NEC는 저온초전도체의 니오브계 단일자속양자(SFQ)회로에서 최초로 35기가헬츠 동작의 초고속 파켓 스위치를 시작했다. 랜덤 논리회로이기 때문에 고도의 설계를 요하여, 산학관 연대로 개발한 니오브계 셀베이스 설계환경 ‘코넥트’를 베이스로 개발했다. 2×2의 크로스바 스위치로, 현재의 반도체 파켓 스위치보다 약 50배 고속이며 또 초저소비전력. 2010년쯤 매초 10테라비트급 하이앤드루터용의 유력한 기술로 주목된다. 개발한 파켓 스위치는 신호의 어드레스를 읽고 수신자에게 신호를 보내는 절환 스위치. 이번에 2×2의 크로스바 스위치를 13게이트, 비종기 클럭방식으로 개발했다. 실리콘 기판 위에 니오브와 알루미나에 의한 조셉슨 접합소자를 581개 집적했다. 사용한 부품은 194셀. 이 회사가 국내에서 유일하게 갖고 있는 니오브팬드리용 표준 프로세스를 이용했다. 이 회사는 名古대학, 통신종합연구소와 SFQ집적회로용 설계환경으로서 셀라이브러리 ‘코넥트’와 상류의 셀 배치배선지원 툴을 공동개발했다. 라이브러리에는 100개 이상의 기본셀을 부품으로 하여 개발, 갖추고 있다. 이 설계환경은 SFQ회로 특유의 펄스 논리, 비동기 클럭, 데이터와 함께 클럭을 보내는 데이터 플로어 방식에 대응할 수 있게 했다. 니오브 SFQ회로의 범용적인 설계환경으로서는 세계에 그 예가 없다. 이것을 베이스로 이번에 특히 수십 기가헬츠로 엄밀함이 요구되는 데 이터와 클럭의 전후관계의 감시와 배선지연속도를 고려한 설계를 했다. 광통신용 파켓 스위치는 현재 반도체 ASIC로 제조, 동작속도는 수백 메가헬츠, 최대용량은 매초 100기가비트 신호를 16×16으로 스위치하는 것이 있다. 그러나 실장, 소비전력에서 1, 2테라비트에서 한계에 달하는 것으로 보여, 이것을 뛰어넘는 기술로서 초전도 SFQ 회로가 주목되고 있다. 특히 파켓 스위치의 심장부인 스위치 카드 부분은 병렬화할 수 없기 때문에 SFQ와 같은 고속회로가 필요하며, 충돌을 방지하고, 방향을 확인한 뒤에 신호를 보내는 복잡한 회로설계가 필요하다. (CJ)