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[김정호의 4차혁명 오딧세이] 퀸 음악 감상하면 반도체 상생 원리 보인다

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퀸 음악은 왜 금지곡이 됐나

대학 입학생 시절인 1980년대 초 우연히 친구 집에서 LP 판으로 ‘퀸(Queen)’의 음악을 들은 적이 있다. 강렬하고 특이하다는 느낌을 받았다. 그리고 수십 년이 지났다.

      김정호 교수

최근 퀸의 영화가 극장가에서 인기리에 상영되면서 퀸 음악이 다시 듣고 싶어졌다. 가족들도 같이 극장에 가고 싶어했지만 출장 등으로 시간을 내기 어려웠다. 그래서 유튜브로 헤드폰을 끼고 퀸의 음악을 감상하고 있다. 그 중에서 퀸의 대표 곡인 ‘모헤미안 랩소디(Bohemian Rhapsody)’ 를 수십 번도 더 들었다.

보헤미안 랩소디 유튜브 영상 주소와 일부 가사는 다음과 같다.


Mama, just killed a man
(엄마, 방금 사람을 죽였어요)

Put a gun against his head
(총구를 그의 머리에 대고)

Pulled my trigger, now he's dead
(방아쇠를 당겨서, 이제 그 사람은 죽었어요)

 

Mama, life had just begun
(엄마, 인생이 막 시작됐는데)

but now I've gone and thrown it all away
(지금 내가 다 내팽개쳐 버린 거에요)

Mama, oooh - Didn't mean to make you cry
(엄마, 우우우 - 울리려던 건 아니었어요)

 

If I'm not back again this time tomorrow
(만약 내일 이맘때 내가 돌아오지 않더라도)

Carry on, carry on
(살아 가세요, 계속 살아 가세요)

as if nothing really matters
(아무 일도 없는 것처럼)

 

Too late, my time has come

(늦었네요, 내 차례가 왔어요)

Sends shivers down my spine
(등골이 오싹하고)

Body's aching all the time
(계속 몸이 쑤시네요)

 

Goodbye everybody - I've got to go
(모두들 안녕히, 나는 가야만 해요)

Gotta leave you all behind and face the truth
여러분 모두를 떠나서 진실을 받아들여야 해요

Mama, oooh - (Any way the wind blows)
(엄마, 우우우) ''(바람이 어디로 불든지)''

I don't wanna die
(나 죽기 싫어요)

 

가사 내용이 매우 우울하고 비관적이고 회의적이다. 슬픔과 아쉬움이 깔린다. 요즘 발바닥에 밟히는 젖은 가을 낙엽 같이 쓸쓸하고 외롭다. 음악도 뜨겁지만 가사 내용도 강열하고 반항적이다. 그래서 한국에선 한때 ‘금지곡'이었다.

가수 ‘프레디 머큐리’는 노래의 리듬과 멜로디에서 우러나는 감정을 고스란히 목소리와 표정, 그리고 행동으로 표출함으로써 폭발적인 무대를 연출했다. 4옥타브를 오르내린다는 광폭의 음색과 공연장을 들었다 놨다 하는 격정적인 무대 매너는 관중의 가슴을 온통 헤집기 일쑤다. 

그런데 프레디 머큐리는 영국의 록음악 가수지만 영국인치곤 매우 이색적인 외모를 갖고 있다. 프레디 머큐리는 이란계 피를 이어 받았고, 아프리카에서 태어났다. 인도출신 아버지를 두었고 아버지는 인도 식민지 공무원이었다. 종교는 폐르시아계 조로아스터 신자의 후손이다. 잔지바르 식민지가 독립하면서 인도계의 탄압을 피해 인도에서 영국으로 이주하고 결국 영국의 대표적 록그룹 퀸의 리드 보컬이 되었다. 전설의 가수로 등극한 뒤 이후 에이즈로 사망하였다.

