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FPGA 방식의 논리회로 설계방법

전문가 제언: ○ FPGA(Field Programmable Gate Array)는 플립플롭(flip-flop) 및 메모리회로로 구성되어 사용자의 필요에 따라 내부 논리기능 및 구조를 변경 가능한 연산회로이다. 연산모듈의 연결구조 및 논리블록을 on-chip버스 형태로 구성되어 설계자가 요구하는 어떠한 논리기능도 실행할 수 있다. 주문형반도체(ASIC)에 비해 연산속도가 느려 복잡한 회로설계에 적용이 어렵고 소비전력이 큰 단점이 있으나, 오류수정을 언제든지 재 프로그램 할 수 있는 장점이 있다. 현재는 양자의 장점을 모두 지원하는 사용자 중심의 맞춤식 Embedded SW로 변환되고 있는 추세이다.

○ 세계 FPGA 시장을 미국 자일링스와 알테라가 과점하고 있는 상황에서 최근 국내 10개 산학연의 한국형 FPGA 공동개발 착수는 큰 기대를 시사하고 있다. 향후 FPGA 기술개발요소로는 메모리 반도체의 ASIC화를 통한 IT가전제품 및 통신중계기 등의 높은 사양의 반영, 32비트 Embedded 프로세서를 내장한 집적도 3만LUT 수준의 한국형 FPGA 개발, 300MIPS급 멀티코어 Embedded 프로세서의 개발 등이 필요하다.

○ Embedded SW 국내 시장규모는 2004년 52억 달러, 2007년 70억 달러에서 2010년에는 93억 달러로 예상되며, 세계 시장규모는 2004년 1,072억 달러, 2007년 1,254억 달러에서 2010년에는 1,460억 달러의 거대 시장형성이 예상된다. 이에 FPGA 및 Embedded SW 산업의 파급분야를 확대하고, 세계시장 선점을 위한 핵심기술개발에 주력해야 할 것이다.

○ 1985. 1. 1~2006. 9. 4일까지 출원된 Embedded SW개발도구 특허동향은 한국 85건, 일본 168건, 유럽 44건, 미국 299건을 기록하였다. 한국은 1991년 1건의 출원을 시작으로 1998년을 기점으로 점차 증가하고 있다. 세부 기술별로는 통합개발환경 52%, 설계자동화 34%, 시험자동화 9%, 방법론 5% 순이다. 한국특허의 점유율은 한국인 출원 81%, 미국인 출원 12%, 일본인 출원 5% 순이다. 글로벌 출원인으로는 IBM이 미국에 16건, 일본에 5건, 유럽에 4건, 한국에 3건을 출원하였으며, MICROSOFT는 미국에 17건, 유럽에 11건, 한국에 6건을 출원하였다. 모두 미국 및 유럽을 주요 목표시장으로 하는 것으로 판단된다.

저자: FRIEDRICH-ALEXANDER-UNIVERSITAT ERLANGEN-NURNBERG
자료유형: 특허정보