ETRI, RFHIC와 LOI 체결

한국전자통신연구원(ETRI)은 22일, 산업통상자원부-국방부의 지원으로 RFHIC와 업무협력협정서(Letter Of Intent)를 체결하고 레이다용 질화갈륨(GaN) 집적회로(MMIC) 전력소자 부품을 양산할 수 있도록 돕는 협력 사업을 시작한다고 밝혔다.

레이다는 멀리 있는 표적을 탐지하고 방어 체계를 구축하기 위한 군사용 핵심 장비로 특성상 높은 출력이 필요하다. 기존에는 레이다 전력소자에 진공관, 갈륨비소(GaAs) 소자 등이 쓰였으나 수명, 부피, 출력 등에서 한계가 있었다. 이로 인해 고출력, 고전압, 고효율 특성을 지니는 GaN으로 전력 소자를 만드는 연구가 최근 많아지고 있다. 특히, GaN 전력소자는 군수, 방산, 선박, 위성통신 등 많은 분야에서 활용할 수 있어 주목을 받고 있다.하지만 선진국에서는 관련 기술과 제품 유출을 강력히 통제하고 있어 관련 부품을 수입하는 경우, 비용이 많이 들고 기술 도입과 제품 수급 자체도 매우 어려운 상황이다.

ETRI는 GaN 부품 제작 관련 일괄 공정 기술로 S-Band부터 Ka-Band까지 다양한 주파수 대역의 전력소자와 이를 기반으로 만든 고주파 집적회로(Monolithic Microwave Integrated Circuit) 칩을 개발하는 데 성공한 바 있다. 이를 바탕으로 본 사업의 주관기관인 RFHIC와 ETRI는 다기능 레이다용 GaN MMIC 공정 기술과 설계 기술 개발에 나선다. 정부출연연구기관의 기술과 민간 기업의 양산 기능을 연계해 핵심 부품과 원천기술을 국산화하고 대량 생산까지 가능하도록 만드는 셈이다.

연구진은 국내 Fab(Fabrication)에서 GaN 핵심 부품을 양산할 수 있는 MMIC 공정기술을 개발하여 파운드리(Foundry) 서비스를 제공하는 것을 목표로 하고 있다. 공동연구를 통해 개발된 기술은 실제 국방 부품에 적용하고 외산 기술과 부품을 효과적으로 대체할 수 있도록 신뢰성 시험까지 진행할 예정이다.

ETRI는 25년 이상 화합물반도체를 연구해온 인적, 물적 노하우와 집적회로를 설계하고 제작 할 수 있는 장비와 시설이 있어 참여 연구기관들과 협력할 최적 입지를 갖췄다. RFHIC는 ETRI 원내에 설치되는 공동연구실에 상주하면서 연구진과 효과적인 연구 협력을 이룰 수 있을 전망이다.

ETRI 강동민 RF/전력부품연구실장은 "국내에서 GaN 관련 기술이 가장 앞서 있는 두 기관이 함께 연구를 진행하게 되어 의미가 크다. 양 기관이 시너지를 내면서 국방 핵심 부품 원천기술을 확보하고 부품 국산화 토대를 구축하는 데 매진하겠다."라고 밝혔다.

향후 연구진은 개발 업체와 함께 군수 핵심 부품을 국산화하는 연구를 진행하는 한편, 주파수 대역 확장 및 성능 고도화를 통해 수출 규제를 극복하고 국내 무기체계 경쟁력 달성에 노력할 예정이다.

이번 공동 연구는 산업통상자원부-국방부 부처연계 협력사업 "MFR용 X-대역 25W급 GaN 전력증폭기 MMIC 부품 공정기술 및 설계기술 개발" 과제의 일환으로 진행된다. 연구에는 한국산업기술평가관리원의 소재부품기술개발사업을 통해 향후 5년간 지원될 예정이다.