AW 2025 하이라이트/(1)아나로그 디바이스(ADI) - 스페셜리포트

글로벌 반도체 기업 아나로그디바이스 ( ADI ) 는 ‘ AW 2025 ’ 전시회에 맞춰, 3월 13일 삼성동 소재 아나로그디바이스 한국 사무소에서 자사의 주요 자동화 기술과 솔루션을 소개하는 미디어 브리핑을 개최했다.

산업자동화를 비롯해서, 헬스케어, 자동화장비 측정/에너지 매니지먼트 비즈니스가 ADI의 특기 영역으로, 산업자동화와 관련한 매출비중은 월드와이드하게 46%를 차지한다.

ADI는 오토메이션 월드 2025에 산업분야와 관련한 3개의 데모와 전력 관련 3개의 데모, 총 개의 데모를 선보였다.

산업 분야에서는 2. 3년 전부터 홍보를 전개해오면서 시장에서 좋은 반응을 얻고 있는 트라이나믹 모터 컨트롤과 관련한 데모가 소개됐다. 이와 함께, 머신 모니터링과 관련해 진동센서의 데이터를 어떻게 뒤쪽으로 전달하고자 하는지를 보여주는 데모가 전시됐다.

전력 분야에서는 LT스파이스라는 시뮬레이션 툴과 아이솔레이트 게이트 드라이브, 싱글페어이더넷(SPoE) 솔루션이 소개됐다.

Ⅰ. 기자간담회

아나로그 디바이스(이하 ADI) 차성근 상무가 기자간담호에서 발표를 하고 있다.

아나로그 디바이스(이하 ADI) 차성근 상무는 ADI는 아날로그와 관련한 산업시장을 주도하는 회사라고 소개하는 말로 발표를 시작했다.

ADI는 지난 2024년 기준으로 9.4빌리언(약 13조5천억) 달러의 매출을 달성했다. 산업자동화를 비롯해서, 헬스케어, 자동화장비 측정/에너지 매니지먼트 비즈니스가 특기 영역으로, 산업자동화와 관련한 매출비중은 월드와이드하게 46%를 차지한다.

최근 전 세계적으로 부상하고 있는 자동차 분야에서 빠른 상승속도를 보이고 있으며, 자동차 분야 매출비중은 약 30%. 통신과 소비재 매출이 그 뒤를 잇고 있다.

산업자동화와 관련한 매출비중 46% 차지

자동차 분야의 비즈니스는 자동차가 기존의 내연기관차에서 전동으로 바뀌는 것과 맞물려, 여러 가지 커넥티비티나 센서류가 발달하면서 성장이 진행되고 있다.

차 상무는 단순히 제품이나 서비스를 제공하는 것이 아니라 고객들로 하여금 잊을 수 없는 기억을 주는 몰입형 소비자 경험이 향후의 트렌드로, ADI 역시 이러한 트렌드에 초점을 맞추고 있다고 말하고, 이런 트렌드를 지지하기 위해서는 인텔리전트 엣지가 필수적이라고 설명했다.

ADI가 공급하고 있는 제품은 7만5천개에 이르고, 월드와이드하게 10만 이상의 고객을 보유하고 있다. 60년의 업력을 기반으로 다양한 고객층을 확보하고 있으며, 아날로그와 믹스드 시그널이 ADI의 핵심기술이다.

ADI가 최근 주력하고 있는 분야는 전력 측정이다. AI와 같은 새로운 기술로 인해 전력 효율성이 강조되고 있기 때문이다. RF/마이크로웨이브는 과거 군사 및 통신 분야를 중심으로 사업을 전개해왔는데, 최근 들어 군사 및 우주 영역으로 자리매김하고 있다. 다음으로 주력하고 있는 분야는 엣지 프로세서와 센서 영역이다.

R&D 투자는 작년 기준으로 2조 원 규모로 ADI가 특히 역량을 집중하고 있는 영역이다.

차 상무는 우리가 생활하고 있는 세상은 아날로그 기반의 피지컬 세상인데, 이걸 디지털로 변환해서 많은 데이터를 수행할 수 있도록 하는 것이 인텔리전트 엣지라고 설명했다. 더불어 디지털 세상에서 일어나는 것들을 아날로그로 전달하거나, 그런 것들 사이를 연결하는 것들을 인텔리전트 엣지라고 규정하고 있다고 말했다. 이를 위해서는 어떤 디바이스들로부터 전달되는 에너지 등을 센싱해야 되고, 빠르고 정확하게 측정해야 되는 펑션들이 필요하게 된다. 또 DSP나 에이직을 통해서 효율적으로 프로세싱하는 컴퓨팅 역량이 필요하고, 데이터를 옮기기 위해서 커넥티비티가 필수적으로 요구된다. 전력 관점에서도 전반적으로 효율성을 많이 추구하고 있는 것이 추세다.

