한화시스템(272210)이 대한민국 국방우주 기술 자립의 핵심 기반인 ‘위성용 우주반도체’ 개발에 나선다. 순수 국내 기술로 개발되는 우주반도체는 이번이 처음으로 해외 의존도가 높은 저궤도 위성 통신 분야의 국산화 속도를 끌어올릴 계기가 될 전망이다.

한화시스템은 3일 국방기술진흥연구소와 ‘(초)소형 위성용 다채널 빔포밍 시스템을 위한 트랜시버 우주반도체 기술’ 과제 협약을 체결했다고 밝혔다. 이번 협력으로 개발되는 ‘트랜시버 우주반도체’는 군용 저궤도 위성통신을 구현하기 위한 핵심 소자로 극한의 우주 환경에서 지상-우주 간 위성통신을 안정적으로 송수신하는 역할을 한다.

국방 반도체는 미사일, 레이다, 군 통신 등 첨단 무기체계 핵심부품에 사용되는 특수 반도체로 민간 산업용 대비 훨씬 높은 안정성과 내구성이 요구된다.

특히 한화시스템의 우주반도체는 아날로그 방식이 아닌 디지털 빔포밍(Beamforming)을 지원한다. 빔포밍은 안테나를 통해 받은 신호를 여러 방향으로 보내지 않고 특정 수신기기에 집중시키는 기술이다.

디지털 신호처리를 통해 실시간 빔 제어가 가능해 통신 정밀도가 높고, 초고속·대용량 데이터 환경을 구현할 수 있다. 또 아날로그 방식 대비 정확도가 높고 외부 교란에도 안정적으로 대응하는 것이 특징이다.

아울러 이번 우주반도체는 다채널 구조로 제작돼 주파수 효율을 극대화하고 반도체 소자 사용량을 줄일 수 있다. 이를 통해 통신 성능을 유지하면서도 크기와 면적을 최소화할 수 있어 소형 통신위성이나 초소형 군사 위성에도 적용 가능하다.

군용 저궤도 위성통신은 이른바 ‘군용 우주인터넷’으로 불린다. 지형·기후 장애, 전파 교란 등 작전 환경의 제약을 넘어서 끊김 없는 네트워크를 유지하는 초연결 통신기술이다. 특히 고도 500~1200㎞ 저궤도에서 운용되는 위성망은 평시엔 국가 전술통신 인프라 역할을 전시엔 모든 통신망이 차단될 상황을 대비한 ‘최후의 생존 통신 수단’로 기능한다.

한화시스템은 2023년 11월부터 국군을 대상으로 ‘상용 저궤도 위성 기반 통신체계’ 사업을 진행하고 있다. 육·해·공군 기존 전술망과 저궤도 위성통신망을 연동하는 신속시범사업으로, 한국 군 환경에 최적화된 저궤도 위성통신 솔루션 확보를 목표로 한다. 이번 국산 우주반도체 개발은 미국·유럽 제작 기술에 의존하던 저궤도 통신위성 기술 국산화를 촉진하고, 향후 위성 독자 개발 능력까지 확장할 수 있는 기반이 될 전망이다.

한화시스템 관계자는 “우주반도체 기술 개발은 자주 국방, 특히 K-우주군 체계 실현에 중요한 진전”이라며 “향후에도 국가 전략 우주 자산의 국산화와 기술 자립을 위한 연구개발에 힘쓰겠다”고 말했다.