RFHIC 사업보고서 (2022.12)
6. 주요계약 및 연구개발활동

가. 경영상의 주요계약보고서 제출일 현재 해당사항 없습니다.

나. 연구개발 담당조직(1) 연구개발 조직개요

당사는 한국산업기술진흥협회로부터 인증을 받은 기업부설연구소를 운영하고 있습니다. 당사의 기업부설연구소는 보고서 제출일 기준 110명의 전문연구인력으로 구성되어 있으며, GaN 트랜지스터, 전력증폭기 및 Microwave Generator에 관련된 기초, 응용기술 연구 및 산학연과 공동연구개발 과제 등을 수행하고 있습니다. (2) 연구개발인력 구성

학력	박사	석사	학사	기타

인원수	5	46	48	9

(3) 주요 연구개발인력 현황

팀명	인원	수행업무

연구소장	1	- 연구 개발 방향 설정 및 관리

연구기획실	4	- 신규 개발 및 응용 사업 기획

SATCOM MMIC 본부	11	- 위성 탑제체용 GaN 전력증폭기 설계- GaAs, GaN을 이용한 MMIC 설계

통신본부	16	- 무선 통신 사업부문에서 활용되는 GaN 트랜지스터, 트랜지스터 패키지 및 통신용 GaN 전력증폭기 설계- 차세대 무선 통신(5G) 기지국에 사용되는 초소형 통신용 GaN 전력증폭기의 설계

방산본부	27	- 방위산업 사업부문에서 활용되는 GaN 트랜지스터, 레이더용 GaN 전력증폭기 설계- 레이더 송수신 모듈 시스템 설계

RES 본부	16	- ISM(Industrial Scientific and Medical equipment) 주파수를 활용한 의료용, 산업용 GaN 트랜지스터, 전력증폭기 및 Microwave Generator 개발- RF 주파수 대역 Microwave Generator 연구

AGS 본부	12	- GaN Epi 웨이퍼 및 HEMT 공정 연구- GaN on Diamond 웨이퍼 및 제조 공정 연구- GaN on Diamond Transistor 연구 개발

SID실	3	- 고출력 RF Generator 수동소자 개발

MD실	4	- 전력증폭기 기구 설계 및 방열 성능개선 연구

RC실	7	- 전력증폭기 및 RF Generator 제어 프로그래밍 설계

기타	7	- 연구개발 지원 및 프로세스 개발

다. 연구개발비용당사의 주요 제품인 GaN 트랜지스터 및 전력증폭기에 관련한 연구개발활동 과정에서 발생된 지출들을 연구개발비용으로 인식하고 있습니다. 당사의 연도별 연구개발비용은 아래와 같습니다.

(단위 : 천원, %)

구분	2022년	2021년	2020년

(제08기)	(제07기)	(제06기)

비용처리(판관비)	원재료비	5,996,480	7,067,976	2,219,403

인건비	9,670,641	8,394,296	6,571,426

감가상각비	1,166,884	750,068	605,265

위탁용역비	-	-	-

기타경비	3,361,217	1,968,754	2,355,217

소계	20,195,222	18,181,094	11,751,312

합계	20,195,222	18,181,094	11,751,312

(매출액 대비 비율)	18.69	17.90	16.68

라. 연구개발실적(1) 연구개발 실적(가) 무선 통신 사업부문1) GaN 트랜지스터

구분	연구과제명	연구내용 및 기대효과	상품화 내용

1	Dual path GaN 트랜지스터 개발	두 개의 웨이퍼를 하나의 패키지에 실장함으로써 두 개의 Path를 갖는 패키지 기술로 국내 LTE 시스템에 적용되었으며, 제품의 소형화, 원가 절감 및 생산/작업 편의성 향상	양산 진행

2	Hermetic GaN 트랜지스터 개발	패키지 내부에 습기를 원천적으로 차단하여 내부 부품의 손상을 방지하는 기술로 기술제조 비용을 절감할 수 있도록 기존 Ceramic 패키지와 유사한 구조로 설계	성능 검증

3	Dual Path GaN 트랜지스터 개발	각 주파수 대역에서 시분할 다중접속(TDD : Time Division Duplexing)또는 주파수 분할 다중접속(FDD : Frequency Division Duplexing) 방식으로 LTE 신호를 증폭하는 GaN 트랜지스터 개발경쟁사 대비 GaN 트랜지스터의 크기는 줄이고 전력 효율을 높여 해외 기지국체계(BTS : Base Transceiver System)에 적용	양산 진행

4	ISM Band용 GaN 트랜지스터 개발	ISM(Industrial Scientific and Medical equipment) 전용 고효율 GaN 트랜지스터를 개발하여 산업, 과학, 의료 장치에서 적용 가능	양산 진행