산업분야에서는 산업 자동화와 계측, 무선통신 영역이 기존에 ADI가 잘 해왔던 영역으로, 최근에는 아날로그 기술을 기반으로 항공우주 및 방위 분야로 확장하고 있다. 이 가운데 산업자동화에서는 로보틱스에 많은 신경을 쓰고 있으며, 빌딩 자동화나 산업기기 및 장비를 컨트롤하고 네트워킹하는 분야가 ADI의 관심영역에 해당한다.

그다음으로 ADI가 전통적으로 잘 해왔던 영역은 측정 및 계측 분야다. 그중에서도 전자 테스트와 메저먼트 분야의 ETM과 자동화 테스트 장비(AT), 이 두 부분이 ADI의 관심영역이다.

ADI가 전통적으로 강세를 보이고 있는 영역은 무선통신으로, 5G Massive MIMO, 매크로 셀, 스몰 셀, 밀리미터파(mmWave), 29GHz 기술까지 커버하면서, 고주파 영역까지 많은 경험을 가지고 있다.

특히 통신과 관련해서는 밀리터리 통신을 비롯해서 여러 가지 외부신호를 센싱하거나 탐지하거나 보호하는 영역과, 항공전자공학인 Avionics 영역에도 집중하고 있다.

또, 스페이스X가 촉발한 저궤도 위성 영역에서도 많은 비즈니스 기회가 있기 때문에, 이 분야에도 관심을 집중하고 있다.

자동차도 마찬가지로 패러다임이 변화하고 있는 상황으로, 기존의 내연기관 자동차에서 전동화가 진행되면서 여러 가지 새로운 기회가 생겨나고 있는데, ADI는 오디오 분야나 엔비언트 라이팅에도 집중하고 있다. 그리고 바퀴가 굴러가면서 생기는 외부 노이즈 등을 제거하기 위한 노이즈 켄슬레이션 기술과 자율운전이 트렌드가 되면서 레이더나 라이다와 같은 신호들을 뒷단 ECU로 전달하기 위한 시리얼라이저 등이 ADI가 많이 하는 비즈니스 영역에 해당한다. 이와 함께 AI가 부상하면서 데이터센터 수요가 증가하는 것과 맞물려, 데이터센터의 전력이나 네트워킹, 커넥티비티가 필요해지고 있고, ADI 역시 이 부분에도 집중하고 있다.

Ⅱ. 부스 스케치

아나로그 디바이스 부스 전경

ADI는 오토메이션 월드 2025에 산업분야와 관련한 3개의 데모와 전력관련 3개의 데모, 총 개의 데모를 선보였다.

전력 분야에서는 전력의 효율성이 중요시되는 추세에 맞춰, LT스파이스라는 시뮬레이션 툴이 소개됐다. 또 산업 분야에서는 고전력의 파워가 전달되기 때문에 중간중간단에 서로 인터럽트가 걸리지 않도록 해서 이쪽에서 저쪽으로 연결될 때 절연시켜주는 펑션이 필요한데, 이를 위한 아이솔레이트 게이트 드라이브가 전시됐다. 이와 함께, 10 Base T1L 솔루션으로 싱글페어이더넷(SPoE) 솔루션이 소개됐다.

1. 트라이나믹(Trinamic) 모터 컨트롤

트라이나믹(Trinamic)은 독일에서 시작된 모션 컨트롤러 전문회사로 ADI에 인수되면서, ADI산하에서 모션 컨트롤 브랜드를 담당하고 있다. 트라이나믹에서는 스탭모터, BLDC 모터, DC모터, 솔레노이드까지 다양한 종류의 모터 제어 솔루션을 제공하고 있다.

데모에서는 작은 칩 하나로 모터 두 개를 제어하는 것을 보여주고 있다. ADI 대리점 직원은 “이 트라이나믹 모터 컨트롤이 많이 쓰이는 어플리케이션은 카메라로, 항만에서 쓰이는 대형 카메라 모듈에 장착되어 두 축을 작은 칩 하나로 제어할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 실제 국내 모 대기업을 통해서 항만용 PTZ 카메라에 적용되어 양산을 하고 있다. 모터제어는 개발자들이 알고리즘을 개발해야 되는데, 트라이나믹은 그런 기능들이 레지스터 형태로 저장이 되어 있기 때문에, 원하는 파라미터에 대해 설정만 해주면 기능들을 바로 쓸 수 있다. 그래서 개발에 대한 진입장벽도 많이 낮춘 제품이다. 칩 레벨 제품부터 모듈 타입의 제품까지 다양한 제품군을 갖추고 있다”라고 설명했다.

