ETRI-웨이비스, 첨단 전투기 눈 'AESA' 핵심부품 국산화…"내년 생산"

해외 파운드리서 제작하던 소재 국내서 제작…성능도 세계적 수준

첨단 전투기의 눈 'AESA(능동형위상배열레이다)'의 핵심 소재와 회로 제작 기술이 국산화됐다. 이르면 내년 께 양산될 것으로 예상됐다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 ㈜웨이비스와 공동으로 군수용 레이더(AESA) 및 고해상도 영상레이더(SAR)에 사용되는 핵심 부품인 질화갈륨(GaN) 기반 송수신 반도체 집적회로(MMIC)를 팹 기반 기술로 국내 처음 상용화했다고 27일 밝혔다.

ETRI와 웨이비스가 질화갈륨 무선주파수 반도체 MMIC 국산화에 성공했다. 사진은 팹 시설.

이 MMIC는 고성능 군수용 반도체 핵심 부품이어서 수입도 어렵다. 그동안 국내에서는 KAI 등이 AESA용 MMIC를 해외 파운드리 공정서 제작한 뒤 국내로 가져와 모듈화해 사용했다.

임종원 RF/전력부품연구실 책임연구원은 "국가과학기술연구회(NST) 창의형 융합연구사업의 일환으로 지난 2023년부터 연구해왔다"며 "이번에 ETRI가 보유한 반도체 설계기술과 ㈜웨이비스 생산 공정기술을 접목해 X-대역에서 동작하는 송수신 칩 3종을 세계적인 수준으로 상용화했다"고 설명했다.

이번에 상용화한 주요 부품은 ▲전력증폭기(PA) ▲저잡음증폭기(LNA) ▲스위치(SW) 집적회로 등이다.

임 책임연구원은 "해외 파운드리 선도국인 미국이나 유럽의 상용제품과 동등한 성능 수준"이라며 "국내 유일의질화갈륨 양산 팹 시설을 이용한 최초 결과물"이라고 의미를 부여했다.

실제 전력증폭기와 저잡음증폭기, 스위치 집적회로 기술을 미국이나 유럽 제품과 비교한 결과 대부분 동등한 수준으로 나타났다. 저잡음증폭기 잡음지수나 스위치 삽입손실은 되레 ETRI 제품이 더 우수했다.

㈜웨이비스 최윤호 CTO는 “질화갈륨 반도체 양산이 가능한 국내 인프라를 바탕으로 군수용 핵심 부품을 자립화할 수 있는 기반을 마련했다"며 "향후 안정적인 시스템 개발과 실전 배치에 큰 도움이 될 것"으로 예상했다.

ETRI가 웨이비스와 국산화에 성공한 MMIC 활용도.

ETRI가 개발한 X-대역 GaN 전력증폭기 집적회로 칩과 저잡음증폭기 칩, 스위치 집적회로 칩.(왼쪽부터)

임 책임연구원은 "전력 증폭기 제작이 가장 어려운 기술인데, 이를 국산화했다"며 "내년께면 웨이비스를 통해 양산이 이루어질 것"이라고 덧붙였다.