5	5G mMIMO용 GaN 트랜지스터 개발	5G 이동통신 mMIMO 시스템의 핵심소자로 시스셈 설계자가 개별설계(Discrete design)와 SMT(Surface Mount Technology : 표면실장기술)를 적용할 수 있는 구조로 설계	양산 진행

6	5G 통신용 GaN 트랜지스터 개발	5G 이동통신 기지국 및 중계기에 핵심소자로 사용되며, 도허티 구성을 용이하게 설계할 수 있도록 주 증폭부와 보조 증폭부를 하나의 패키지로 구성	성능 검증

2) 통신용 GaN 전력증폭기

구분	연구과제명	연구내용 및 기대효과	상품화 내용

1	기지국용 전력증폭기 개발	LTE 신호를 증폭하는 고출력 통신용 전력증폭기 개발로 기지국(RRH, Remote Radio Head) System 적용 환경 시험 및 신뢰성 시험을 통과하여 국내 기지국 시스템에 적용	양산 진행

2	통신용 전력증폭기 개발	TD - LTE 방식의 고효율, 광대역 성능을 보유한 제품을 개발하여 해외 기지국 시스템에 적용	양산 진행

3	Hybrid 통신용 전력증폭기 개발	전력밀도가 높은 GaN 반도체를 이용한 고효율, 저전력 증폭기를 개발함으로써 기존 매크로 셀 기지국을 보완하여 마이크로, 펨토, 피코 셀 및 기타 소형 셀 등에서 Massive MIMO 기술을 적용하여 향상된 네트워크 속도 및 품질 제공	양산 진행

4	통신용 전력증폭기 개발	통신 장비의 설비투자비용(Capital expenditure, CAPEX)과 운용비용(Operating expenditure, OPEX)을 절감하기 위하여 광대역을 커버하는 통신용 GaN 전력증폭기를 개발	양산 진행

5	5G mMIMO Hybrid통신용 전력증폭기 개발	5G 이동통신 mMIMO 시스템의 핵심소자로 다단 증폭 및 도허티 구성의 기술 등이 적용된 전력증폭기. 사용자의 편의성을 위한 SMD (Surface Mount Device) 형태로 개발	양산 진행

(나) 방위산업 사업부문1) 레이더용 GaN 전력증폭기

구분	연구과제명	연구내용 및 기대효과	상품화 내용

1	레이더용 전력증폭기 개발	부품 수급을 원활히 하고 작전 운용 성능, 정비운용 능력 향상, 비용 절감, 장비 수명 연장, 부품 국산화율 증대를 위하여 진공관(TWTA)을 대체하는 레이더용 전력증폭기의 개발을 수행	양산 진행

2	Hybrid 레이더용 전력증폭기 개발	진공관(magnetron)으로 구성이 되어 있는 기존 선박용 레이더 송신기의 성능을 향상시킨 Quantum CHIRP Radar에 적용되는 레이더용 전력증폭기를 개발	양산 진행

3	레이더용 전력증폭기 개발	절충교역 협상에 의해 할당된 레이더 반도체 증폭기 개발 사업으로 진공관의 일종인 CFA(Cross Filed Amplifier)를 대체하는 레이더용 전력증폭기 개발	양산 예정

4	탐지레이더 체계 개발	레이더에 적용되는 반도체 송수신모듈 개발안테나 장치의 구성품으로 안테나 신호 송/수신 및 빔조향을 위해 고출력 송신, 저잡음 수신, 위상 및 이득 변위 기능을 수행하는 송/수신모듈을 GaN 전력증폭기를 활용하여 제작	양산 진행

5	기상용 레이더 개발	레이더에 적용되는 LRU(Line-Replaceable Unit)로써 RF Switch와 송수신단으로 구성되어 있으며, 안테나 장치에 장착되어 운용	양산 진행

6	Hybrid GaN 전력증폭기 개발	군용 무전기의 주파수 대역뿐만 아니라 데이터 전송을 위한 추가 대역을 모두 포함하는 미래형 무전기에 적용되는 제품	양산 진행

7	해상감시 레이더용 전력증폭기 개발	기존의 레이더의 운용상 단점인 정비 및 유지보수 효율을 개선하는 제품으로 여유도 및 점진적 성능저하를 고려하여 설계된 제품	성능 검증

8	위상 배열 안테나용 FEM 개발	위상 배열 안테나에 수천~수만개 장착되어 송신신호 고출력 증폭기능 및 수신신호의 저잡음 증폭기능을 하도록 구성된 FEM(Front End Module) 제품	양산 진행

(다) RF 에너지 사업부문

구분	연구과제명	연구내용 및 기대효과	상품화 내용

1	반도체 기반 2.4 ~ 2.5Ghz 대역OOO W Microwave Generator 개발	다양한 조건의 외부 환경으로부터 제품의 손상을 방지하는 다수의 보호기능이 내장되어 있으며, 산업용, 의료용 장비 등에 적용 가능	양산 예정

