▲ 한국전자기술연구원(KETI) ICT디바이스·패키징연구센터 안광호 센터장

[기계신문] 한국전자기술연구원(KETI)은 ‘세계 최고 수준 5G FR2 대역 RFIC 개발’ 연구 성과가 2022년 국가연구개발 우수성과 100선에 선정되었다고 8일 밝혔다.

* FR2(Frequency Range 2) : 5G ㎜Wave(밀리터리파,약 24~100 GHz)의 고주파수 대역

* RFIC(Radio Frequency IC) : 무선통신용 초고주파칩이란 의미로, 하나의 반도체 칩 위에 RF 회로를 구현한 것의 통칭

국가연구개발 우수성과 100선은 국가연구개발사업을 통해 창출된 전년도 연구성과 중 가장 우수한 성과를 선정하는 제도로서, 과학기술정보통신부와 한국과학기술기획평가원이 매년 선정하여 발표하고 올해는 총 852건의 후보성과가 제출되었다.

올해 100선에 선정된 KETI의 성과는 ICT디바이스·패키징연구센터가 개발한 세계 최고 수준의 RFIC 핵심 기술들로, 5G 통신부품의 국산화에 기여했다는 평가를 받았다.

KETI ICT디바이스·패키징연구센터는 초고주파 대역(약 28~40 GHz)에서의 5G 초고속 전송을 가능하게 해주는 핵심 통신 부품의 국산화를 성공적으로 완수함으로써 전파 음영지역을 극복하고 통신거리를 향상시켰다.

▲ KETI ICT디바이스·패키징연구센터가 개발한 5G FR2대역 주요 통신부품. (왼쪽부터) 5G FR2대역 초고주파 집적회로, 5G FR2대역 빔포밍 모듈, 5G FR2대역 빔포밍 안테나

센터는 5G 28/38 GHz 대역 내 8 W 포화 전력에서 세계 최고 수준의 효율(30 %)을 가지는 GaN(질화갈륨) 기반의 전력증폭기를 개발했으며, 해당 주파수 대역에서 2 dB 이하의 세계 최저 잡음지수를 지닌 저잡음증폭기를 개발하여 관련 기술의 국산화에 성공했다.

또한 센터는 국내 최초로 다중의 전력증폭기·저잡음증폭기·위상천이기·스위치·안테나가 통합된 16채널의 국내 칩 기반 빔포밍(Beamforming) 기술을 개발하여 실제 5G 28 GHz 대역에서의 원활한 통신을 확인하였다.

* 위상천이기(Phase Shifter) : 신호의 위상을 전기적으로 변화시키는 회로

나아가 5G 밀리미터파(㎜Wave)를 지원하는 화합물반도체 공정을 국산화하는 등 5G RF2 대역 및 2026년 세계 최초의 6G 시범서비스 시연을 위한 부품 기반 기술을 확보할 수 있었다.

KETI 안광호 센터장은 이번 성과에 대해 “과거 5G FR2 대역의 통신 부품은 대부분 해외 기술에 의존하고 있어 관련 부품의 R&D 생태계 조성에 어려움이 컸다”며 ”RF 부품의 국산화를 통해 국내 중소기업의 기술 경쟁력을 강화하는데 앞장서고, 향후 6G 초연결 사회의 기술 기반을 지속 마련하겠다“고 밝혔다.

기계신문, 기계산업 뉴스채널