- 질화갈륨 반도체로 군용 및 위성통신 레이더 성능 개선 전망

[세계뉴스 = 탁병훈 기자] 한국전자통신연구원(ETRI)과 ㈜웨이비스가 협력하여 군수용 레이더 및 위성 통신에 사용되는 핵심 반도체인 질화갈륨(GaN) 기반의 송수신 반도체 집적회로(MMIC)를 국내 최초로 개발하는 데 성공했다. 이번 연구는 국가과학기술연구회(NST)의 창의형 융합연구사업의 일환으로 지난 2023년부터 진행됐다.
ETRI는 자체 보유한 반도체 설계기술과 웨이비스의 생산 공정기술을 융합하여 X-대역에서 동작하는 송수신 칩 3종을 개발했다. 이번에 개발된 주요 부품으로는 전력증폭기(PA), 저잡음증폭기(LNA), 스위치(SW) 집적회로 등이 포함되어 있다.
이번 개발은 해외의 선도적인 파운드리 국가인 미국과 유럽의 상용제품과 동등한 성능 수준을 자랑하며, 국내 유일의 질화갈륨 양산 팹 시설을 활용한 최초의 성과로 평가받고 있다. 특히, 개발된 질화갈륨 MMIC는 기존의 갈륨비소(GaAs) 기반 제품보다 높은 출력과 효율을 제공하여, 능동위상배열(AESA) 레이더 등 군용 및 위성통신용 레이더의 성능을 크게 개선할 것으로 기대된다.
능동위상배열 레이더는 전자적으로 빔을 조종하여 빠르게 목표물을 탐지하고 추적할 수 있는 최신 레이더 기술로, 이번 개발을 통해 성능이 더욱 강화될 전망이다. 또한, 고해상도 영상레이더(SAR)에도 유사한 방식의 송수신 모듈이 적용되며, 질화갈륨 반도체의 특성 덕분에 기기의 소형화와 성능 향상이 가능하다.
임종원 ETRI RF/전력부품연구실 박사는 "ETRI의 설계 기술과 ㈜웨이비스의 공정기술을 접목해 고성능 송수신 칩 3종을 국내 최초로 개발했다"며 "이번 기술이 군수용 레이더 및 위성 핵심 부품의 국산화에 이바지하길 기대한다"고 밝혔다.
연구진은 그동안 해외 제품에 의존해왔던 군수 분야 반도체 부품의 기술 자립화를 가속화하고 있으며, ㈜웨이비스와의 설계기술 이전도 완료하여 상용화를 본격 추진할 계획이다.
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