스포트라이트
Butterfly Network (BFLY): Midjourney와 함께 이미징 혁신
의학은 지난 수십 년 동안 생화학, 제약 및 바이오테크놀로지의 발전 덕분에 큰 진전을 이루었으며, 이를 통해 mRNA 백신, 첨단 암 치료제, 단클론 항체, 줄기세포 치료, 유전자 치료 등을 제공받게 되었습니다.
하지만 의료 분야의 또 다른 영역인 의료 영상은 다소 정체된 상태입니다: 전반적으로 내시경과 같은 일부 기술에서는 의료 영상이 더 저렴하고 편리해졌지만, 영상 품질과 의료 영상 데이터의 양은 크게 향상되지 않았습니다.
이는 심각한 질환을 가진 많은 환자들이 처음에 오진되는 경우가 많아 시급한 문제이며, 이러한 진단 난제의 80%는 간단한 영상으로 해결될 수 있습니다.
한 가지 문제는 MRI와 같은 고해상도 영상 기술이 본질적으로 비용이 많이 든다는 점인데, 이는 초전도 자석을 액체 헬륨으로 거의 절대 영도에 가깝게 냉각해야 하기 때문입니다.
또 다른 문제는 초음파와 같은 저렴한 솔루션이 여전히 수십 년 된 센서 기술에 의존하고 있으며, 그 개선이 점진적에 불과하다는 점입니다.
이러한 점을 염두에 두고 Butterfly Network가 설립되었습니다. 이 회사는 기존의 압전 초음파 센서를 실리콘 칩으로 대체하려고 했습니다.
“우리의 Ultrasound-on-Chip™ 기술을 통해 우리는 수천 개의 트랜스듀서 요소를 웨이퍼 수준에서 이를 제어하는 회로에 직접 통합했습니다. 이 혁신은 우편 엽서 크기의 칩에 방대한 처리 능력을 탑재할 수 있게 하며, 압전 결정이 필요 없게 만들어 산업에 획기적인 변화를 가져왔습니다.”
이 회사는 이제 이 독특한 기술을 AI 기업 Midjourney와의 파트너십에 활용하여 전체 몸을 스캔할 수 있는 장치를 만들고 있으며, 궁극적으로는 60초 만에 환자의 3D 모델을 생성해 MRI 및 기타 초음파 영상 기술을 완전히 대체할 가능성을 가지고 있습니다.
(BFLY )
Butterfly Network 개요
Butterfly Network 역사
Butterfly Network는 세계적으로 유명한 과학자이자 연쇄 창업가인 Jonathan Rothberg 박사가 2011년에 설립했습니다. 그는 이전에 1991년에 최초의 유전체 기업 중 하나인 CuraGen을 설립했으며, 1999년에 IPO를 진행해 2000년에는 50억 달러의 평가액을 달성했습니다. 이후 2007년에 Ion Torrent을 설립해 당시 가장 작고 저렴한 DNA 디코더를 만들었으며, 2010년에 인수되었습니다.
따라서 이러한 고급 의료 기계 경험을 바탕으로 Butterfly Network는 초음파 기술에 실리콘 제조의 진보를 도입한다는 사명을 가지고 설립되었습니다.
핵심 아이디어는 컴퓨터와 데이터 센터의 메모리와 칩을 만드는 데 사용되는 고급 실리콘 웨이퍼 가공 방식을 활용하면 초음파를 생성하고 측정할 수 있다는 것입니다.
따라서 진동하는 납 기반 결정(압전 기술)에 의존하는 대신, 실리콘 초음파 시스템은 마이크로 전자 기계 시스템(MEMS)과 PMUT(압전 마이크로머시닝 초음파 트랜스듀서)를 사용합니다.
분자 생물학 분야에서의 이전 경험 이후, 이 초점이 매체 영상에 대한 동기가 된 것은 Rothberg 박사의 딸이 신장 문제로 고통받던 개인적인 경험에서 비롯되었으며, 그는 의료 영상을 보편적으로 접근 가능하게 만들 방법을 찾고자 했습니다.
회사 이름은 Rothberg 박사가 MIT 교수 Max Tegmark와 물리학 회의에서 만나 ‘버터플라이 네트워크’라는 데이터 처리 아키텍처를 라디오 망원경을 연결하는 데 활용하고 있던 것을 보고 따온 것입니다.
회사는 2015년에 최초의 “Ultrasound-on-Chip” 프로토타입을 제작했으며, 2018년에 상업용 초음파 장치를 출시해 2021년 IPO에 앞섰습니다. 최초의 Butterfly iQ 초음파 센서는 이후 2020년에 iQ+, 2024년에 iQ3가 뒤를 이었습니다.
