있었습니다. 여기에 더해 방사선 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 변환 효율도 ...

전기차와 스마트폰의 충전 속도는 배터리 산업 최대 과제 중 하나입니다. 이런 가운데 최근 학계에서 발표된 양자 배터리(Quantum Battery) 연구가 "충전 시간의 상식을 뒤집는 기술"로 주목받고 있습니다. 일반 배터리는 용량이 커질수록 충전 시간도 길어지지만, 양자 배터리는 반대로 규모가 커질수록 충전 속도가 빨라지는 특성을 갖습니다. 이번 글에서는 양자 배터리의 원리와 최신 연구 성과, 상용화 시기 전망, 그리고 시장에서 거론되는 관련 기업 현황까지 정리해 보겠습니다. 1.양자 배터리란 무엇인가2026년, 실제로 작동하는 시제품이 나왔다 연구를 이끈 CSIRO의 제임스 콰흐 박사는 이번 연구 결과가 양자 배터리는 커질수록 오히려 더 빨리 충전된다는, 기존 배터리 상식과 완전히 반대되는 근본적인 양자 효과를 확인시켜준다고 설명했습니다. 다만 연구진 스스로도 이번 성과가 곧바로 상용 제품으로 이어지는 것은 아니라고 선을 긋고 있습니다. 이 시제품은 스마트폰이나 자동차, 가전제품을 구동하기에는 아직 한참 부족한 수준이지만, 중요한 실험적 이정표라는 데 의미가 있습니다.  2.상용화 시기는 언제쯤일까 현재 상황을 종합하면 양자 배터리의 발전 단계는 다음과 같이 정리할 수 있습니다. 1단계: 개념증명 단계(현재, 2026년) 2단계: 연구 고도화 및 파일럿 단계(2020년대 후반~2030년대 초) 3단계: 특수 산업 적용(2030년대 중반 이후) 4단계: 소비자 기기 상용화(2035년 이후, 유동적) 3.기술을 선도하는 국가는 어디인가 4.관련 테마 기업, 어디까지 사실이고 어디부터 추정인가 3.실제 연구 주체 CSIRO(호주 연방과학산업연구기구), 멜버른대학교, RMIT 대학교: 2026년 시제품 개발을 직접 수행한 연구기관입니다. 4.간접 연관성으로 거론되는 기업군 전고체 배터리, 양자점(Quantum Dot) 소재, 차세대 에너지저장장치(ESS) 등 인접 기술을 연구하는 배터리·소재 기업들이 시장에서 '넓은 의미의 양자 기술 관...

AI 산업이 폭발적으로 성장하면서 데이터센터는 두 가지 심각한 문제에 직면했습니다. 바로 '전력 부족'과 '데이터 전송 속도의 한계'입니다. 이 두 가지 난제를 동시에 해결할 대안으로 최근 업계의 주목을 받고 있는 기술이 바로 광통신입니다. 구리선을 대체하는 빛의 원리를 활용해 초고속·대용량 데이터를 전송하는 이 기술은, 실리콘 포토닉스와 CPO(광반도체 패키징) 기술의 발전에 힘입어 2030년까지 시장 규모가 크게 성장할 것으로 전망됩니다. 이번 글에서는 광통신의 기본 원리부터 시장 전망, 국내외 관련 기업까지 함께 살펴보겠습니다. 1. 광통신의 개념과 핵심 구성 요소 광통신은 전기 신호 대신 빛, 즉 광자(Photon)를 이용해 데이터를 주고받는 초고속 통신 기술입니다. 기존에는 구리선을 통해 전기 신호가 흘렀다면, 광통신에서는 유리나 플라스틱으로 만든 아주 가느다란 광섬유 케이블 내부에서 빛이 반사되며 신호가 전달됩니다. 광통신 시스템은 크게 세 가지 요소로 구성됩니다. 첫째, 발광 소자(송신기)는 전기 신호를 빛 신호로 변환하는 역할을 합니다. 레이저 다이오드(LD)와 발광 다이오드(LED)가 대표적인 부품입니다. 둘째, 전송 매체인 광섬유는 빛이 손실 없이 먼 거리까지 이동할 수 있도록 만들어진 가느다란 유리관입니다. 셋째, 수광 소자(수신기)는 도달한 빛 신호를 다시 전기 신호로 변환해 장치가 이해할 수 있도록 합니다. 이때 사용되는 핵심 부품이 포토다이오드(PD)입니다. 참고로 송신기와 수신기 기능을 하나로 통합한 광 트랜시버(Optical Transceiver)는 광통신 장비에서 가장 핵심적인 모듈로 꼽힙니다. 2. 광통신이 기존 전선 방식보다 뛰어난 이유 광통신이 주목받는 이유는 명확합니다. 우선 빛의 속도로 데이터를 전달하기 때문에 기존 전자기파 방식보다 훨씬 많은 데이터를 한 번에 전송할 수 있습니다. 또한 장거리 전송 시 신호 감쇠가 적어 해저 케이블이나 대륙 간 통신처럼 먼...