2	반도체 기반 2.4 ~ 2.5Ghz 대역O kW Microwave Generator 개발	기존 산업용 고출력 마그네트론 시스템을 대체하기 위하여 고출력 산업용 장비에 적용되는 제품으로 , 높은 신뢰성을 제공	양산 진행

3	반도체 기반 900Mhz 대역O kW Microwave Generator 개발	반사성이 낮고 투과성이 높은 성질의 주파수 특성을 활용하여 물체의 내부 온도를 높여 두꺼운 물체도 고르게 가열시킬 수 있어 산업용 가열 및 건조 분야에 적용 가능	성능 검증

4	반도체 기반 900Mhz 대역OO kW Microwave Generator 개발	플라즈마(Plasma) 를 생성시켜 산업용, 의료용 폐기물을 소각하는 용도로 활용가능. 동일한 출력을 갖는 기존 마그네트론에 비해 크기가 작아 크기적 제한을 받는 선박 등의 설치가 용이	성능 검증

(라) 위성통신 사업부문

구분	연구과제명	연구내용 및 기대효과	상품화 내용

1	차세대소형위성 2호 개발	우주 환경에서 핵심기술을 겅증 및 소형 합성개구레이더(SAR) 성능 검증. FM(Flight Model) 적용	성능 검증

(마) GaN on Diamond

구분	연구과제명	연구내용 및 기대효과	상품화 내용

1	0.35um GaN on Diamond HEMT 개발	GaN on Diamond HEMT 개발에 필요한 본딩/디본딩(bonding/debonding) 공정 개발, Ohmic 특성 최적화 등 HEMT 공정을 내재화하여 보다 정밀한 0.3um HEMT 공정 개발을 진행	성능 검증 및 추가 연구

2	4 inch GaN on DiamondEpitaxial Wafer 개발	자체 보유 기술을 이용하여 GaN 에피층 위에 CVD (Chemical Vapor Deposition) Diamond 를 증착하는 공정을 개발하였으며, CVD Diamond 의 특성을 조절하여 일관된 BOW 특성을 확보	양산 진행

(바) 기타

구분	연구과제명	연구내용 및 기대효과	상품화 내용

1	GaAs E-pHEMT MMIC 개발	E-pHEMT(Enhancement-mode pseudomorphic High Electron Mobility Transistor)를 기반으로 최적화된 설계를 통해 낮은 전류 소모와 적은 노이즈가 발생하는 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)로 개발. 다양한 Line - up을 구성하여 기지국 등 국내외 이동통신 장비 업체에 판매되고 있음	양산 진행

2	GaAs E-pHEMT MMIC 개발	Active Divider는 LNA(Low Noise Amplifier)와 Splitter를 결합하여 공간을 최소화하고 설계의 용이성, 시간, 비용의 장점을 갖도록 설계. 국내외 튜너 및 STB업체에 판매되고 있음	양산 진행

(사) 국가 R 사업 수행(단위 : 천원)

번호	사업명	사업기간	사업규모	발주처	비고

1	학연 공동 기업부설연구소 연계후속 연구개발 지원사업
(광대역 X-Band GaN hybrid 전력증폭기 개발)	2014년 06월 01일
~ 2015년 02월 28일	207,000	한국산업기술진흥협회	주관 종료

2	중소기업 융복합 기술개발 사업(Radar용 30W급 GaN 전력증폭기 MMIC 및 패키지 개발)	2012년 06월 26일~ 2014년 06월 24일	680,000	중소기업청	공동개발 종료

3	에너지 수요관리 핵심기술사업
(300W, 75% GaN RF Amplifier Source를 이용한 100Lumens/W급 Plasma Lighting System 기술 개발)	2014년 12월 01일
~ 2017년 09월 30일	780,000	산업통상자원부	주관 종료

4	ETRI 연구개발지원사업
(차기위성 Flexible 통신방송 탑재체 핵심기술 개발)	2014년 03월 01일
~ 2018년 02월 28일	1,212,000	정보통신기술진흥센터	참여 종료

5	우주핵심기술사업
(MMIC 기반 X-band GaN SSPA 제작, 조립 및 시험)	2015년 07월 01일
~ 2018년 06월 30일	1,270,000	미래창조과학부	참여 종료

6	ICT 유망기술개발지원사업(5G용 GaN MMIC 기반 고효율 전력증폭기 개발 사업)	2017년 05월 01일~ 2018년 04월 30일	460,000	미래창조과학부	주관 종료

7	산업현장 핵심기술 수시개발사업(대전력 방사형 Gysel 결합기를 이용한 GaN SSPA 기반의 900MHz 대역 플라즈마 생성을 위한 15kW 고주파 발생용 시스템 개발)	2018년 05월 01일~ 2019년 04월 30일	431,200	한국산업기술평가원	주관 종료

8	핵심부품국산화개발사업
(함정 탐색레이더용 X-대역 송신장치 및 전원분배장치)	2016년 01월 01일
~ 2019년 12월 31일	2,750,000	국방기술품질원	주관 종료