Butterfly Network 숫자로 보기
Butterfly Network는 전 세계적으로 220명의 정규 직원을 보유한 소규모 스타트업입니다. 이는 2021년 최고 규모(~463명) 이후 인력 감축을 통해 현 판매 및 파트너십 계약 가속화 전에 충분한 현금 유동성을 확보하기 위한 결과이기도 합니다(아래 “Butterfly Network의 미래”를 참고하십시오).
회사는 2022년 7,340만 달러의 매출에서 2026년에는 1억 1,700만~1억 2,100만 달러로 성장할 것으로 예상되며, 같은 기간 순손실도 1억 3,650만 달러에서 2,100만~2,500만 달러로 감소했습니다. 이는 65% 이상의 높은 총 마진 덕분입니다.
현재 Butterfly Network는 초음파 장치와 관련된 600개 이상의 특허를 보유하고 있습니다.
초음파 영상은 급성장하는 기술이며, 다양한 건강 문제 탐지를 위한 연구량이 증가하고, 심지어 뇌 초음파 치료와 같은 혁신적인 치료에도 활용되고 있습니다. 핸드헬드 및 현장 초음파(POCUS) 관련 논문은 2019년 이후 2.4배 증가했으며, 새로운 초음파 응용 논문은 6.5배 증가했습니다.
Butterfly Network 기술
실리콘 기반 초음파 영상이 작동하는 방식은 세 단계로 이루어집니다:
- 파동 생성: 실리콘 시스템은 미세하고 떠 있는 실리콘 또는 금속 막에 교류 전압을 인가합니다. 이로 인해 막이 진동하여 고주파 음파가 생성되고, 이 음파가 몸 안으로 전달됩니다.
- 에코 수신: 음파가 근육, 뼈, 힘줄, 장기 또는 혈액 등 다양한 조직에 닿으면 반사되어 실리콘 칩으로 돌아옵니다. 돌아오는 음파가 막을 진동시키고, 칩은 이를 즉시 디지털 전기 신호로 변환합니다.
- 영상 처리: 이러한 원시 전기 신호는 프로세서로 전달됩니다. 시스템은 에코가 돌아오는 데 걸린 시간을 정확히 계산하여 신체 내부 구조의 깊이와 밀도를 매핑합니다.
따라서 압전 결정과 대략 동일한 과정이지만, 미세 실리콘 요소에 의존함으로써 결과 영상의 제어와 정밀도가 훨씬 향상됩니다.
Butterfly Network는 최대 9,000개의 실리케이트 요소를 사용하여 음파를 생성하고 수신하며, 이들은 우편 엽서 크기보다 크지 않은 하나의 칩에 배치됩니다.
이 기술은 몇 가지 핵심 장점을 제공합니다. 첫 번째는 광범위한 주파수 대역을 커버할 수 있어 하나의 프로브로 전체 몸을 스캔할 수 있다는 점입니다.
두 번째는 센서와 전자를 웨이퍼 수준에서 통합하기 쉬워 소형화에 도움이 된다는 점입니다.
마지막으로, 다른 센서와 실리콘 칩에 사용되는 동일한 기술을 사용하기 때문에 TSMC와 같은 세계적인 파운드리를 활용해 즉시 확장할 수 있습니다 (TSM ). 이는 미세 압전 결정을 절단하고 수천 개의 와이어를 손으로 납땜하는 기존 제조 방식과는 근본적으로 다릅니다. 기존 방식은 아날로그 시스템을 비싸고 저용량으로 유지시켰습니다.
전반적으로 이 새로운 설계는 이미지 품질을 손상시키지 않으면서 단일 프로브 내에 위상, 곡선 및 선형 배열을 결합할 수 있게 하며, 일반적으로 고급 카트 기반 시스템에만 적용되는 첨단 영상 기능을 핸드헬드 장치에 통합합니다.
Butterfly Network 제품 라인업
현재 회사의 핵심은 병원, 클리닉, 개인 진료실 등에서 의사들이 사용할 수 있는 초음파 센서 라인입니다. 현재 이 제품의 최신 버전은 Butterfly iQ3입니다.
이 초기 핸드헬드 및 현장 초음파(POCUS) 시장만으로도 이미 20억 달러 규모의 총 주소 가능 시장(TAM)을 형성하고 있어 Butterfly가 성장할 여지가 충분하지만, 초음파-온-칩 기술의 잠재력은 훨씬 더 넓으며, 모든 의료 및 외과 시장에 걸쳐 있으며, 의료 시설 및 병원 카 초음파 시장만 해도 추가로 260억 달러의 TAM을 형성하고, 기타 건강 관련 시장에서도 추가 잠재력이 있습니다.
