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군 레이더용 질화갈륨 집적회로 제작 국산화 3각 협력
군 레이더용 질화갈륨 집적회로 제작 국산화 3각 협력
  • 이진수 기자
  • 승인 2021.07.22 16:14
  • 댓글 0
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RFHIC(주)와 공동연구실 설치, 팹 기반 공정 기술 확보
-산자부-국방부와 질화갈륨 소자 국산화로 수출규제 대응
고출력, 고전압, 고효율 특성을 지니는 질화갈륨으로 레이더 전력 소자를 만드는 연구가 최근 많아지고 있다. (사진=한국전자통신연구원)
고출력, 고전압, 고효율 특성을 지니는 질화갈륨으로 레이더 전력 소자를 만드는 연구가 최근 많아지고 있다. (사진=한국전자통신연구원)

[더리포트=이진수] 다기능 레이더용 질화갈륨 집적회로를 설계하고 제작하는 기술을 국산화하기 위한 협력사업이 추진된다. 외산 기술과 장비 의존도를 낮추며 자주 국방을 이루고 수출 규제에 대응하는 것이 목표다. 

한국전자통신연구원(ETRI)은 산업통상자원부-국방부의 지원으로 민간기업이 레이더용 질화갈륨(GaN) 집적회로 전력 소자 부품을 양산할 수 있는 프로젝트를 시작한다고 22일 밝혔다.

ETRI에 따르면 레이더는 멀리 있는 표적을 탐지하고 방어 체계를 구축하기 위한 군사용 핵심 장비로 특성상 높은 출력이 필요하다. 

기존에는 레이더 전력소자에 진공관, 갈륨비소 소자 등이 쓰였으나 수명, 부피, 출력 등에서 한계가 있었다. 이로 인해 고출력, 고전압, 고효율 특성을 지니는 질화갈륨으로 전력 소자를 만드는 연구가 최근 많아지고 있다. 

특히, 질화갈륨 전력 소자는 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 질화갈륨 부품 제작 관련 일괄 공정 기술로 다양한 주파수 대역에서 동작하는 전력 소자와 이를 기반으로 만든 고주파 집적회로(MMIC) 칩을 개발하는 데 성공한 바 있다. 

이를 바탕으로 본 사업의 주관기관인 RFHIC(주)와 ETRI는 다기능 레이더용 질화갈륨(GaN) 집적회로(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 팹에서 질화갈륨 핵심 부품을 양산할 수 있는 집적회로 공정기술을 개발하여 파운드리 서비스를 제공하는 것을 목표하고 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. 

RFHIC(주)는 ETRI 원내에 설치되는 공동연구실에 상주하면서 연구진과 효과적인 연구 협력을 이룰 수 있을 전망이다.

ETRI 강동민 RF/전력부품연구실장은 “국내에서 질화갈륨 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. 


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