9	기능성 화학소재 클러스터 구축사업
(고방열/고접착의 반도체용 고신뢰성 Die attach 소재 개발)	2015년 12월 01일~ 2020년 05월 30일	370,000	한국산업기술평가원	참여 종료

10	수출기업기술개발사업 수출유망과제(0.45um EMR(Enhanced Moisture resistance) GaN HEMT 소자 기반의 3.5/4.9GHz 대역 5G 스마트 빔포밍용 초소형 30W 송수신 FEM(Front-End Module) 개발)	2018년 11월 08일 ~ 2020년 11월 07일	794,400	중소기업기술정보진흥원	주관 종료

11	방송통신산업기술개발사업 (0.4um 게이트 길이 GaN-on-Diamond HEMT 소자공정 기술 및 Si passive MMIC 기술을 이용한 S-band 40W급 5G 기지국용 전력 증폭기 개발)	2018년 07월 01일 ~ 2021년 06월 30일	2,304,000	정보통신기술진흥센터	주관 종료

12	우수기술연구센터
(전력밀도 20W/mm의 GaN-on-Diamond HEMT 소자 공정기술 개발과 5G 이동통신용 C-band 50W 및 Ku-band 15W 전력증폭기 모듈 개발)	2016년 10월 01일
~ 2021년 09월 30일	2,782,800	한국산업기술평가원	주관 종료

13	KAIST SaTrec 용역사업(차세대소형위성 2호 우주핵심기술 탑재체의 X-band SSPA 개발)	2017년 12월 08일 ~ 2021년 12월 31일	597,132	KAIST SaTrec	참여 종료

14	무기체계 개조개발 지원사업(항공관제레이더 ASR(Airport Surveillance Radar)용S-대역 고출력 증폭장치 개발)	2019년 10월 01일 ~ 2022년 09월 30일	3,100,000	국방기술품질원	주관 종료

15	Tech-Bridge 활용 상용화 기술개발사업(고출력 고효울 Ka-band 대역 GaN MMIC 전력증폭기 기술)	2020년 11월 01일~ 2022년 10월 31일	486,000	중소기업기술정보진흥원	주관 종료

(주1) 사업규모는 민간부담금(현물)을 제외한 당사가 제공받은 정부지원금 및 민간부담금(현금)을 계상한 금액입니다.

(2) 연구개발 계획(가) 무선 통신 사업부문

1) GaN 트랜지스터

연구과제(연구개발계획)	과제명	Dual Path GaN 트랜지스터 개발

연구목표	기존 LTE 대역 다중입력 다중출력(MIMO : Multi-input Multi-output) 구조의 기지국 시스템(BTS : Base Transceiver System) 및 5G 대역 대용량 다중입력 다중출력 구조의 기지국 시스템 적용

기대효과	BTS에 적용 승인을 위한 신뢰성 검증과 시험 생산을 위한 성능 검증이 진행 중에 있음

연구과제(연구개발계획)	과제명	GaN 트랜지스터 개발

연구목표	고객사로부터 제공받은 시스템 디자인 모듈을 기반으로 GaN 트랜지스터를 개발하여, 기지국 시스템에 최적화된 성능을 갖는 제품 설계

기대효과	고객사에서 제공한 시스템 디자인 모듈은 주파수별로 동일한 형상을 보유하고 있어, 한 제품의 적용이 결정될 경우, 다른 주파수 대역에도 용이하게 적용 가능

연구과제(연구개발계획)	과제명	GaN 트랜지스터 개발

연구목표	최대출력 OOO W 이상의 고출력, 고효율 제품 개발 목적

기대효과	고객사의 검증후 2022년 양산 예상

연구과제(연구개발계획)	과제명	5G용 GaN 트랜지스터 개발

연구목표	중대역(Mid-Band) 최대출력 OO W 고출력, 고효율 제품 개발 목적

기대효과	현재 커버리지와 통신 속도, 인프라 구축 비용 등에서 가장 현실적이고 효율적인 것으로 평가되는 중대역을 중심으로 개발 진행 중

연구과제(연구개발계획)	과제명	삼성전자 - 해외 이동통신사향 GaN 트랜지스터 개발

연구목표	고객사의 요청에 OO W 출력을 갖는 시스템에 적용되는 GaN 트랜지스터 개발

기대효과	2020년 부터 양산 중이며, 이중 대역(Dual band)시스템 적용에 따라 추가적인 수요가 발생할 것으로 예상

연구과제(연구개발계획)	과제명	비대칭 고출력 GaN 트랜지스터 개발

연구목표	비대칭형 증폭부를 구성하는 구조로 고출력, 고효율 제품 개발 목적

기대효과	보다 높은 출력을 구현할 수 있는 제품군을 구축하여, 비교적 높은 평균전력 또는 피크전력을 요구하는 이동통신 시스템에 적용 가능

2) 통신용 GaN 전력증폭기

연구과제(연구개발계획)	과제명	Envelope Tracking용 통신용 GaN 전력증폭기

연구목표	Doherty 기술을 대체할 수 있는 차세대 기술로, 인가되는 전압에 따라 패키지의 효율을 손실 없이 최대로 끌어낼 수 있는 Envelope Tracking 기술을 적용한 고출력 전력증폭기 개발. Envelope Tracking은 높은 전력에서 RF 포락선을 추적함으로서 증폭기는 항상 고효율로 동작하는 방식