초음파-온-칩 기술은 아마도 Butterfly Network 장치에만 국한되지 않을 것입니다. 대신 회사는 Butterfly Embedded 프로그램을 통해 선택된 의료기기 파트너에게 기술을 라이선스하는 하이브리드 방식을 채택하고 있습니다. 이 개념은 혁신의 적용 범위를 최대한 확장하는 데 중요합니다.
“우리의 DSK와 API를 통해 혁신가들은 완전히 새로운 영상 애플리케이션을 구축하고 초음파가 할 수 있는 범위를 확장할 수 있습니다.”
동일한 접근 방식이 Butterfly Garden에도 적용됩니다. 이는 Butterfly 장치를 위한 AI 기반 앱을 제공하는 AI 마켓플레이스로, 이미 30개 이상의 기업이 참여하고 있으며, 주로 진단 및 맞춤형 AI 모델을 사용해 초음파 데이터를 특정 사용 사례(심장, 관절, 정맥, 선천성 결함 등)로 분석합니다.
회사는 초음파 영상을 Compass AI 운영 체제에 통합하여 핸드헬드 장치, Butterfly Cloud, 타사 초음파 시스템 및 환자 파일과 이미지 데이터베이스와 같은 병원 IT 시스템과 연동합니다.
Midjourney 전신 스캐너
초음파-온-칩 기술 자체의 성능과 특성은 인상적이지만, 단순히 초음파 센서의 다음 단계처럼 보일 수 있습니다. 그러나 이 기술의 유연성, 크기, 가격 및 확장성은 이제 진단 분야에 완전한 혁신을 가능하게 할 수 있습니다.
이는 Midjourney가 최근 공개한 전신 스캐너에 사용될 예정이며, 해당 스캐너는 초음파를 사용해 60초 미만으로 사람 전체 몸의 3D 모델을 생성합니다. 이 과정은 스파와 같은 환경에서 진행되며 의료 및 병원 설정과는 거리가 멉니다.
“Ultrasonic CT는 전체 몸을 촬영하는 데 있어 여러 면에서 MRI 기계보다 우수한 목표를 달성하게 해 주지만, 스캔 시간은 단 60초에 불과합니다. 방사선도 없고 강력한 자기장도 없으며, 단지 소리와 물, 그리고 60초만 필요합니다.”
그 상세 수준은 MRI보다 훨씬 높으며, 이 스캐너가 모든 약속을 실현한다면 매우 짧은 시간 안에 다른 스캐너 기술을 구식으로 만들 수 있습니다. 특히 현재 MRI는 전체 몸 스캔에 60~90분이 소요됩니다.
출처: Midjourney
스캐너의 센서는 각각 모래 알갱이 크기만한 50만 개의 작은 정사각형으로 구성되어 있으며, 각각이 작은 스피커와 마이크 역할을 할 수 있습니다. 이러한 센서는 구조화된 초음파 파동을 생성하고, 그 파동의 파동은 초당 수백만 번 기록됩니다. 센서는 40개의 초음파 송수신기 배열이 원형으로 클러스터링되어 있습니다.
Midjourney는 2027년 말에 샌프란시스코 테스트 시설에 스캐너를 신속히 배치할 계획이며, 2028년에는 스캐너와 연계된 스파를 더 많은 도시로 확대하고, 2031년까지 시스템 3세대 업그레이드와 전 세계 50,000대 이상의 스캐너를 구축할 예정입니다.
이렇게 되면 Butterfly Network의 기술을 기반으로 한 Midjourney는 월 최대 10억 건의 전신 스캔을 수행할 수 있게 됩니다. 이는 전 세계 인구의 큰 비율을 커버하거나, 10억 명에게 정기적인 월간 스캔을 제공하기에 충분합니다.
“이 협업은 이전에 Octiv로 알려졌던 Butterfly Embedded™와 Butterfly의 Ultrasound-on-Chip™ 라이선스 및 공동 개발 사업 이니셔티브를 통해 가능해졌습니다. Butterfly는 2025년 11월 17일 Form 8-K에 Midjourney와의 계약 조건을 제출했으며, 5년 기간 동안 최대 7,400만 달러의 예상 지급액을 Butterfly에 제공할 것이라고 밝혔습니다.”
이렇게 생성된 신체 이미지는 AI에 의해 자동으로 주석이 달려 장기, 정맥, 뼈 등을 식별할 수 있으며, 해상도는 0.5mm(0.02인치)까지 세밀하고, 최소 21대의 AI 서버와 2페타플롭스의 연산 능력을 활용해 전체 몸 모델로 재구성됩니다.
출처: Midjourney
이처럼 어마어마한 데이터 양 때문에 이전에는 이러한 시도가 이루어지지 못했습니다. 최근까지도 이는 모든 슈퍼컴퓨터를 압도하고 데이터를 유용한 형식으로 처리할 수 있는 능력을 훨씬 초과했을 것입니다.
