▲ `제23회 대한민국반도체설계대전 시상식`에서 전기전자공학부 BASIC 연구실(지도 교수: 이형민)의 이현수 박사과정(왼쪽2), 정우중 박사과정(왼쪽3)이 기념 촬영을 하고 있다. (사진 제공=이형민 교수)

고려대학교 공과대학(학장 이해근) 전기전자공학부 BASIC 연구실(지도교수: 이형민 교수) 박사과정의 이현수, 정우중 학생이 지난 6일 서울 삼성동 코엑스에서 열린 `제23회 대한민국 반도체설계대전 시상식`에서 각각 대통령상과 산업통상자원부장관상을 수상하는 쾌거를 알렸다.

`대한민국 반도체설계대전`은 산업통상자원부와 반도체산업협회가 공동으로 주관하는 반도체 설계 전문 공모전으로 반도체 설계 분야 대학(원)생들의 설계 능력을 배양하고, 창의적인 아이디어를 발굴하는 것을 목표로 한다. 이번 대회의 규모는 전국 21개 대학에서 총 50여 점의 작품이 출품되었다.

▲ 전기전자공학부 BASIC 연구실(지도 교수: 이형민) 박사과정생들이 각각 대통령상과 산업통상자원부장관상을 차지하였다. (이현수 박사과정, 정우중 박사과정/이상 왼쪽부터, 사진 제공=이형민 교수)

대통령상(1등)은 `로드 변화에 견고한 하이브리드 LSK 백 텔레메트리 기법이 적용된 고효율 고신뢰성 무선 전력/데이터 전송 시스템`을 설계한 전기전자공학부 이현수 박사과정이 차지했다.

해당 수상작은 전력 소모량에 관계 없이 견고한 데이터 전송이 가능한 Hybrid-LSK 방식을 제안하고 있다. 전자기기를 무선 충전할 때는 높은 효율을 위해 주로 코일을 사용하고 이 코일로 무선 데이터도 같이 전송하게 되는데, 기존의 무선 데이터 전송 방식은 기기 전력소모량(로드)에 제한받는다. 이처럼 기기가 전력을 거의 사용하지 않는 sleep mode 또는 고전력을 사용하는 active mode 중 한 가지 상황에서만 이용 가능하여 상용화에는 어렵던 점을 지적하며, 어떠한 동작 모드에도 무선 백데이터가 전송되게 하는 방안을 착안해 기존 코일 기반 백데이터 전송의 고질적인 문제를 해결하고자 하였다. 해당 기술은 국내외 특허 출원을 완료하였다.

이현수 박사과정은 "교수님의 지도와 동료들의 도움이 없었다면 받을 수 없는 상이라, 그분들께 감사함을 느끼고 있다. 큰 상을 받은 만큼 앞으로 더 열심히 하여 뛰어난 연구자의 길을 정진하도록 하겠다"는 소감을 밝히며, "무선 전력/데이터 전송 분야 내에서 여러 세부 분야가 있는데, 저는 3년 동안 2가지 세부 분야에서 성과를 낸 바 있다. 추후 나머지 분야에서도 성과를 내서 무선 전력/데이터 전송 분야의 전문가가 되는 것이 첫 번째 목표이고, 연구실에서 진행하는 연구 주제인 신경 신호 센서와 신경 자극기로 분야를 옮겨 이 분야에도 통달하는 것이 두 번째 목표이다"라는 당찬 포부를 전했다.

산업통상자원부 장관상은 `복합 다중 경로와 반복 전압 강화 방식을 이용해 큰 기생 저항의 인덕터에서도 높은 효율을 가지는 벅 컨버터`를 설계한 전기전자공학부 정우중 박사과정이 차지했다.

해당 수상작은 인덕터를 사용하는 DC-DC 전압 컨버터는 인덕터의 저항 기생성분에서 전력 손실이 많이 발생하는 점을 논점으로 잡아, 다중 경로를 통해 이러한 전력 손실을 최소화할 수 있는 컨버터 회로를 제안하였다. 스마트폰과 같이 우리가 주로 사용하는 리튬이온 배터리 기반 제품에서 높은 전원 전압을 내부의 다양한 SoC까지 고효율로 변환하여 전달이 가능하다는 설명이다. 

정우중 박사과정은 "학회나 저널과 같은 일반적인 루트가 아닌, 반도체설계대전에서 좋은 평가를 받고 인정받으니 신기하고 기분이 좋다"는 소감과 함께 "지금보다 더 다양한 종류의 컨버터 회로를 설계하기 위해 끊임없는 도전을 이어갈 것이다"라며 앞으로의 연구 방향을 공유하였다.   /공과대학신문