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ETRI, DNA+드론 플랫폼 기술 개발로 드론산업 활성화한다한국전자통신연구원(ETRI) 드론에 데이터‧네트워크‧인공지능(DNA) 기술을 접목시켜 드론 서비스 개발에 적극적으로 나선다. ETRI는 드론데이터 획득부터 실시간 전송, 실시간 AI 분석까지 가능한 ‘DNA+드론 플랫폼 기술’을 활용하여 실시간 드론서비스 개발을 시작했다. 서비스 개발에 바탕이 되는 DNA+드론 플랫폼 기술은 ‘DNA+드론기술개발사업’의 결과물에 기반을 둔다. 지속적으로 추진해오고 있는 DNA+드론기술개발사업을 통해, 그동안 드론 기술이 직면해오고 있던 각종 장벽 및 어려움을 해소할 수 있을 것으로 전망된다. 더불어 더욱 확대 적용될 드론 영역에 대하여, 5G통신 기반 비(非)가시권 자율·군집 비행 및 드론데이터의 실시간 생산·활용 체계를 구현, 새로운 드론 비즈니스 모델 창출 등의 효과도 기대할 수 있다. 실제로 현재 ETRI는 ‘이음5G’를 활용한 드론전용 5G 상공망 통신시스템 개발을 진행 중이다. 이를 통해 비행 시 통신성능의 저하 등의 문제점을 해소하고 최적화된 통신 품질을 제공할 수 있게 된다. 더불어 ETRI는 현재 보유하고 있는 DNA+드론 플랫폼 기술*을 충남 공주시와 협력 지원하여 새로운 응용서비스 발굴에 힘쓸 예정이다. 공주시는 국내 드론전용 비행구역 중 세 번째로 큰 규모를 가지고 있다. 이에 드론 플랫폼 기술이 보유한 웹 작업환경 기술, 영상 및 인공지능 모델이 새로운 서비스 개발에 큰 도움이 될 것으로 보인다. *DNA+드론 워크스페이스, DNA+드론 표준 센서데이터, 드론영상 AI 추론모델, DNA+AIP 등 앞으로 연구진들은 이번 드론 실시간 서비스 테스트베드를 본격적으로 구축하여, 드론 산업을 활성화시킬 수 있는 기술∙플랫폼 개발에 적극 앞장서겠다고 밝혔다.
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표준연, 2022년 올해의 KRISS인상 선정한국표준과학연구원(KRISS, 원장 박현민)이 2022년 ‘올해의 KRISS인상’을 홍영표 5G플러스팀장 등 융합연구팀 5인에게 공동 수여했다. * 2004년 시작된 ‘올해의 KRISS인상’은 한 해 동안 연구원의 발전에 가장 크게 기여한 직원을 선정해 포상하는 제도다. 수상자는 5G플러스팀의 홍영표 팀장, 이동준 책임연구원, 황인준 선임연구원과 이인호 AI융합기술개발팀장, 연구장비성능평가팀 윤달재 선임연구원 등 총 5명이다. 인공지능 기반 5G 주파수 필터를 개발하고 대형 기술이전에 성공한 공로로 선정됐다. 융합연구팀이 개발한 주파수 필터는 인공지능을 기반으로 설계돼 5G 통신시스템에 최적화된 성능을 갖췄다. 외산 대비 성능과 가격 경쟁력이 우수해 작년 4월 국내 기업체 ㈜ICH과 대형 기술이전 계약이 성사됐다. 해당 성과는 지난해 Applied Physics Letters(IF: 3.971) 등 저명 국제학술지에 총 4차례 게재됐으며 국내 특허 등록 및 미국 특허 출원이 완료됐다. 과학기술정보통신부의 2022년 국가연구개발 우수성과 100선에도 포함됐다. 융합연구를 주도한 홍영표 5G플러스팀장은 “연구 참여자들의 소속이 서로 다르지만 부서 간 장벽을 허물고 시너지를 낸 것이 주효했다”며 “뜻깊은 포상에 감사하고 더욱 활발한 융합연구로 보답하겠다”고 소감을 밝혔다. 이번 성과는 지난 3년간 KRISS가 부서 간 융합연구 활성화를 위해 시행한 팀제 기반 융합연구제도의 대표적 결실이다. 이 제도는 국가 현안 대응 및 사회문제 해결을 위해 신규 융합연구를 지원하는 프로그램이다. KRISS는 이를 통해 2021년부터 현재까지 총 7건의 연구과제를 발굴·지원했으며, 올해 말까지 2기 과제를 지속적으로 지원해 성과를 이어갈 전망이다.