기대효과	Envelope Tracking 방식에 고효율 GaN 트랜지스터를 이용할 경우 높은 효과가 발생될 것으로 예상. 상용화 될 경우 통신 시스템 시장에서 큰 반향을 일으킬 것으로 기대

연구과제(연구개발계획)	과제명	Hybrid 통신용 GaN 전력증폭기 개발

연구목표	패키지에 의한 전기적 기생성분을 최소화하기 위해 메탈 패키지를 사용하지 않고 기판에 반도체 소자를 직접 붙여 일체화하는 기술로 제품의 크기를 보다 소형화 가능. 방열특성이 우수한 AlN(Aluminium Nitride)기판에 GaN 트랜지스터를 이용하여 Doherty구조로 구현

기대효과	전력증폭기의 동일 면적대비 높은 출력으로 타 경쟁사 제품과 차별화 가능한 제품

연구과제(연구개발계획)	과제명	5G 통신용 제품 개발

연구목표	1) 5G GaN MMIC
5G 이동통신 주파수 대역에 맞춘 GaN MMIC 개발 계획. XW이상의 고출력, 고효율의 MMIC를 개발하여 구동 증폭기 및 메인 증폭기 등에 적용 가능하게 다양한 출력 및 주파수의 제품 개발 예정2) 5G Front-End Module
5G에 적합하도록 송수신 소자를 집적화한 Front-End Module 개발 계획. 송수신을 전환하는 RF스위치와 송신용 전력증폭기, 수신용 저잡음 증폭기를 모두 내장하고 소형화 하였기 때문에 네트워크장비의 제조비용 절감 가능

기대효과	개발되는 제품들은 2022년에 상용화를 목표로 하고 있는 5G용 네트워크 장비에 적용가능. GaN 소자 특유의 고효율 성능으로 인해 유지비용 또한 낮아 많은 수요 기대

연구과제(연구개발계획)	과제명	소형화된 5G mMIMO Hybrid 통신용 전력증폭기 개발

연구목표	5G 이동통신 mMIMO 시스템의 핵심소자로 다단 증폭 및 도허티 구성의 기술 등이 적용된 소형 전력증폭기. 기존 제품보다 절반 수준의 크기를 가지며, 사용자의 편의성을 위한 SMD (Surface Mount Device) 형태로 개발됨

기대효과	기존 보다 대폭 소형화된 제품으로 5G mMIMO 시장에 적합할 것으로 기대

(나) 방위산업 사업부문1) 레이더용 GaN 전력증폭기

연구과제(연구개발계획)	과제명	기상 레이더용 전력증폭기

연구목표	기존 진공관(Klystron) 송신 장치를 레이더용 GaN 전력증폭기를 적용한 송신 장치로 변경 및 새로운 기상 레이더 송신장치를 개발을 추진하고 있음기존 진공관(Klystron)을 적용한 송신장치는 Short Pulse Width 위주의 신호 사용으로 사각지대의 거리가 짧지만 전력증폭기의 경우 Long Pulse Width 신호 및 Short Pulse Width 신호를 같이 사용하여 사각지대를 없애줄 수 있으며, 레이더 시스템에서 중요한 규격인 펄스 기울기 특성이 기존 진공관(Klystron)에 비해 우수한 성능 보유

기대효과	현재 1st Version 전력증폭기가 납품되어 테스트 완료. 2nd Version 개발 되고 있음

연구과제(연구개발계획)	과제명	차세대 다기능 레이더용 전력증폭기 개발

연구목표	개발되는 전력증폭기는 군용 함정 및 지상에 설치되어 항공 위협에 대비하고, 함정 또는 지역 방어를 지원하는 레이더의 핵심 부품으로, 기존 MFR EWACS 시스템은 진공관(TWT, Magnetron)을 이용하여 개발 되었음신규 개발되는 레이더에는 GaN 트랜지스터를 이용한 GaN 전력증폭기로 구현됨으로써 별도의 예열시간이 필요하지 않아 신속 대응이 가능하며, 여러 서브 전력증폭기의 고장 상황에서도 작전 운용 및 유지가 가능함

기대효과	전력증폭기를 적용하게 되면서 기존의 고전압, 고전력 부품 및 수냉 시스템이 없이 운용이 가능하게 되어 레이더 시스템 장비의 소형화 및 유지보수 비용의 절감효과를 얻을 수 있음

