[2024.12] 전자전기공학전공 학부생 (고은재, 김민정, 이유진) 반도체설계분야 경진대회 수상
이화여자대학교 전자전기공학과 4학년 고은재, 김민정, 이유진 학생(지도교수: 김지훈)이 산업통상자원부와 한국반도체산업협회가 주관하는 제25회 대한민국 반도체 설계대전에서 기업특별상(Scientific Analog)을 수상하였으며, 이어 반도체공학회가 주관하는 2024 한국 대학생 반도체 회로설계 경진대회에서도 동상을 수상하며 뛰어난 연구 성과를 인정받았다.
이들의 연구는 ChaCha20 암호화를 위한 SRAM 기반 Computing-in-Memory(CIM) 암호화 프로세서를 개발한 것으로, TSMC 180nm CMOS 공정을 활용해 진행되었다. 해당 결과물은 4.56 pJ/b라는 우수한 에너지 효율을 자랑하며, 연구의 완성도와 창의성, 사업성에서 높은 평가를 받아 두 대회에서 모두 수상의 영예를 안았다.
세 학부생은 10T SRAM 기반 논리 연산에 Adder 구조와 시스템 클럭 기반 Rotation Unit을 결합해 기존 연구 대비 에너지 효율을 6~15배 개선하였다. 특히, 이들이 설계한 Rotation Unit은 bit shift와 word shift를 자동으로 처리하며 복잡한 신호 제어를 내부적으로 해결하는 독창적인 구조로 설계되었다. 이를 통해 외부 신호 변화 횟수를 약 60% 줄여 에너지 효율성을 극대화했다.
이번 연구는 기존 폰 노이만 구조의 병목현상을 해결하고 CIM 구조를 활용해 데이터 전송을 최소화함으로써 에너지 효율성을 크게 향상시켰다. 이러한 성과는 차세대 반도체 기술 발전에 기여할 뿐 아니라, 현대 사회에서 점차 중요성이 커지고 있는 데이터 보안 문제 해결에도 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
제25회 대한민국 반도체 설계대전 시상식은 10월 24일 서울 코엑스에서 진행되었고, 2024 한국 대학생 반도체 회로설계 경진대회 시상식은 12월 11일 그랜드 인터컨티넨탈 서울 파르나스 호텔에서 진행되었다.