양자컴퓨팅 기술이 빠르게 발전하면서 기존 암호화 체계의 안전성에 대한 우려가 커지고 있습니다. RSA와 같은 전통적인 암호화 방식은 강력한 양자컴퓨터 앞에서 해독될 위험이 존재하며, 이에 따라 이를 대비하기 위한 양자보안(Quantum Security) 산업이 새로운 성장 산업으로 주목받고 있습니다. 이번 글에서는 양자보안 시장의 규모와 성장 전망, 본격적인 상용화 시기, 그리고 관련 종목들을 정리해보겠습니다. 1.양자보안 세계 시장 규모와 성장의 핵심 양자보안 시장은 크게 두 가지 축으로 나뉩니다. 첫째, 양자암호 즉 QKD(Quantum Key Distribution) 시장입니다. 이 시장은 2026년 기준 약 11억 달러 규모로 추산되며, 2030년에서 2035년 사이에는 150억에서 190억 달러 이상으로 성장할 것으로 전망됩니다. 연평균 성장률은 30퍼센트를 넘어설 것으로 예상되어 산업 내에서도 특히 빠른 성장세를 보이는 분야입니다. 둘째, 후양자암호(PQC, Post-Quantum Cryptography) 시장입니다. 소프트웨어와 알고리즘 중심으로 형성된 이 시장은 2026년 약 22억 달러 규모에서 2033년에서 2034년 사이 200억에서 300억 달러 규모까지 확대될 것으로 예측됩니다. 지역별로 살펴보면 북미, 특히 미국이 전체 세계 시장의 약 38에서 40퍼센트 이상을 차지하고 있습니다. 정부 차원의 보안 규제 가이드라인과 방위산업, 금융권의 도입 수요가 시장 성장을 이끄는 주요 동력으로 작용하고 있습니다. 2.양자보안 본격 상용화 시기 양자보안 산업의 상용화는 몇 단계로 나누어 진행될 것으로 보입니다. 2024년부터 2026년까지는 표준화와 도입 초기 단계로 볼 수 있습니다. 미국 국립표준기술연구소, 즉 NIST가 후양자암호 공식 표준을 발표하면서 정부기관과 국방, 대형 금융기관을 중심으로 기존 암호와 양자 내성 암호를 함께 사용하는 하이브리드 체계 도입이 가속화되었습니다. 2027년부터 2030년까지는 본격...

  지구의 자원 고갈과 기후 위기가 심화되면서 인류의 관심이 지구 밖으로 확장되고 있습니다. 특히 화성은 물과 광물 자원을 확보하고, 장기적으로는 현지에서 생존과 생산 활동을 이어갈 수 있는 후보지로 주목받고 있습니다. 화성 자원 개발은 단순한 우주 탐사를 넘어 새로운 산업과 경제 질서를 만들어낼 가능성이 큽니다. 앞으로 어떤 자원이 활용될 수 있으며, 관련 산업은 어떻게 성장할지 살펴보겠습니다. 1. 화성 자원 개발이 주목받는 이유 지구는 인구 증가와 산업 발전으로 에너지, 식량, 물, 광물 자원에 대한 수요가 빠르게 늘어나고 있습니다. 여기에 기후 변화와 자원 공급망 불안정까지 겹치면서 안정적인 새로운 자원 확보 방안이 필요해졌습니다. 화성은 지구와 비교적 가까우면서도 물과 다양한 광물 자원을 보유한 것으로 추정됩니다. 물론 현재 기술로 화성 자원을 지구로 운송하는 것은 경제성이 낮지만, 화성 현지에서 자원을 활용한다면 이야기는 달라집니다. 미래의 핵심은 지구에서 모든 물자를 운반하는 방식이 아니라, 화성에서 물·산소·연료·건축 자재를 직접 생산하는 현지 자원 활용 기술, 즉 ISRU(In-Situ Resource Utilization)를 확보하는 것입니다. 2. 화성에서 활용 가능한 핵심 자원 물: 생존과 연료 생산의 기반 화성의 극지방과 지하에는 얼음 형태의 물이 존재하는 것으로 알려져 있습니다. 물은 화성 기지 건설과 장기 체류를 위한 가장 중요한 자원입니다. 확보한 물은 다음과 같이 활용할 수 있습니다. 식수와 생활용수 식물 재배와 농업용수 산소와 수소 생산 로켓 연료 제조 방사선 차폐용 자원 물을 전기분해하면 호흡에 필요한 산소와 연료로 사용할 수 있는 수소를 얻을 수 있습니다. 따라서 물의 안정적인 확보는 화성 정착의 출발점이 될 가능성이 높습니다. 화성 대기: 산소와 연료 생산에 활용 화성 대기의 대부분은 이산화탄소로 구성되어 있습니다. 이산화탄소에서 산소를 추출하는 기술은 이미 실험 단계에 들어섰으며, 향후 화성 기지의 호흡용 산소와 ...