연구과제(연구개발계획)	과제명	항공 감시 레이더용 전력증폭기

연구목표	항공 감시 레이더(TASR : Terminal Air Surveillance Radar)는 탐지거리 내에 있는 항공기들의 사고방지를 위한 교통 관제를 실시하는 레이더로 기존에 사용되었던 진공관(TWT)을 레이더용 GaN 전력증폭기로 대체하는 사업임
레이더 시스템의 기능에 따라 출력 조절 또는 일부 불량에도 유연하게 운용이 가능하도록 설계 및 개발

기대효과	당사의 레이더용 GaN 전력증폭기가 적용된 항공감시 레이더는 유럽 및 아시아의 공항에 설치되어 운용될 것으로 예상됨

연구과제(연구개발계획)	과제명	해상 감시레이더 체계 개발

연구목표	개발제품은 해상 감시레이더에 적용되는 고출력 전력증폭장치로 저레벨의 신호를 고출력 신호로 증폭하여 송수신 전단조립체로 전송하는 설비임. GaN 트랜지스터를 이용한 고효율 레이더용 GaN 전력증폭기가 다수 적용되어 높은 신뢰성을 제공할 수 있음
기존에는 레이더 시스템은 진공관(TWT) 불량 시 시스템이 정지되는 문제가 있었으나, 새롭게 개발 중인 고출력 전력증폭장치는 다수의 GaN 전력증폭기를 결합하여 일부 전력증폭기가 불량 발생시에도 출력저하는 있지만 정상동작이 가능하며, 부분 교체가 가능하도록 설계하여 정비성을 향상시킴

기대효과	기존 해상 감시레이더의 진공관(TWT)을 레이더용 GaN 전력증폭기로 대체함으로써, 제기되었던 문제점을 해소하여 정비 및 유지보수 효율을 크게 개선할 수 있음

연구과제(연구개발계획)	과제명	광대역 고출력 송/수신 모듈

연구목표	개발제품은 전자전용 광대역 다중빔 고출력 송/수신장치에 소요되는 광대역 송/수신모듈로 광대역 송신신호 증폭기능을 가지는 송신부 및 광대역 수신신호 저잡음 증폭기능을 가지는 수신부로 구성된 송/수신 모듈이며, 빔조향 기능을 구현하기 위해 신호의 이득 및 위상을 제어할 수 있음

기대효과	기존 TWTA는 고장 발생시 장치의 운용이 불가능하고 운용방식 특성상 다중빔 형성에 제약이 있음. 현재 개발중인 광대역 고출력 GaN 송/수신모듈은 다중빔형성 및 조향기능이 필요한 AESA형태의 재밍 시스템에 적용이 가능함

(다) RF 에너지 사업부문

연구과제(연구개발계획)	과제명	ISM Band GaN 트랜지스터 개발

연구목표	ISM(Industrial Scientific and Medical equipment) Band에서 다양한 분야에 활용되는 전력증폭기의 개발에 필요한 OO ~ OOOW GaN 트랜지스터의 개발 계획

기대효과	기존 무선 통신사업 분야에만 국한되었던 트랜지스터 사업을 ISM Band의 활용도가 많아지고 있는 산업용 트랜지스터 시장에 진출하여 새로운 시장의 창출이 가능. ISM Band GaN 트랜지스터는 가정용 전자레인지에서 산업용 건조기, 소각기, 반도체 설비, 의료장비 등 다양한 분야에 적용

연구과제(연구개발계획)	과제명	ISM Band용 고출력 전력증폭기 개발

연구목표	당사에서 개발한 ISM Band용 GaN 트랜지스터를 이용하여 OOO W 출력을 갖는 ISM 대역 GaN 전력증폭기 개발. 별도의 외부 입력 없이 사용 가능하며, Pulse 신호의 변환, 주파수 스윕(Sweep) 및 다수의 내부 보호기능이 내장되어 다양한 외부 환경에서도 안정적인 구동이 가능한 제품

기대효과	고객사의 의료장비에 적용하기 위해 개발되어 테스트 진행 중. 2023년 양산을 목표로 고객사와 협업을 진행 중에 있음

연구과제(연구개발계획)	과제명	ISM Band용 소형 전력증폭기 개발

연구목표	ISM Band에서 2-stage OOO W 출력의 가격경쟁력 있는 소형 전력증폭기 개발 계획. 경쟁사 제품대비 보다 높은 출력과 효율을 구현함으로써 전자레인지와 같이 저가의 고효율 성능을 요구하는 ISM 분야에 최적화된 소형 전력증폭기 개발 목표

