ETRI, ‘질화갈륨 기반 고출력 증폭기 MMIC 칩’ 개발

“전력 줄이고 효율 높이는 신성장 녹색기술로 각광”

[보안뉴스 김태형] 조만간 무선통신 송신 전파의 출력을 증폭하는 반도체 핵심부품의 국산화가 이루어질 것으로 보인다.

ETRI(한국전자통신연구원, 원장 김흥남)는 무선통신 핵심부품인 ‘질화갈륨(GaN) 기반 고출력 증폭기 MMIC 칩’을 국내 최초로 개발했다고 30일 밝혔다. 이번에 개발한 기술은 X대역 및 K대역 무선통신을 위한 송신 전파의 출력을 증폭하는 반도체 칩으로 아직까지는 국내 생산이 이루어지지 않은 미개척 분야다.

이에 따라 해당 반도체 칩 전량을 해외로부터 수입해야 하는 등 국내 부품산업 중에서도 대표적인 무역적자 분야다. 순수 국산기술로 개발된 질화갈륨 기반 고출력 증폭기 MMIC 칩의 기술 경쟁력은 뛰어나다.

기존 실리콘(si) 또는 갈륨비소(GaAs) 기반의 무선통신시스템 부품들은 고출력을 얻기 위해 개별 소자 또는 칩을 여러 개 연결한 하이브리드(hybrid) 형태로 구성되어 부품의 소형화 및 저가격화에 한계가 있었다. 그러나 이번에 개발한 기술은 고출력 증폭기를 하나의 칩으로 구현할 수 있어 고주파 특성이 우수하고, 소형화, 저가격화 할 수 있다.

또 고효율·고출력 증폭기 관련 특허 기술을 적용하여 기존 기술 대비 50% 이상의 높은 출력 효율을 갖도록 설계됐다. 기존 갈륨비소 기반의 MMIC 칩이 통상 20% 이상의 출력 효율을 갖는 반면, 이번에 개발한 질화갈륨 기반 칩의 경우 출력 효율이 30% 이상에 달한다.

이번 기술은 무선통신시스템, 위성통신시스템 및 첨단 레이더 등에서 전파를 송신하는 출력단을 구현하는데 활용 가능하다. 특히 고출력 및 고효율이 요구되는 마이크로파대 고주파 부품 분야에 활용도가 높을 것으로 전망된다.

[김태형 기자(boan@boannews.com)]

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