[소재 · 부품 초일류]국내 대학의 RF 연구현황

국내에서는 대학을 중심으로 RF 연구가 확산됐다. 1990년대 본격적으로 대학에서 연구가 시작돼 일부 분야에서는 세계적인 수준에 오르기도 했다.

서울대는 최근 들어 차세대 상용 모바일을 위한 다중밴드·다중모드를 위한 디지털 RF 송수신기를 연구 중이다. 이외에도 지능형 자동차를 위한 24㎓ 및 77㎓ 대역 자동차 레이더 칩세트, 의료용 저전력 CMOS 회로 연구 등을 중점적으로 수행하고 있다. 저전력을 사용하는 의료분야에서는 캡슐형 내시경용 송수신단 회로가 개발됐다. RF MEMS 소자 및 시스템에 관한 연구 및 갈륨나이트라이드(GaN) 소자 개발 연구도 활발히 진행하고 있다.

KAIST는 국내 초창기의 연구를 리드하며 최근까지도 RF 집적회로 연구를 활발하게 수행하고 있다. 주요 연구 분야로서는 CMOS에 기반을 둔 선형 전력증폭기 설계와 선형화 기법이다. 디지털 기반 전력증폭기 및 송신단 연구와 다양한 센서 시스템에 사용될 수 있는 초소형 레이더 구조 연구도 진행 중이다. 최근 들어서는 CMOS 및 쇼트키 다이오드에 기반을 둔 테라헤르츠 대역 센서 연구도 시작했다. 60㎓ 근방 비허가 주파수 대역을 활용한 CMOS 송수신기 연구도 활발히 진행 중이다. 특히 안테나와 함께 저온동시소성세라믹(LTCC)로 패키징하는 기법을 결합하는 시도도 주목받고 있다.

고려대학교는 RF 대역 중에서도 높은 주파수 대역의 밀리미터파 및 테라헤르츠 회로와 관련된 응용에 집중하고 있다. 최근 들어서는 60㎓ 근방 비허가 대역에서 확장해 140~160㎓ 초광대역 근거리 무선통신용 회로 연구를 진행 중이다. 화합물반도체에 기반을 둔 테라헤르츠 회로 및 온 칩 안테나 연구도 시작했다. 이 대학은 2010년에는 InP HBT 기반 높은 이득 300㎓ 증폭기 회로를 세계 최초로 개발해 국제초고주파학회(IMS)에서 주목받은 바 있다. 고려대학교는 통신 분야 교수들과 테라헤르츠 무선통신 이론 연구도 함께 수행하는 등 융합 연구를 지향하고 있다.

광운대학교는 RFIC센터를 중심으로 RF 소자, 회로, 시스템에 걸친 광범위한 RF 관련 분야 연구를 진행한다. 삼성전기 및 벤처기업들과 공동으로 근거리무선개인통신망(WPAN), 와이파이, 지상파DMB 관련 CMOS RFIC를 개발하고 상용수준의 IP를 보유하고 있다. 최근에는 관련 교수 중심으로 실리콘R&D라는 회사를 창업하기도 했다. 이 회사는 초광대역통신(UWB) 관련 레이더 및 RTLS용 RFIC와 국방용 RFIC의 제품화에 박차를 가하고 있다.

포스텍에서는 전력 증폭기 및 송신단, 동국대학교는 밀리미터파 소자 및 회로 분야를 집중적으로 연구하고 있다.

문보경기자 okmun@etnews.com