ICT/융합

中, 첨단 무선주파수칩 2종 발표

발행일 : 2018 / 05 / 11

2018년 5월 8일, 상하이 아이스타이커(爱斯泰克)고주파통신기술유한회사는 자체적으로 개발한 세계 선진수준에 도달한 무선주파수 송수신 시스템 집적회로칩 2종을 발표하였다. 5세대 이동통신(5G), 초고속 무선 사물인터넷 등 영역에 광범위하게 응용될 수 있는 해당 칩의 발표로 중국의 5G계획이 추진될 전망이다.

무선통신의 핵심부품인 무선주파수칩은 신호 송신, 무선 전송, 수신을 구현할 수 있다. 기존에 일반적으로 1개 주파수대(또는 인근 주파수대 포함)에 1개 칩 유닛을 대응시켰기에 여러 개 주파수대는 여러 개 칩 유닛을 필요로 한다. 현재 휴대폰 통신 주파수대(일명 채널) 및 모드가 날로 증가하고 대역이 끊임없이 확대됨에 따라 무선주파수칩으로 십여 개 채널을 지원하고 고대역폭, 강한 교란방지 능력 등 성능 요구를 만족시켜야 하는 등 원인으로 칩설계 어려움이 높아가고 있다. 현재 고급 무선주파수칩은 대부분 글로벌 대기업이 독점한 상황이다. 미국상무부가 중싱퉁쉰(中兴通讯)을 대상해 판매금지 제재를 내린 제품에 첨단 무선주파수칩도 포함된다.

IBM연구개발센터에서 실리콘-게르마늄기술 프로젝트팀 엔지너어이었던 황펑이(黄风义)는 2001년에 중국으로 돌아와 상하이장장(张江)첨단기술단지에 아이스타이커회사를 설립하고 무선주파수마이크로파 집적회로칩 개발을 시작으로 관련 기술 확보와 자체적 칩 제어 능력 보유를 위해 힘쓰고 있다.

이번에 발표한 고대역폭 송수신 시스템 칩 및 다중 주파수, 멀티모드, 재구성 가능 송수신 시스템 칩은 동 회사가 5년 만에 개발한 제품이다. 연구팀은 반복적인 설계, 테이프아웃(tapeout) 가공 그리고 대량 자원 투입 끝에 마침내 핵심기술을 파악하였다. 다가오는 5G시대에 응용 전망이 밝은 해당 제품은 2018년 4월 베이징대, 중국과학원, 중국전자과기그룹회사 등의 전문가들로부터 세계 선진수준에 도달하였다는 감정 평가를 받았다. 테스트 결과 고대역폭 송수신 시스템 칩의 19개 종합성능지표는 국외 제품 또는 문헌 발표 결과와 비교하여 7개 핵심지표가 세계 최고 수준을 초과하였고 7개 핵심지표가 세계 일류수준에 도달하였으며 5개 지표가 세계 일류수준에 근접하였다.

뿐만 아니라 국가발명특허 2건을 획득하였고 PCT 국제발명특허에 1건을 출원하였다. 향후 5G 휴대폰, 기지국, 초고속 무선 사물인터넷, 무선주파수 센서, 위성통신, 항법, 특수 전용 고대역폭 통신, 레이더 등 장비 분야에 광범위하게 응용될 예정이다.

고대역폭, 초고속, 강한 교란방지 능력 등 장점을 보유하고 있는 고대역폭 송수신 시스템 칩은 모든 송수신 프론트엔드(Front end)의 주요 소자를 통합시켰고 전송 대역은 최대 150테라바이트에 달하는데 이는 4G휴대폰 대역의 3배 이상으로 5G통신의 초고속, 초광대역의 요구를 만족시킨다. 이번에 발표한 칩은 교란방지 성능 등 면에서 미국 ADI사의 동일 유형 제품을 초과하였다. 또한 전화통화시 기타 신호의 간섭에 의해 발생하는 혼선을 막을 수 있는 강력한 교란방지 능력을 보유하고 있기에 보안통신에도 응용 가능하다.

고정밀도 무선주파수 소자 모델은 칩의 성능과 정밀도를 높이는 필수적 조건이다. 모델 기술은 칩설계의 기초이고 또한 일부 첨단적이고 특수한 공법과 연관되기에 국외 기업으로부터 최정밀 모델을 공급받기 어렵다. 연구팀은 십여 년의 노력 끝에 미세 서브마이크론(Deep Sub-Micron) 초고속 트랜지스터의 무선주파수 모델 구조로부터 새로운 채널링 효과를 발견하였다. 이로써 국제 산업계가 30여 년간 사용해왔던 모델 구조 중 핵심 채널링 유닛으로부터 벗어났다. 관련 기술은 공정업체의 설계 매뉴얼에 응용될 수 있다.

앞으로 아이스타이커는 선진적인 가공 공법을 사용하고 중신궈지(中芯国际), 타이지뎬(台积电) 등 기업에 의뢰해 칩을 제조할 예정이다. 머지않아 중국산 첨단 무선주파수칩이 5G시대에서 중요한 역할을 담당해 관련 칩의 제한으로부터 자유로워질 전망이다.