양자 컴퓨팅 기술 발전으로 기존 암호 체계의 보안 취약성 우려가 커지면서, 포스트 양자 암호(PQC)와 양자 보안 인프라의 중요성이 부각되고 있다. 나스닥 상장사 씰스큐(NASDAQ: LAES)는 포스트 양자 암호 반도체 사업을 확장하며 스위스 양자기술 기업 미렉스(Miraex)를 인수했다. 1.미렉스 인수의 의미 미렉스는 박막 리튬 나이오베이트 기반 포토닉 집적회로(PIC) 기술로 마이크로파와 광학 주파수 간 양자 정보 변환을 구현한다. 이는 씰스큐의 보안 반도체 기술과 결합해 양자 프로세서, 보안 IC, 위성·우주 인프라를 아우르는 통합 플랫폼 구축으로 이어질 수 있다. 다만 기술이 실제 매출로 연결되기까지는 연구개발, 인증, 고객 확보 절차가 추가로 필요하다. 2.현금 여력과 자금 운용 씰스큐는 유상증자 등을 통해 약 4억 9,500만 달러의 현금 및 단기 투자자산을 확보했다. 여기에 약 2억 달러 규모의 양자 펀드를 통해 연구개발과 인수합병에 자금을 투입하고 있다. 다만 현금 보유액이 많다는 사실만으로 리스크가 사라지지는 않는다. 투자자는 분기별 영업현금흐름, 현금 감소 속도, 연구개발비 증가율을 함께 확인해야 한다. 3.시장 성장성과 상용화 속도의 간극 NIST의 표준화 작업과 각국 정부·금융기관의 보안 체계 전환으로 포스트 양자 암호 수요는 장기적으로 확대될 전망이다. 그러나 국가별 인증 절차, 기존 시스템과의 호환성 검증, 긴 의사결정 주기 등으로 인해 시장 성장과 실제 기업 실적 사이에는 시차가 발생할 수 있다. 4.매출 추이와 추가 자금 조달 가능성 최근 연간 매출은 약 1,800만 달러, 반기 매출은 약 1,100만 달러로 전년 동기 대비 약 120% 증가했다. 분기 기준으로는 1분기 약 400만 달러에서 2분기 약 700만 달러로 늘었다. 다만 여전히 적자 구조가 지속되고 있어, 상용화 지연이나 운영비 증가 시 추가 자금 조달 가능성을 배제할 수 없다. 5.투자자가 확인해야 할 핵심 포인트 매출 증가가 일회성인지 반복 가능한지 QS700...

  글로벌 인공지능(AI) 로봇 시장은 제조업 자동화 확대, 인구 고령화에 따른 노동력 부족, 생성형 AI와 물리적 AI(Physical AI) 기술의 융합에 힘입어 빠르게 성장하고 있습니다. 특히 기존의 단순 반복 작업 중심 로봇에서 벗어나, 상황을 인식하고 사용자의 의도를 이해해 스스로 작업을 수행하는 지능형 로봇으로 기술이 발전하면서 산업 전반의 도입 수요가 확대되는 추세입니다. 1. 글로벌 인공지능 로봇 전체 시장 포춘 비즈니스 인사이트(Fortune Business Insights) 등 주요 시장조사기관에 따르면, 글로벌 AI 로봇 시장은 2026년 약 74억 6,000만 달러, 우리나라 돈으로 약 10조 원 규모에 이를 것으로 전망됩니다. 이후 연평균 약 30% 수준의 높은 성장률을 기록하며, 2034년에는 약 606억 8,000만 달러, 한화로 80조 원을 웃도는 시장으로 확대될 것으로 예상됩니다. 한편, 마켓리서치퓨처(MRFR) 등 일부 기관은 서비스 로봇과 범용 휴머노이드 로봇의 확산 가능성을 폭넓게 반영해 글로벌 AI 로봇 시장이 2035년 약 1,939억 달러 규모까지 성장할 수 있다고 전망하고 있습니다. 기관별 시장 규모 전망에는 차이가 있지만, 생성형 AI, 자율주행 기술, 로봇 하드웨어의 발전이 맞물리면서 AI 로봇 시장이 장기적으로 높은 성장세를 이어갈 것이라는 점에는 대체로 의견이 일치합니다. 2. AI 기반 산업용 로봇 시장 공장 자동화와 스마트 팩토리 구축이 확대되면서 AI 기반 산업용 로봇 시장도 지속적으로 성장할 전망입니다. 글로벌 마켓 인사이트(Global Market Insights)에 따르면, AI 기반 산업용 로봇 시장은 2026년 약 99억 달러 규모에서 출발해 연평균 약 12.2%의 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 이에 따라 2035년에는 약 279억 달러, 한화 약 37조 원 규모로 확대될 전망입니다. 특히 제조 현장에서는 생산성 향상과 인건비 절감뿐 아니라 품질 관리, 안전성 확보, 다품종·소량 생산...