협동로봇용으로 6축까지 보드 하나로 제어할 수 있는 제품군도 공급된다.

트라이나믹은 두 축을 작은 칩 하나로 제어할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

2. 10BaseT1L싱글페어이더넷 (SPoE) 솔루션

10 Base T1L은 산업용 커넥티비티를 위한 물리층 표준이다. 표준 연선(twisted pair cable)을 사용해서 최대 1000미터 거리까지 최대 10Mbps의 데이터 전송과 전원 공급이 가능하다.

ADI 대리점 직원은 “기존의 이더넷은 이더넷 케이블을 통해서 거리가 100미터 정도까지 나온다. 그런데 두 가닥의 전선이 꼬여있는 싱글 페어 케이블은 1키로미터 거리까지 이더넷 통신이 가능하다. 100미터의 10배가 되는 거리다. 거기다가 파워를 실어서 보내는 형태로 하기 때문에 보통은 필드버스가 있고 그 옆에 전원라인이 같이 가게 되는데 그걸 절반으로 줄일 수 있는 형태다”라고 피력했다. 케이블 가격이 획기적으로 줄어든다는 것을 데모로 보여주고 있다.

4-20미리, RS485와 호환성 있게 사용할 수 있도록 키트도 배포를 하고 있다. 빠르게 디자인 할 수 있도록 지원을 하고 있다.

10 Base T1L 싱글 페어 이더넷(SPoE) 솔루션

4-20미리, RS485와 호환성 있게 사용할 수 있도록 키트도 배포를 하고 있다.

3. 실리콘 카바이드형 게이트 드라이버 ADUM 4221

ADI 소형 폼 팩터 절연 게이트 드라이버는 SiC(탄화규소) 및 GaN(질화갈륨)과 같은 전원 스위치 기술에 필요한 더 높은 스위칭 속도와 시스템 크기 제약을 위해 설계되었으며, 하이사이드 및 로우사이드 스위치용 IGBT와 MOSFET 구성의 스위칭 특성에 대한 안정적인 제어를 제공한다.

ADI 대리점 직원은 “ADI의 게이트 드라이버는 굉장히 다양한데, 전시에서 소개할 제품은 ADUM 4221이다. 이 제품은 절연형 타입, 하프 브릿지 모듈을 지원하는 하이사이드와 로우사이드를 모두 동시에 지원 가능하다는 것이 특징이다”라고 설명했다.

이 제품을 구동시키기 위해서 외부에 부동시간 조정이 가능하기 때문에 효율을 극대화할 수 있고, 저출력임에도 불구하고 각 출력다대가 4암페어까지 지원이 가능하다.

ADI 대리점 직원은 “SiC같은 경우 전원제어 구성인데도 불구하고 전류내량이 필요한 이유는 사이드가 쓰이는 환경 자체가 전력이 높은 대용량급에서 사용을 하다 보니까 전류가 많이 필요하기 때문이다. 절연내압이 최대 5.7키로볼트까지 지원이 가능하다”라고 말하고, “어플리케이션은 기존의 실리콘 계열의 IGBT 및 MOSFET 지원이 가능하고, 와일드 밴드계 타입인 실리콘 카바이드 및 겔리움 Galium nitride(GaaN) 계열도 모두 드라이버가 가능한 제품이다. 주로 산업용 인버터 및 최근에 많이 개발하고 있는 EV 차저 스테이션의 파워모듈에 많이 들어간다. 이런 아이솔레이션 타입 게이트 드라이브가 많이 쓰이는 환경 자체가 열악하고 노이즈가 많이 끼기 때문에, ADI에서는 고유의 iCoupler 절연 기술을 결합해서 만들었는데, 내부의 고속 CMOS와 마이크로트랜스포머 방식을 결합해서 만들었다. ADI의 마이크로트랜스포머 기술의 장점은 상층부 하층부 내부에 절연체에 특수한 재질을 사용해서 절연전압을 최대한 많이 뽑아낸다는 것이다”라고 피력했다.

이와 함께, “ADI에 절연 솔루션이 많은데, 메인은 게이트드라이버 ADUM 4221과 게이트 드라이버에 전원을 공급해줄 수 있는 아이솔레이션 타입으로 제어기 부분을 구성해서 작은 사이즈에 6.6키로볼트까지 지원이 가능한 보드다”라고 말했다.

절연형 게이트 드라이버 ADUM 4221 보드

4. MEMS 진동 센서 모듈

MEMS 기반 진동 센서는 ADI의 가속도 센서를 이용해서 만든 모듈이다. ADIS125는 13키로헤르츠의 광대역 주파수대역을 가지고 있고, 노이즈 밀도가 작으며, 전 영역에서 ±0.1 퍼센트의 리니어리티 센서티비티를 자랑한다. IP64 방수등급을 가지고 있어서 기존에 사용하던 피에조 방식의 센서를 대체해서 사용할 수 있다.