이렇게 보면 프레드 머큐리는 이란, 아프리카, 인도, 영국의 다양한 문화와 종교가 합쳐져서 탄생했다. 그래서 다문화와 다종교 융합의 힘을 보여주는 것이 퀸과 프레드 머큐리의 음악성의 상징이다. 프레드 머큐리의 얼굴 외모도 이미 융합형이다. 그래서 그토록 다양한 감정과 사상, 음악이 녹아있는 곡을 작곡하고 열창할 수 있었다. 그리고 이러한 소수 그룹에 속한 집단이 다문화, 다종교 예술의 꽃 피울 수 있는 영국의 포용성과 융합력이 놀랍다.

스마트폰 용 프로세서 (AP, Application Processor) 설계회사 ARM 도 영국에서 나왔다. 그리고 이매지네이션 테크놀로지(Imagination Technologies Group plc)라는 GPU(Graphic Processor Unit) 반도체 칩 설계 및 개발 회사도 영국에서 나왔다.

보헤미안 랩소디가 수록된 1975년 11월 21일 발매된 퀸의 앨범 사진. [출처: 나무위키]

반도체에 꼭 필요한 '불순물'(Minority Carriers)

그런데 4차 산업혁명의 핵심 부품인 반도체도 소수자에 대한 역할을 존중하고, 그들이 서로 협력하고 융합해서 탄생했다. 오히려 소수자(‘Minority’)인 ‘불순물’들이 반도체 소자 안에서, 전하 운반자(Minority Carrier)로써 동작해 디지털 전기 스위칭 동작에 가장 핵심적인 역할을 한다. 반도체 내에서 다양한 종류의 물질로 구성된 불순물 없이는 메모리 반도체도 없고 프로세서 반도체도 없고, 그 결과 4차 산업혁명도 없다.

우리가 주로 사용하는 반도체는 실리콘(Si) 물질을 사용한다. 주기율표 상에서 14번 원소이고, IV 족에 속해 있고 비금속으로 분류된다. 그런데 여기에 불순물로 인(P, 15번 원소)을 넣게 되면 실리콘 내에 전자가 남아 돈다. 그래서 이 전자는 전하 운반자가 된다. 이 불순물들이 만든 전자가 전류를 흘리고 디지털 스위칭을 한다. 이렇게 V 족 원소인 불순물을 넣은 반도체를 n 형 반도체라 부른다. 이 n형 반도체는 주로 디지털 값이 ‘1’에서 ‘0’으로 변환할 때 켜지는 전류 통로이다.

실리콘 반도체의 전류를 키고 끄는 트랜지스터 구조는 대표적으로 CMOS(Complementary Metal–Oxide–Semiconductor)가 있다. 이 CMOS 구조에는 n 형 반도체와 p형 반도체가 작은 마이크로 미터 공간에 서로 3 차원적으로 만들어진다.

그들이 서로 협력해서 원하는 디지털 동작을 만들어 낸다. 이러하니 반도체에도 소수자의 역할이 핵심 역할을 하고, 이들이 서로 협력해서 놀라운 기능을 만들어 낸다. 이처럼 4차 산업혁명의 핵심 기술도 융합과 포용성, 소수자에 대한 배려로 탄생했다. 독선과 교만은 창조와 혁신의 적이다.

IV 족인 실리콘 반도체와 그 불순물(III, V 족)들의 원자번호를 보여주는 주기율 표. [출처: ZUM 학습백과 ]

 

실리콘 반도체에 인(P) 원자와 붕소(B) 원자를 불순물로 사용해서 만든 n 형 반도체와 p 형 반도체 결정 구조. [출처: 기계연구원]

 

n 형 반도체와 p 형 반도체가 공간적으로 결합된 실리콘 CMOS 트랜지스터 구조. [출처: 정보통신 기술용어 해설]

융합과 포용력이 4차 산업혁명의 생명

퀸 음악의 가치와 감동을 40년 만에 다시 느낀다. 유튜브의 힘을 빌어 수시로 헤드폰을 끼고 듣고 있다. LP 판이 없어도 듣고 있다. 유튜브에 올라온 댓글도 같이 읽으면서 극장에 가지 못했지만 공감한다. 극장 안에서 다리를 같이 구르지는 못하지만 심장은 같이 뛴다. 동시에 영국에서 위대한 록그룹 퀸의 탄생은 영국 식민지 개척의 성과물인가 아니면 영국 문화적 포용력의 결과인가 의문이 든다.