하지만 최근 몇 년간 컴퓨팅 하드웨어와 AI의 발전으로 이제 가능해졌습니다.
고해상도 전신 스캐너의 첫 번째 명백한 적용 분야는 명백히 비정상적인 것을 감지하는 것입니다. 이는 암과 같은 비정상적인 성장뿐 아니라 동맥류, 특정 장기의 문제 등도 포함됩니다.
“우리는 앞으로 충분한 초기 영상을 확보한다면 전 세계 사망률의 30%와 의료 비용의 50%를 회피할 수 있을 것이라고 확신합니다.”
하지만 더 넓은 적용 분야는 피트니스와 일반적인 질병 예방에 있습니다. 정기적인 스캔은 기존 문제를 감지할 뿐 아니라 우리 몸의 변화를 직접 평가합니다. 이는 아이들의 성장, 체중 변화, 노화 등을 이전에 없던 정밀도로 측정할 수 있게 합니다.
“우리 모두가 몸과의 관계를 바꾸고, 조기에 문제를 포착한다면 생활 방식을 바꾸어 이를 교정할 수 있는지 질문해볼 수 있습니다. 그리고 시간이 지남에 따라 몸이 변하는 모습을 우리의 행동과 함께 보면서, 건강, 정신, 삶을 얼마나 개선할 수 있을지 생각해볼 수 있습니다.”
Butterfly Network의 미래
Butterfly Network는 스타트업/흥미로운 기술 단계에서 벗어나 빠르게 세계에서 가장 뜨거운 의료 영상 기업 중 하나로 성장하고 있는 것으로 보이며, 이는 Midjourney와의 계약 발표 이후 급등한 주가에서 확인할 수 있습니다.
기존 제품 라인업을 바탕으로, 미국 및 아시아 전역, 특히 브라질과 같은 고성장 지역에 iQ3를 여러 국가에 확대하면서 새로운 시장에 빠르게 진입하고 있습니다.
다음 세대 Apollo 반도체 아키텍처의 지속적인 발전은 데이터 처리와 연산 성능을 크게 향상시킬 것으로 설계되었습니다.
다음 세대 Compass AI 솔루션을 출시한 이후 소프트웨어 파이프라인이 크게 성장했으며, 2026년 중반까지 아홉 번째 Butterfly Embedded 계약을 체결했으며, 추가적인 Butterfly Garden도 기대되어 수익원을 다각화하고 있습니다.
초음파가 이전에 크게 사용되지 않았던 새로운 적용 분야, 예를 들어 심부 뇌 영상 을 Aleph Neuro와 협력하여 구현하면, 예상치 못한 새로운 시장을 창출할 수 있으며, 이 기술이 기존 초음파 시스템의 업그레이드가 아니라 근본적으로 새롭고 강력한 영상 방법임을 증명합니다.
“Aleph는 뇌에 대한 “MRI 수준의 세부 정보”를 제공하면서 드릴링이나 MRI 기계의 부피를 없애는 접근 방식을 설명했습니다 — 이는 현장에서 두 가지 근본적인 하드웨어 병목 현상을 해결한다는 점을 강조했습니다.”
물론 Midjourney와의 계약은 이론적으로 연간 또는 월간 전신 초음파 스캔을 일상적인 건강 검진의 일부로 만들 수 있어 더욱 혁신적일 수 있습니다.
“Aleph의 발표는 지난 주 다른 Butterfly Embedded™ 파트너인 Midjourney가 전신 초음파 CT 스캐너를 공개한 것에 이어 이루어졌습니다. 이들 이정표는 Ultrasound-on-Chip™이 건강 및 기술의 미래에 미치는 영향이 확대되고 있음을 강조합니다.”
그리고 이는 새로운 장기 바이오프린팅 과 같은 초음파의 과학 소설 같은 적용이나 웨어러블 진단 도구가 초음파-온-칩 시스템으로 전환될 가능성보다 앞선 이야기입니다.
전반적으로 이와 같은 방대한 잠재력은 아직 존재하지 않는 시장(전신 정기 스캔부터 뇌 영상까지)의 규모와 성공 여부에 크게 좌우되기 때문에 회사를 평가하기 어렵게 만듭니다.
하지만 현재 회사는 수익성을 확보할 수 있는 여러 경로를 가지고 있어 위험 프로필이 크게 낮아졌으며, 이는 새로운 의료 기술에서 주류 수술 절차로 전환한 Intuitive Surgical와 같은 기업들의 과정과 유사하게 주류 투자자들이 점차 매력을 느낄 가능성이 높습니다 (ISRG ) (이 회사에 대한 보고서는 링크를 통해 확인하십시오).
최신 Butterfly Network (BFLY) 주식 뉴스 및 개발
