5G FR2대역 빔포밍 모듈. 사진 제공=한국전자기술연구원한국전자기술연구원은 세계 최고 수준 5G FR2 대역 RFIC개발 연구 성과가 2022년 국가연구개발 우수성과 100선에 선정됐다고 8일 밝혔다.
FR2는 5G 밀리터리파(약 24~100GHz)의 고주파수 대역을 말하며, RFIC는 무선통신용 초고주파칩이란 의미로 하나의 반도체 칩 위에 RF 회로를 구현한 것의 통칭한다.
국가연구개발 우수성과 100선은 국가연구개발사업을 통해 창출된 전년도 연구성과 중 가장 우수한 성과를 선정하는 제도다. 과학기술정보통신부와 한국과학기술기획평가원이 매년 선정해 발표하고 올해는 총 852건의 후보성과가 제출됐다.
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 28~40GHz)에서의 5G 초고속 전송을 가능하게 해주는 핵심 통신 부품의 국산화에 성공해 전파 음영지역을 극복하고 통신거리를 향상시켰다.
센터는 5G 28·38GHz 대역 내 8W 포화 전력에서 세계 최고 수준의 효율(30%)을 가지는 질화갈륨(GaN) 기반의 전력증폭기를 개발했다. 해당 주파수 대역에서 2dB 이하의 세계 최저 잡음지수를 지닌 저잡음증폭기를 개발해 관련 기술의 국산화에 성공했다.
또 국내 최초로 다중의 전력증폭기·저잡음증폭기·위상천이기·스위치·안테나가 통합된 16채널의 국내칩 기반 빔포밍 기술을 개발해 실제 5G 28GHz 대역에서의 원활한 통신을 확인했다. 아울러 5G 밀리미터파를 지원하는 화합물반도체 공정을 국산화하는 등 5G RF2 대역 및 2026년 세계 최초의 6G 시범서비스 시연을 위한 부품 기반 기술을 확보할 수 있었다.
기술개발을 주도한 안광호 센터장은 이번 성과에 대해 “과거 5G FR2 대역의 통신 부품은 대부분 해외 기술에 의존하고 있어 관련 부품의 연구개발 생태계 조성에 어려움이 컸다”면서 “RF 부품의 국산화를 통해 국내 중소기업의 기술 경쟁력을 강화하는데 앞장서고 향후 6G 초연결 사회의 기술기반을 마련하겠다”고 포부를 전했다.