4차 산업혁명 시대의 ‘자원’이 ‘데이터’이고 노동이 ‘인공지능’이다. 그러면 데이터와 인공지능에 대한 포용과 융합, 소수에 대한 배려도 의미 있는 접근이 될 수 있다는 상상을 한다. 기술과 혁명은 유한하고 예술은 무한하다. 아직 인공지능의 창작 수준이 다행이 퀸의 예술에 접근하지 못했다.

 

joungho@kaist.ac.kr 


[김정호 카이스트 전기 및 전자공학과 교수] 

 

 

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"북한 핵잠수함은 순항핵잠(SSGN)" [서울=뉴스핌] 김종원 선임기자 = 북한 관영 조선중앙통신이 25일 김정은 북한 국무위원장이 8700t급 '핵동력 전략유도탄 잠수함 건조사업'을 현지 지도했다고 보도했다. 북한의 '핵동력 전략유도탄 잠수함'은 핵연료를 추진 동력으로 핵탄두를 장착한 잠수함발사 탄도미사일(SLBM)과 순항미사일(SLCM)을 운용할 수 있는 8700t급 중형 순항유도탄 핵잠(SSGN)으로 분석됐다. 북한은 올해 3월 핵동력 전략유도탄 잠수함 건조가 추진되고 있다고 공개했다. 당시 잠수함 하단부만 공개했지만 이번에는 동체 전체를 전격 공개했다. 건조 중인 핵잠 배수량이 8700t급이라고 처음 언급했다. 김정은 북한 국무위원장이 8700t급 핵잠수함 건조 현장을 지도했다고 북한 관영 매체들이 25일 보도했다. 사진은 방청도료가 칠해진 대형 선체를 살펴보는 김정은과 수행 간부들. [사진=노동신문]  ◆핵연료 장전·원자로 시운전·실출력 운전 남아 홍민 통일연구원 선임연구위원은 북한의 핵잠 건조 단계와 관련해 원자로 등 핵심 장비가 들어간 상태의 외피 결합과 외관 완성으로 평가했다. 홍 선임연구위원은 "핵추진잠수함 건조 단계로 볼 때 원자로 압력용기와 증기발생기, 주터빈 계통, 감속기·주축 라인, 주냉각 펌프 하우징, 미사일 발사관 구조물이 내부에 들어간 상태"라고 말했다. 홍 선임연구위원은 "잠수함 중앙부에 서 있는 김 위원장의 선체 중앙부는 원자로 구획 부분"이라면서 "최고지도자에게 공개했다는 것은 원자로 탑재가 끝난 완전한 선체 실루엣 상태라는 의미"라고 설명했다. 향후 핵연료 장전과 완전한 원자로 시운전, 실출력 운전이 남아 있는 것으로 분석했다. 8700t급과 중형 순항유도탄 핵잠(SSGN), 함교와 발사관 구간이 연동된 설계라고 봤다. 홍 선임연구위원은 "25개의 다축 트롤리에 얹혀 있는 잠수함 공개와 배수량 기준 미국·러시아·중국 등의 통상 1만1000~1만8000t급의 전략핵잠(SSBN)이나 순항핵잠(SSGN) 보다는 작은 사이즈"라면서 "배수량 기준으로는 러시아의 아쿨라급(8000~8500t), 델타급 III·IV(9000~10000t)과 유사하다"고 분석했다. 김정은 북한 국무위원장이 8700t급 핵잠수함 건조 현장을 살펴봤다고 노동신문이 25일 전했다. 사진은 딸 주애와 함께 이야기 하고 있는 모습. 뒤편의 '군자리 혁명 정신'이란 글귀는 6.25 전쟁 당시 탄약과 무기 제조와 보급을 위해 지하 군수공장이 위치한 군자리의 주민들이 결사의 각오로 임했다는 점을 강조하는 선동 구호. [사진=노동신문] ◆SLCM에 소수 SLBM 운용 혼합형 배치 특히 홍 선임연구위원은 "북한이 공개한 잠수함의 특징은 중앙 미사일 발사관 구획과 함교를 구분하지 않고 일체화시킨 설계"이라면서 "함교(지휘·항법·센서·통신 상부구조)와 발사관(VLS) 사이에 독립 격벽을 치고 외관상 매끄럽게 연동된 외형으로 처리했을 가능성이 있다"고 판단했다. 