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ETRI, 세계적 수준 질화갈륨 전력소자 국산화 성공▲ 사진 제공: ETRI 국내 연구진이 순수 국내기술로 차세대 반도체 핵심 소자로 손꼽히는 질화갈륨(GaN) 전력소자 개발에 성공했다. 이는 우리나라 반도체 산업의 경쟁력을 높이고 기술주도권을 확보하는 데 큰 도움이 될 전망이다. 한국전자통신연구원(이하 ETRI)은 세계적인 수준의 ‘S-대역 300와트(W) 급 질화갈륨 전력 소자 기술’을 개발했다고 밝혔다. 질화갈륨은 통상적으로 반도체 소자로 쓰이는 실리콘(Si)에 비해 3배 이상 높은 항복전압으로 고전압 동작에 유리하며, 스위칭 속도가 매우 빨라 별도의 에너지 저장 공간이 요구되지 않기 때문에 고전압 전력 반도체에 적합하다. 또한, 갈륨비소(GaAs) 대비 7배 이상의 높은 전력밀도 및 전력효율을 얻을 수 있어 통신시스템 효율 개선 및 소형화에 적합하다. 이 때문에 고출력을 필요로 하는 군사용 레이더, 고주파용 통신시스템이나 전기자동차용 전력 시스템 등에 적용이 가능하다. 향후 산업적, 군사적 활용도가 높은 차세대 반도체 소자로 주목받고 있다. 특히, 이번 개발한 기술은 미국과 일본만 개발하여 보유하고 있는 군용 전투기 핵심기술인 에이사(AESA) 레이더용 질화갈륨 집적회로(MMIC)에도 적용이 가능해 국방 분야 국산화와 경쟁력 강화에도 크게 기여할 것으로 전망하고 있다. 그동안 미국과 유럽 등 나라가 질화갈륨 전력소자 부문 기술 개발을 선도해 왔다. 군사적 활용성이 높은 기술의 특성상 소자의 구매와 활용, 처리 등에 제한이 많았다. ETRI는 고출력과 고효율을 동시에 만족시키는 질화갈륨 고전자이동도 트랜지스터(HEMT) 구조를 설계하여 세계적인 수준의 질화갈륨 전력 소자 기술을 개발해냈다. 연구진은 개발된 전력 소자 칩을 패키징하여 출력전력 300W, 전력밀도 10W/mm 이상의 질화갈륨 반도체 소자 성능을 검증했다. 기존 약 8.4W/mm 수준의 상용 질화갈륨 반도체 소자 성능을 뛰어넘는 세계적인 수준이다. 아울러 이는 설계부터 공정과 측정, 패키징까지 모두 순수 국내기술로 개발했다는 점에서 그 의미가 매우 크다. 연구진이 국내 기술력으로 세계적인 수준의 질화갈륨 전력 소자 기술 개발을 이뤄냄으로써 반도체 소재의 해외 의존도를 낮추고 기술격차를 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 연구진은 25년 이상 화합물반도체를 연구해온 인적, 물적 노하우와 반도체 전력 소자를 설계하고 제작할 수 있는 ETRI의 장비와 시설이 바탕이 되어 본 성과를 낼 수 있었다고 밝혔다. ETRI 강동민 RF/전력부품연구실장은“국내 기술력으로 세계적인 수준의 고출력 질화갈륨 반도체 전력소자 기술을 확보하는 데 성공하여 매우 뜻깊게 생각한다”며, “본 기술이 반도체 핵심부품 국산화에 기여하여 반도체 산업 경쟁력을 높이고 반도체 소재의 해외 의존도를 줄이는 데 도움이 되길 바란다”고 밝혔다. 질화갈륨 전력소자 시장도 전망이 밝다. 시장조사기관 욜 디벨롭먼트에 따르면, 지난해 1억 2천만불 시장에서 연평균 59%씩 성장해 2027년에는 관련 시장 규모가 20억 달러에 달할 것으로 예측하고 있다. 연구진은 향후 질화갈륨 반도체 소자의 출력을 강화하는 한편, 5G 28GHz 대역의 주파수로의 확장을 위한 후속 연구를 추진할 계획이다. 이와 아울러 국방 레이더·통신, 6G 차세대 이동통신 등 반도체 핵심부품의 국산화 및 일본의 주요 수출규제 품목 중 하나인 질화갈륨 기반 집적회로 개발 연구도 심화할 예정이라고 밝혔다.
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KRISS-(주)ICH 간 대형 기술이전 계약 체결▲ KRISS 박현민 원장(사진 좌측)과 ㈜ICH 김영훈 대표이사가 기념촬영을 하고 있다. / 사진제공=한국표준과학연구원(KRISS) KRISS-(주)ICH 간의 대형 기술이전 협약식이 지난 5일 행정동에서 개최됐다. KRISS에서 박현민 원장, 박연규 성과확산부장, 홍영표 책임연구원 등이 참석했으며, ㈜ICH에서는 김영훈 대표이사, 김정률 연구개발본부장 등이 참석했다. 이번에 기술이전 계약을 체결한 유연박막형 중계기/기지국 및 모빌리티용 5G 주파수 필터 설계 기술은 통신사 간 주파수 간섭을 개선하고, 세계 최고 수준의 5G 통신품질을 구현하는 데 도움될 것으로 전망된다. KRISS 융합연구팀이 설계한 5G 주파수 필터 구조는 인공지능을 기반으로 5G 통신시스템에 최적화된 성능을 가진다. 이를 바탕으로 제작된 필터는 외산 제품보다 성능이 뛰어나고, 가격이 저렴해 산업 현장에 즉시 투입 가능하다. ▲ 5G 안테나(사진 왼쪽)와 인공지능을 기반으로 설계한 5G 주파수 필터(메타표면 필터) 개념도 특히 해당 기술은 KRISS의 서로 다른 본부/소에서 의기투합하여 융합연구팀을 결성, 자발적으로 시작한 연구이다. ‘AI 팀제 기반 융합연구 제안’에 최우수 연구과제로 선정되는 등 융합연구의 좋은 사례로 2021년 3월에 언론보도 된 바 있다. ㈜ICH는 Patterned 필름형 첨단·회로소재 전문기업으로, 지난 2012년에 설립됐다. 주요제품으로는 필름형 박막 안테나(MFA), 전자파 차폐(EMI) 가스켓, IT소재용 점착 테이프 등이 있다. KRISS 박현민 원장은 “5G, 6G 기술은 미래 모든 산업영역에서 중요한 역할을 할 것”이라며, “KRISS는 축적된 기술과 경험을 바탕으로 양 기관의 협력에 지원을 아끼지 않겠다”고 말했다. ㈜ICH 김영훈 대표이사는 “원천기술은 다른 선진국에 비해 우리나라가 부족한 것이 사실”이라며, “이해당사자들이 실질적으로 필요로 하는 기술을 만드는 것이 목표이며, 이를 위해 KRISS와 적극적으로 협력하여 노력하겠다”고 말했다. ▲KRISS 융합연구팀 (사진 왼쪽부터 첨단측정장비연구소 윤달재 선임연구원, 물리표준본부 황인준 선임연구원, 소재융합측정연구소 이인호 책임연구원, 물리표준본부 홍영표 책임연구원)