기대효과	ISM 대역 전력증폭기를 개발하여 출시함으로써 신규 시장의 창출로 인한 매출의 증대 및 다각화에 기여 예상

연구과제(연구개발계획)	과제명	ISM Band O kW 급 Microwave Generator 개발

연구목표	기존 고출력 마그네트론을 대체하기 위해 개발 중인 제품으로, 주파수의 정확도와 다양한 제어 기능을 갖춘 시스템으로 개발 진행 중임. ISM(Industrial Scientific and Medical equipment) 대역 주파수에서 O kW 출력의 구현이 가능하며, 적용 시스템과의 연결에 사용되는 도파관이 내재되어 있어, 타사 제품에 비해 작은 크기의 시스템 구현이 가능함

기대효과	산업용 플라즈마 토지 및 가열 설비에 적용되며, 뛰어난 안정성과 편리성을 갖추고 있어 현재 샘플로 제공되어 테스트 진행 중

연구과제(연구개발계획)	과제명	ISM Band OO kW급 Microwave Generator 개발

연구목표	ISM 대역 GaN 전력증폭기 수십개를 결합하여 OO kW급 고출력을 구현한 제품으로, 주파수의 정확도 및 각각의 전력증폭기의 운용 등 다양한 제어 기능을 갖는 시스템

기대효과	메탄가스를 분해하여, 수소, 산소, 탄소를 포집하는 재생산 기술에 사용

(라) 위성통신 사업부문

연구과제(연구개발계획)	과제명	한국형위성항법시스템 개발

연구목표	미국, 러시아, 유럽, 중국과 같이 전 세계를 대상으로 하는 것이 아니라 일본, 인도와 같이 한반도와 주변 영역에 센티미터급 위치정보 등을 제공할 수 있는 고정밀, 고신뢰성의 위성항법시스템을 구축

기대효과	유사시 안정적인 위치, 항법, 시각 정보 체계 확보

연구과제(연구개발계획)	과제명	공공복합통신위성-GK3 개발

연구목표	육, 해, 공 재난, 안전 대응 역량 강화 및 미래 이동 통신 패러다임 전환을 대비하여 차세대 위성통신 기술, 서비스 고도화를 위한 정지궤도 공공복합통신위성의 국내 독자 개발

기대효과	위성통신 산업체 신기술 검증을 위한 테스트 베드 제공과 통신탑재체 및 지상국 시스템 국산화 추진

연구과제(연구개발계획)	과제명	차세대중형위성 5호 개발

연구목표	수자원 조사, 하천관리, 재난 재해 대응 등을 목표로 차세대 중형위성 5호 탑재체 국산화 개발

기대효과	세계 선진기관에서 개발된 500KG급 동급 중형위성 대비 저비용 위성개발 가능 및 경쟁력 확보

(마) GaN on Diamond

연구과제(연구개발계획)	과제명	Diamond CSP(Chip scale package) 기술 개발

연구목표	GaN on SiC HEMT 와 Diamond 웨이퍼에 interconnection layer 및 IPD (Integrated Passive Device) 를 제조한 후 웨이퍼 본딩(Bonding) 작업을 거쳐 3차원 구조의 GaN on SiC HEMT/MMIC 를 제조하는 방식. 추가적인 패키지 없이 완제품을 제작할 수 있으며, Diamond 기판과 GaN/SiC 웨이퍼 양쪽으로 열 방출이 가능하여 열 방출 특성의 향상 가능

기대효과	개발된 Diamond CSP 를 통하여 GaN on SiC HEMT/MMIC 의 RF 특성 향상과 3차원 구조로 인한 크기 축소 그리고 공정 비용 감소를 통하여 Diamond 기판을 사용함에 발생하는 가격 상승 보완 가능

연구과제(연구개발계획)	과제명	GaN on Diamond Epitaxial wafer 제조용 Permanent bonding 기술 개발

연구목표	GaN on Diamond HEMT 의 Bonding/Debonding 과정에서 발생되는 크랙과 휨(Bow) 문제를 개선하기 위한 방법으로 고온에서 Permanent bonding 공정을 진행하여 부가적인 Bonding/Debonding 과정 없이 HEMT 공정을 완료할 수 있는 기술 개발

기대효과	균일성을 갖춘 GaN on Diamond HEMT 공정을 확보하여 대량 생산에 필요한 제조기술 확보

연구과제(연구개발계획)	과제명	GaN on Diamond Epitaxial wafer 제조용 Regrowth 기술 개발

연구목표	GaN buffer layer만 존재하는 GaN on Diamond Epitaxial wafer에 MOCVD 또는 MBE 를 활용하여 Regrowth 공정을 거쳐 GaN on Diamond Epitaxial wafer를 제작하는 방식. 고온 공정 중에 발생하는 문제를 해결하고 고품질의 GaN on Diamond Epitaxial wafer를 제조하는 방법을 개발하고 있음. 이러한 개선을 통하여 향상된 효율 및 고주파 특성을 확보할 수 있음

기대효과	고품질의 4 inch GaN on Diamond Epitaxial Wafer의 제조가 가능하여 GaN on Diamond HEMT의 향상된 효율 및 특성 확보 가능