선체골격에서는 러시아 델타급 III·IV, 선체 비율에서는 중국의 진급(Type 094)과 유사한 것으로 분석했다. 중앙부가 두툼해지는 배럴형(bulged) 실루엣으로 발사관을 중앙에 집중 배치하는 델타급의 전형적 특징과 유사하다. 중앙 발사관 높이를 함교와 연동시킨 것은 SLCM 이외에도 소수의 SLBM을 운용하는 혼합형 배치 가능성도 있다고 홍 선임연구위원이 분석했다. 북한의 잠수함 용어 표현과 잠수함 성격으로 봤을 때 순항핵잠(SLCM)용이거나 SLCM 다수와 SLBM 소수의 혼합 플랫폼으로 봤다. 홍 선임연구위원은 "핵동력 전략유도탄 잠수함을 영문판에 'nuclear-powered strategic guided missile submarine'로 표기해 'guided missile'은 통상 순항미사일(SLCM)"이라고 설명했다. 북한 김정은(왼쪽 셋째) 국무위원장이 핵잠수함 건조 현장을 돌아봤다고 노동신문이 25일 전했다. 사진은 노동당 군수공업부장 조춘룡(김정은 오른쪽) 등과 잠수함 설비를 살펴보는 장면. 뒤편으로 '침략자 미제와 대한민국 것들을 쓸어버릴 무기생산에 총권기하자'는 선동 구호가 보인다. [사진=노동신문]  ◆한국 해군 핵잠수함 건조·도입 속도 붙을 듯 홍 선임연구위원은 "일단 핵탄두 SLCM을 탑재하는 SSGN의 성격이라고 볼 수 있다"면서 "다만 소수의 SLBM과 다수의 SLCM 혼합 플랫폼 가능성도 배제하기 어렵다"고 말했다. 핵탄두와 재래식탄두 이중 용도의 전략 순항미사일을 탑재하는 잠수함일 경우에는 저고도 비행으로 요격 회피 가능성이 있어 '제2격' 보복능력이 신장될 것으로 분석됐다. 홍 선임연구위원은 "8700t급 SSGN일 경우 전략순항 미사일 화살-2, 화살-1라-3(대형화 개량형), 불화살-3-3-1 등을 탑재할 수 있고 사거리는 1500~2000km 정도일 것으로 보인다"고 관측했다. 잠수함 함수 부분에 어뢰관 6~7개가 식별돼 핵어뢰 탑재 가능성도 나온다. 현재 미국은 공격핵잠(SSN) 50척과 순항핵잠(SSGN) 4척, 전략핵잠(SSBN) 14척 잠수함 전력으로 전 세계를 상대로 24시간 365일을 중단 없이 전략·전술 작전을 벌이고 있다. 북한이 핵잠 실물 전체를 전격 공개함에 따라 향후 한국의 핵잠 건조와 도입도 속도가 붙을 것으로 보인다. kjw8619@newspim.com 2025-12-25 14:17
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연말 공항은 설렘으로 가득하다 [서울=뉴스핌] 신수용 기자 = #. 스타트업 입사 4년 차인 30대 직장인 A씨는 연말에 아껴둔 휴가를 소진하기로 결심했다. 그동안 여러 프로젝트로 쓰지 못한 연차를 모두 사용하기로 했다. 회사에서도 연차 소진 권고가 내려지면서 징검다리 연휴를 눈치 보지 않고 사용할 수 있는 분위기가 조성됐다. 이에 A씨는 크리스마스 이브인 23일, 24일과 26일 연차를 내고 22일 저녁 일본에 도착해 여정을 시작하는 6박 7일 여행을 다녀오기로 마음먹었다. [서울=뉴스핌] 신수용 기자 = 24일 비행기 출발을 기다리는 이들로 설렘이 가득차 있던 김포공항에는 크리스마스 이브를 맞이해 화요일인 26일 징검다리 연휴에 연차를 낸 이들과, 고국으로 돌아가는 외국인 관광객 등이 공항에 자리했다. 2025.12.24 aaa22@newspim.com 24일 크리스마스를 앞둔 김포공항은 여행객으로 북적였다. 