안녕하세요 김재훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 양자컴퓨터와 슈퍼컴퓨터의 차이점이뭔가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.양자컴퓨터는 큐비트의 중첩과 얽힘을 이용해 동시에 여러 계산 경로를 탐색할 수 있어 일반 컴퓨터나 슈퍼컴퓨터가 순차적으로 처리하는 문제를 지속적으로 빠르게 해결할 수 있습니다 특히 암호 해독 신소재 시뮬레이션 인공지능 학습 최적화 계산 등에서 격차가 크며 이는 병렬이 아니라 양자 상태 간 간섭을 제어하는 능력이 결정적인 차이를 만듭니다
재료공학
Q. 반도체 생산 공장 국내에 증설 계획이 있을까요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.국내에선 이미 경기 용인 지역에 SK하이닉스 중심의 반도체 클러스터가 조성 중이며, 산업단지 규모는 약 415만㎡ 삼성 주도의 시스템반도체 클러스터는 700만㎡대 부지로 구성될 예정입니다. 첫 팹은 2027년 즈음 준공 목표로 보고되고 있으며 이를 통해 수만 명대 일자리 유발과 약 수백조 원대 생산유발 효과가 기대된다는 분석이 나옵니다. 정부는 반도체 특별법을 통한 세액공제, 보조금·인센티브 제공 R&D 인력 규제 완화 등을 준비 중이며 외국 기업들도 한국 반도체 및 소부장 분야에 투자 의지를 보이고 있다는 보도도 있습니다. 반면 환경·수자원 문제는 엄격한 허가제·배출 규제·재이용·폐수 처리 기준 등이 적용되고 있으며 공장 부지 인근 수계 영향 평가나 수자원 확보 계획이 필수 요건으로 포함되고 있습니다.
재료공학
Q. 국산 배터리 경쟁력 떨어지고 있다고 하던데 무슨 이유에서일지?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.국산 배터리 경쟁력 약화는 주로 중국 업체들의 저가 공세와 내재화 속도 때문이며 CATL·BYD 등은 원재료부터 셀 팩까지 수직통합해 가격을 크게 낮춘 반면 국내 기업들은 원가 부담과 IRA 규제로 수익성이 약화되고 있습니다 기술력 면에서눈 여전히 세계 최고수준이지만 중국의 LFP 기술 향상과 생산 속도로 격차가 줄고 있으며 미국 유럽 완성차 업체들이 현지 조달을 강화하면서 국내 배터리의 입지도 좁아지고 있습니다
전기·전자
Q. 피지컬 AI 의 의미는 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.피지컬 AI는 인공지능을 실제 물리적 형태에 적용한 기술로 로봇 드론 자율주행차처럼 현실 세계에서 움직이며 환경과 상호작용하는 지능형 시스템을 말합니다. 단순한 데이터 처리 AI가 아닌 센서와 모터 인지 판단 행동 기능을 통합한 몸을 가진 AI라 할 수 있습니다. 즉 디지털 공간의 AI가 현실 세계로 확장되어 스스로 판단하고 행동하는 기술 분야입니다.
전기·전자
Q. 소리의 주파수가 동일한데 왜 밤과 낮에는 소리가 더 크고 작게 들리는 건지 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.소리의 주파수는 같지만 밤과낮에 드리는 크기가 다른 것은 공기 조건과 환경 영향 때문입니다 낮에는 태양열로 인해 공기 온도차가 커서 소리가 위로 굴절되거나 흩어져 약하게 들리지만 밤에는 공기가 안정되고 온도 구배가 작아 소리가 지면을 따라 멀리 전달되어 크게 들립니다 또한 주변 소음이 낮보다 적어 밤에 상대적으로 소리기 더 선명하게 느껴지는 것도 이유입니다
재료공학
Q. 금속의 피로 현상이 반복 하중에 의해 누적되는 과정과 이를 방지하는 설계
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.금속의 피로는 반복 하증이 결합 부위에 응력을 집중시키며 미세 균열을 형성하고 점차 확산되는과정에서 누적됩니다 이를 방지하기 위해 합금 조성 최적화 열처리나 표면 경화 같은 가공 기술로 내부결함을 줄이고 강도를 높이는 설계가 활용됩니다
전기·전자
Q. 집접회로 미세화에 따른 전력 소모와 신호 간섭 문제
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.회로를 미세화하면 트랜지스터 간 거리가 가까워져 전류 누설과 스위칭 손실이 증가해 전력 소모가 커집니다 또한 신호경로가 밀집되면서 전자기적 간섭이 발생하기 쉬워 신호 품질 저하를 유발합니다 즉 미세화는 소형화와 성능 향상을 가능하게 하지만 전력 관리와 간섭 제어라는 새로운 설계 과제를 동시에 발생시키는 원인입니다
재료공학
Q. 복합소재가 항공기 구조 경량화에 사용될 경우 강도와 안전성을 동시에 확보하는 원리는?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.복합소재는 서로 다른 물리적 특성을 가진 재료를 층이나 섬우 형태로 결합해 하중 분산과 충격 흡수를 동시에 가능하게 합니다 이 구조 덕분에 무게는 줄이면서 국부적인 응력 집중을 방지해 강도를 유지하고 손상 시 점진적으로 에너지를 흡수해 안전성을 확보합니다
전기·전자
Q. 산화,환원 반응이 배터리의 충전과 방전 과정에서 수행하는 역할은?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.배터리의 방전 과정에서는 음극에서 산화 반응이 일어나 전자를 방출하고 양극에서는 환원 반응이 일오나 전자를 받아 전류를 흐르게 합니다 충전 과정에서는외부 전원을 통해 전자의 흐름을 역전시키며 양극에서 산화 음극에서 환원 반응이 일어나 화학 에너지를 전기 에너지로 저장합니다
전기·전자
Q. 전력 반도체가 전기차 및 ESS 시스템 효율을 높이는 주된 이유는?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전력 반도체는 고전압과 대전류를 효율적으로 스위칭할 수 잇어 전기차와 ESS 시스템에서 에너지 손실을 최소화합니다 이를 통해 모터 구동이나 배터리 충 방전 시 발생하는 전력 손실을 줄여 시스템 효율을 높이며 소형화와 경량화에도 기여합니다 또한 빠른 스위칭 속도로 전력 품질을 개선하고 열 관리를 용이하게 해 전가차 주행 거리와 ESS 운용 성능을 향상시킵니다