(바) 국가 R 사업 수행(단위 : 천원)

번호	사업명	사업기간	사업규모	발주처	비고

1	World Class 300	-	-	산업기술 진흥원	선정

2	민군기술협력과제(Ku 대역 800W급 반도체형 송신기 개발)	2020년 12월 01일~ 2023년 11월 30일	2,376,800	민군협력진흥원	주관 진행

3	국제공동기술개발사업(고효율 GaN MMIC Power Amplifier 기술 및 5G, 6G 통신모뎀기술(Ka band))	2020년 12월 01일~ 2023년 11월 30일	1,025,900	한국산업기술진흥협회	주관 진행

4	무기체계개조개발과제(기만용 대포병탐지레이더 송신시스템(C-Band))	2020년 12월 20일~ 2023년 12월 19일	3,919,800	국방기술품질원	주관 진행

5	한국전자통신연구원 연구개발지원사업
[전문연구실] 위성탑재체 핵심원천기술 개발	2021년 01월 01일~ 2022년 12월 31일	1,440,000	정보통신기획평가원	참여 진행

6	정지궤도공공복합통신위성개발/정지궤도 공공복합통신위성 통신탑재체 개발	2021년 04월 01일~ 2025년 12월 31일	7,400,000	정보통신기획평가원	참여 진행

7	정지궤도공공복합통신위성개발/정지궤도 공공복합통신위성 위성항법보정탑재체 개발	2021년 04월 01일~ 2025년 12월 31일	4,381,000	국토교통과학기술진흥원	참여 진행

8	정지궤도 공공복합통신위성 개발사업
/ 정지궤도 공공복합통신위성 정보수집탑재체 개발	2021년 04월 01일~ 2025년 12월 31일	5,200,000	한국환경산업기술원	참여 진행

9	소재부품기술개발사업(MFR용 X-대역 25W급 GaN 전력증폭기 MMIC 부품공정기술 및 설계기술 개발)	2021년 04월 01일~ 2025년 12월 31일	110,000	한국산업기술평가관리원	주관 진행

10	소재부품기술개발사업(X-대역 4인치 고품질 GaN 에피소재 기술 개발)	2021년 04월 01일~ 2025년 12월 31일	2,495,501	한국산업기술평가관리원	주관 진행

11	소재부품기술개발사업(X-대역 25W급 GaN 전력증폭기 MMIC 공정기술 개발)	2021년 04월 01일~ 2025년 12월 31일	3,200,260	한국산업기술평가관리원	주관 진행

12	소재부품기술개발사업(X-대역 25W급 GaN 전력증폭기 MMIC 설계기술 개발 및TRM 검증)	2021년 04월 01일~ 2025년 12월 31일	1,900,500	한국산업기술평가관리원	참여 진행

13	소재부품기술개발사업(5G IoT 스마트 환경 대응 세라믹 하이브리드소재에 의한고기능성 모듈 사업화)	2021년 07월 01일~ 2023년 12월 31일	307,868	한국산업기술평가관리원	참여 진행

14	방송통신산업기술개발사업(28GHz 지원 5G 기지국용 GaN 기반 공정 기술 및 RF 부품 개발)	2021년 04월 01일~ 2025년 12월 31일	775,050	정보통신기획평가원	참여 진행

15	방송통신산업기술개발사업(3차원 공간 위성통신 기술 개발)	2022년 01월 01일 ~ 2025년 12월 31일	413,360	정보통신기획평가원	참여 진행

16	방송통신산업기술개발사업
(5G 기지국 부품용 High Q 커패시터 개발)	2022년 01월 01일~ 2023년 12월 31일	310,000	정보통신기획평가원	참여 진행

17	전력반도체 수요과제
(대구경 GaN-on-Si 기반 650V급 전력소자 및 Power GaN IC 기술 개발)	2022년 04월 01일~ 2025년 12월 31일	442,000	한국산업기술평가관리원	참여 진행

18	한-영국 국제공동기술개발사업(전력 효율 향상을 위한 고효율 O-RAN 전력증폭기 기술,저전력 O-RAN 분산안테나 시스템 개발 및 실증)	2022년 07월 01일~ 2024년 06월 30일	934,000	정보통신기획평가원	참여 진행

19	민ㆍ군기술개발사업(질화갈륨(GaN)기반 150nm 공정기술 및 적용시스템(3.5km급 고정 드론 탐지 레이더) 개발)	2022년 07월 01일~ 2027년 07월 30일	7,466,500	국방과학연구소	주관 진행

20	부품국산화지원사업(군단정찰 무인기체계용 Ku-band 고출력 증폭 모듈)	2022년 11월 03일~ 2026년 11월 02일	5,817,440	국방기술진흥연구소	주관 진행

(주1) 사업규모는 민간부담금(현물)을 제외한 당사가 제공받은 정부지원금 및 민간부담금(현금)을 계상한 금액입니다.