크리스마스 다음날인 26일 금요일 하루를 연차로 내면 최소 3박 4일의 휴가를 즐길 수 있어서다. 내년 1월 1일 신정까지 연차를 내면 최장 11일을 휴가로 사용할 수 있다. 커다란 캐리어를 양손에 쥐고 있는 하루토(가명·23) 씨는 이날 고국인 일본으로 돌아간다. 그는 "한국 여행을 마치고 가족들과 크리스마스와 연말을 함께 보내기 위해 고국인 일본에 가기로 했다"고 설명했다. 이날 출국장에는 외국인들이 화장품 등 다양한 선물을 가득 담은 박스와 커다란 캐리어를 밀며 분주히 오갔다. 출국장에 위치한 체크인 줄에는 커다란 기내용 캐리어를 쥔 사람들로 줄들이 가로세로 빽빽히 차 있었다. 이른 아침 시간에 출발하느라 챙기지 못한 끼니를 벤치에 앉아 간단히 빵과 커피로 때우는 이들도 간간히 보였다. 안양에서 왔다는 30대 커플은 "4박 5일 일정으로 대만으로 갈 예정"이라며 "직장인이라 업무 때문에 더 휴가를 내지 못해 아쉽다. 뒤에 휴가를 더 붙였다면 유럽에 가고싶었다"고 아쉬워했다. 이어 "업무가 쌓여있어도 연차를 아예 날릴 수는 없고 (회사에서도) 소진하라는 분위기여서 다행이었다"라며 "대만에서 맛있는 음식을 많이 먹어보고 싶다"며 기대감을 감추지 못했다. [서울=뉴스핌] 신수용 기자 = 24일 김포공항 출국장 한 켠에 쌓여 있는 캐리어와 수화물들. 2025.12.24 aaa22@newspim.com 이날 공항에서 만난 40대 여성은 서울 서초구 양재에서 공항으로 왔다. 그는 "중국 상하이에서 근무하는 남편을 만나러 간다"며 "중국에서 2주 정도 같이 연말을 보낼 것"이라고 말했다. 해외에서 보내는 장기 휴가가 가능한 이유는 크리스마스인 25일, 내년 신정인 1월 1일이 각각 목요일이기 때문이다. 금요일인 26일(금요일), 29일부터 31일까지, 내년 1월 2일(금요일) 등 총 5일의 연차를 사용하면 최장 11일의 휴가를 즐길 수 있다. 가족끼리 휴가일을 맞춰 같이 해외 휴가를 가는 경우도 있었다. 장승훈(28·건국대 컴퓨터공학과) 씨는 "참여하고 있는 개발자 관련 프로그램에 양해를 구하고 나를 포함해 총 6명이 중국 상하이로 어머니 생일과 가족 기념일을 겸해 가족 여행을 간다"며 "아버지나 삼촌 등 다른 분들도 휴가를 낼 수 있었던 것 같은데 중국을 가본 적이 없어 기대가 된다"고 말했다. 이날 출국하는 여행객들의 목적지는 일본과 중국이 대부분이었다. 고환율과 엔저의 영향으로 여행 경비 부담이 비교적 덜한 일본이나 중국이 인기 관광지로 꼽혔다. 여행 전문 기업 노랑풍선에 따르면 올해 12월 25일부터 내년 1월 4일까지 노랑풍선을 통해 해외 패키지여행을 예약한 고객 수는 전년 동기간 대비 약 10% 증가한 것으로 나타났다. 특히 이중 일본이 30%로 가장 높았고, 중국(20%)이 그 뒤를 이었다. 베트남과 필리핀은 각각 16%, 7%를 차지했다. 노랑풍선 관계자는 "한한령 완화와 단체 비자 발급 확대, 주요 노선의 항공편 증편 등 여행 여건이 개선되면서 중국 여행객이 늘었다"며 "긴 연휴로 장거리 여행을 가는 이들이 생기며 유럽은 8% 수준을 늘었다"고 설명했다. aaa22@newspim.com 2025-12-24 14:41
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긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
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