ADIS125 모듈에서 나오는 데이터를 ADI의 CR058이라는 DAQ 보드를 가지고 보여주는 데모가 전시됐다. CR058은 4채널로 구성되어 있으며, 4채널 모두 개별적으로 설정이 가능하고, 게인과 옵셋을 개별적으로 설정할 수 있어서 다양한 IEPE 센서에 적용할 수 있다.

센서를 캘리브레이션할 수 있는 DAC 컨버터가 내장되어 있어서, IEPE 센서를 캘리브레이션해서 직접 사용할 수 있다.

이와 함께 센싱 + 엣지 컴퓨팅 유닛인 센스파이더(Senspider)가 소개됐다. 센스파이더는 산업용 IoT 애플리케이션에 필요한 모든 기능을 갖춘 동급 최고의 아날로그 데이터 수집 장치다. 다양한 유형의 아날로그 센서를 위한 4개의 센서 인터페이스 슬롯, 엣지 컴퓨팅 기능 및 시스템 네트워크 인터페이스를 매우 작은 폼팩터에 갖추고 있다.

Senspider는 엣지 AI를 위한 통합 컴퓨팅 장치를 활용하여 예측 유지 보수 알고리즘을 통한 상태 기반 유지 관리, 이상 감지 및 산업용 기계의 센서 데이터 디지털화 가속화와 같은 애플리케이션을 허용한다.

진동 인터페이스, 일반 인터페이스, 온도 인터페이스 등 3가지 인터페이스 카드로 구성되어 있다. 각각 2채널씩 인터페이스할 수 있다. 완제품으로 판매된다. USB 포트와 SD카드 인터페이스 카드가 있어서 데이터 로깅이 가능하고, 이더넷 포트가 있어서 서버로 데이터를 보낼 수 있다. 간단한 데이터 추론이 가능해서 데이터 전처리를 해서 서버의 로드를 줄일 수 있는 것이 특징이다. 올해 2분기 출시 예정이다.

MEMS 기반 진동센서 ADIS125 모듈에서 나오는 데이터를 아나로그 디바이스의 CR058이라는 DAQ 모델을 가지고 보여주고 있다. 왼쪽 위 제품은 센싱 + 엣지 컴퓨팅 유닛 ‘Senspider’이다.

5. 시뮬레이션 툴 'LT스파이스(LTspice)'

LT스파이스(LTspice)라는 시뮬레이션 툴 데모가 소개됐다. ADI에서는 LT스파이스를 무료로 제공하고 있다.

ADI 대리점 직원은 “엔지니어들이 제품개발을 할 때 가장 먼저 하는 일이 회로를 그리는 일이고, 회로를 그린 다음에 PCB를 설계하고, 그 위에 부품을 얹어서 제품을 만들게 되는데, 잘못 회로가 설계 되면 개발비용과 시간이 늘어난다. 그전에 이 툴을 이용해서 회로를 시뮬레이션할 수 있다. LTC4380은 로드덤프 IC라고 해서 오버볼팅에 대한 프로텍션을 할 수 있다. 회로를 연 다음에 원하는 곳에 클릭하면 거기에 대한 파형을 볼 수 있다. 이 로드 덤프 테스트는 성능을 파악하기 위해서 200볼트 이상의 과전압이 필요하다. 그런데 보통 연구실에는 200볼트를 낼 수 있는 파워서플라이가 없다. 이 LT스파이스에서 테스트를 하고 시험소에 가서 실제 인증 테스트를 하면 된다. 이런 용도로 사용하는 툴이다”라고 말했다.

이와 함께 “ADI에서 제공하는 툴은 LTpowerPlanner와 LTpowerCAD, LTspice 이 3종류다.

하나는 블록을 그리는 거, 그 안에 LTpowerCAD라고 해서 개별부품을 찾는 부분, 그리고 LTspice로 시뮬레이션을 해서 정확한 값을 찾아낸다. 엔지니어들은 주변소자에 대한 밸류설정하는 것부터가 어렵다. 그걸 소프트웨어 툴에서 먼저 시뮬레이션을 돌려서 제품개발에 활용할 수 있다. LTspice를 한 번도 써보지 않은 사람은 있어도 한 번만 쓰는 사람은 없다. LT스파이스를 쓰게 되면 빠르게 개발을 할 수 있고, 비용을 아낄 수 있고, 정확하게 측정이 되기 때문에 개발자들이 선호하는 소프트웨어 툴이다”라고 역설했다.

시뮬레이션 툴 LT스파이스(LTspice)