ETRI, 질화갈륨 기반 고출력 증폭기 MMIC칩 첫 개발

ETRI가 개발한 질화갈륨 기반 고출력 증폭기 MMIC칩.
ETRI가 개발한 질화갈륨 기반 고출력 증폭기 MMIC칩.

무선 송신 출력 증폭기의 핵심부품이 국산화됐다.

 한국전자통신연구원(ETRI, 원장 김흥남)은 무선통신 핵심부품인 ‘질화갈륨(GaN) 기반 고출력 증폭기 MMIC 칩’을 국내 최초로 개발하는데 성공했다고 30일 밝혔다.

 이번에 개발한 기술은 X대역 및 K대역 무선통신을 위한 송신 전파의 출력을 증폭하는 반도체 칩으로 아직까지 국내 생산이 이루어지지 않은 미개척 분야다.

 기존 실리콘(si) 또는 갈륨비소(GaAs) 기반의 무선통신시스템 부품은 고출력을 얻기 위해 개별 소자나 칩을 여러 개 연결한 하이브리드 형태로 구성돼 부품의 소형화 및 저가격화에 한계가 있었다. 그러나 이번에 개발한 기술은 고출력 증폭기를 하나의 칩으로 구현, 고주파 특성이 우수하고 크기는 기존대비 절반이하로 줄였다.

 고효율·고출력 증폭기 관련 특허 기술을 적용, 기존 기술 대비 50% 이상의 높은 출력 효율을 갖는다. 기존 갈륨비소 기반의 MMIC 칩이 통상 20% 이상의 출력 효율을 갖는 반면, 이번에 개발한 질화갈륨 기반 칩의 경우 출력 효율이 30% 이상이다.

 연구진은 “양산에 들어갈 경우 가격도 제품 수입가의 50%이하로 낮출 수 있을 것”으로 전망했다.

 이 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.

 안도섭 ETRI 위성무선융합연구부 부장은 “해외 전량 수입에 의존하는 무선통신용 핵심부품의 국산화와 해외 공략에 박차를 가할 것”이라고 말했다.

대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr