“위성도 이제 엣지 컴퓨팅 시대!” 유럽형 우주 반도체 NG-ULTRA가 열어가는 뉴 스페이스

나노익스플로어·ST, 최초의 ESCC 9030 인증 획득… 유럽 기반 공급망으로 우주 주권 확보

유럽의 반도체 설계 전문 기업 나노익스플로어(NanoXplore)와 세계적인 반도체 기업 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 우주 환경에 최적화된 차세대 반도체 ‘NG-ULTRA’를 발표했다. 이 제품은 우주의 강한 방사선을 견디면서도 고성능 계산이 가능한 ‘방사선 내성 SoC FPGA’로, 유럽의 독자적인 기술력으로 완성되었다는 점에서 큰 주목을 받고 있다.

뉴 스페이스 시대를 이끄는 ‘방사선 내성’과 ‘경량화’의 혁신

우주는 지구와 달리 강한 방사선이 쏟아지는 곳이다. 일반적인 반도체는 우주에서 쉽게 고장이 나거나 오작동을 일으키기 때문에, 이를 견딜 수 있는 방사선 내성(Radiation Hardened) 설계가 필수적이다. NG-ULTRA는 바로 이 방사선 내성을 갖춘 것은 물론, 유럽의 새로운 우주 표준인 ‘ESCC 9030’ 인증을 세계 최초로 획득했다.

이 인증이 특별한 이유는 기존의 무겁고 비싼 세라믹(Ceramic) 패키지 대신, 가볍고 비용 효율적인 유기 기판 및 플라스틱 패키지 방식을 사용했기 때문이다. 이는 최근 수많은 소형 위성을 쏘아 올리는 ‘뉴 스페이스(New Space)’ 산업의 흐름에 딱 맞는 변화다. 위성의 무게가 가벼워지면 발사 비용이 줄어들고, 더 많은 데이터를 효율적으로 처리할 수 있는 대규모 위성군(Constellation) 구축이 가능해진다.

우주 데이터 전송 병목 해결… 유럽 자국 공급망으로 전략적 자립 실현

NG-ULTRA의 또 다른 강점은 우주에서의 엣지 컴퓨팅(Edge Computing)을 가능하게 한다는 점이다. 과거에는 위성이 수집한 방대한 데이터를 일단 지구로 보낸 뒤 지상에서 분석해야 했다. 하지만 이 반도체를 탑재한 위성은 궤도 위에서 실시간으로 이미지를 압축하거나 비디오를 처리하고, 스스로 상황을 판단하는 자율 기능을 수행할 수 있다. 이를 통해 우주와 지상 사이의 데이터 전송 정체(병목현상)를 획기적으로 해결할 수 있다.

무엇보다 이번 프로젝트는 설계부터 제조, 테스트까지 모든 공정이 유럽 연합(EU) 내 공급망에서 이루어졌다. 이는 핵심 기술을 외부에 의존하지 않고 스스로 해결하는 ‘기술 주권’을 확보했다는 의미다. 프랑스와 이탈리아에 위치한 첨단 공장과 연구소들이 힘을 합쳐, 유럽이 우주 시장에서 미국의 기술 의존도를 낮추고 독자적인 경쟁력을 갖추게 된 것이다.

나노익스플로어의 에두아르 르파프(Édouard Lepape) CEO는 “NG-ULTRA는 유럽이 최첨단 우주용 디지털 부품의 전체 생산망을 완벽하게 구축했음을 입증하는 역사적인 이정표”라고 강조했다.

용어 해설

• FPGA (Field Programmable Gate Array): 회로를 제조한 후에도 용도에 맞게 소프트웨어로 내부 설계를 다시 바꿀 수 있는 유연한 반도체다.
• SoC (System on Chip): 여러 가지 기능을 가진 부품들을 하나의 칩 안에 모두 담아놓은 ‘컴퓨터 시스템’ 칩을 말한다.
• 방사선 내성 (Radiation Hardened): 우주의 강한 방사선 때문에 반도체 회로가 망가지거나 데이터가 바뀌는 현상을 막아주는 특수한 설계 기술이다.
• 엣지 컴퓨팅 (Edge Computing): 데이터를 중앙 서버로 보내지 않고, 데이터가 발생하는 현장(여기서는 위성)에서 즉시 처리하는 방식이다.
• 뉴 스페이스 (New Space): 정부 주도가 아닌 민간 기업들이 주도하여 저렴한 비용으로 수많은 소형 위성을 쏘아 올리는 새로운 우주 개발 시대를 뜻한다.
• FD-SOI (Fully Depleted Silicon On Insulator): 전력 소모를 줄이고 방사선에 강하게 만드는 특수한 반도체 제조 공정 기술 중 하나다.