광무선융합부품연구부 /RF융합부품연구실 IT R&D Global Leader [별첨 5] S-band 80W GaN 전력소자 기술 ETRI Technology Marketing Strategy 강 동 민 (kdm1597@etri.re.kr) 광무선융합부품연구부 /RF융합부품연구실 부품소재연구부문/광무선융합부품연구부 ETRI OOO연구소(단, 본부)명

목 차 ---------------------------------------------- 1. 기술의 개요 목 차 ---------------------------------------------- 1. 기술의 개요 2. 기술이전 내용 및 범위 3. 경쟁기술과 비교 4. 기술의 사업성 - 활용분야 및 기대효과 5. 국내외 시장 동향 부품소재연구부문/광무선융합부품연구부

1. 기술의 개요 S-band 80W GaN 전력소자 기술 - 해외 기업체의 주요 상품군인 S-band용 GaN 전력소자를 대체할 수 있는 기술로서, 주요 기술이전 내용으로는 S-band 80W GaN HEMT소자의 공정에 대한 문서 및 소자에 대한 성능 평가 기술 등이 기술이전 내용에 포함됨. 부품소재연구부문/광무선융합부품연구부

2. 기술이전 내용 및 범위 기술이전의 내용 기술명 : S-band 80W GaN 전력소자 기술 - 동작주파수 : 3 GHz - 출력전력 : > 80 Watt (49 dBm) - 전력이득(Gain) : > 6 dB - 전력효율(PAE) : > 35 % - 차단주파수(fT): > 10GHz - 최대발진주파수(fmax): > 30GHz - 드레인 포화전류(Idss) : > 500 mA/mm - 트랜스컨덕턴스(Gm) : > 150 mS/mm - 문턱전압(Vth) : -3.0 ± 0.5 V - 게이트 길이(Lg) : 0.5 ± 0.1 µm 부품소재연구부문/광무선융합부품연구부

2. 기술이전 내용 및 범위 기술이전의 범위 기술명 : S-band 80W GaN 전력소자 기술 - S-band용 GaN 전력소자 시험절차 및 결과서 - S-band GaN 전력소자 시제품 20ea 및 공정 완료된 wafer 1장 - 관련 기술문서 및 지적 재산(TM/TDP, 특허) 부품소재연구부문/광무선융합부품연구부

2. 기술이전 내용 및 범위 기술 개발 현황 기술개발단계 : 기술개발완료 에피구조 S-band GaN 전력소자 공정흐름도 S-band GaN HEMT 소자 및 패키지 부품소재연구부문/광무선융합부품연구부

2. 기술이전 내용 및 범위 기술 개발 현황 기술성숙도(TRL : Technology Readiness Level) 단계 : ( 5 )단계 부품소재연구부문/광무선융합부품연구부

3. 경쟁기술과 비교 경쟁기술 대비 우수성 GaN 전력소자는 기존의 전력소자에 비하여 전력밀도가 높아 칩의 면적을 줄일 수 있음. GaN 전력소자는 기존의 전력소자에 비하여 주파수특성이 우수하여 광대역 및 고주파용 고출력 전력증폭기 제작에 유리함 GaN 전력소자는 기존의 전력소자에 비하여 입출력 임피던스가 높아 정합회로의 구현이 용이함. 부품소재연구부문/광무선융합부품연구부

4. 기술의 사업성 예상 응용 제품 및 서비스 사업성 : 기술이전 업체 조건 : 사업화시 제약 조건 : RF 전력증폭기 시장은 2014년 22억불로 매년 15% 성장하면 2020년에는 51억불로 예상됨 [자료: Global Industry Analysts, Inc.(2009.2)/ IDC 2008] 기술이전 업체 조건 : GaN HEMT 소자 활용 기술을 확보하고 있는 기업 사업화시 제약 조건 : 상용화 수준까지 도달하기 위해서는 발열문제, 고내압 특성, 장기 신뢰성 등을 해결해야 함 부품소재연구부문/광무선융합부품연구부

4. 기술의 사업성 강 점 (Strength) 약 점 (Weakness) 기 회 (Opportunity) 위 협 의 민수용 RF 기술 보유 전력 소자 등 반도체 관련 학계 및 연구소의 우수한 인력 및 축적된 경험 부품, 소재 등 기반산업의 취약으로 인해 대외 의존성 상존 외국의 경우 정부 주도적으로 전력반도체 등 핵심 기술 개발을 꾸준히 진행해와 기술 적 격차가 있음 강 점 (Strength) 약 점 (Weakness) 기 회 (Opportunity) 위 협 (Threat) SWOT 국방-IT 육성계획에 따른 정책적 지원 국내 전자소자 기반 기술 확보 군수 시스템 업체의 관심으로 상용화 가능성 높음 선진국의 앞선 기술력을 단시일에 따라잡기 는 어려움 핵심기술 확보를 위한 국가, 업체별 경쟁 심화와 높은 시장 진입 장벽 부품소재연구부문/광무선융합부품연구부

5. 국내외 시장 동향 레이더용 GaN 반도체 시장 이동통신용 전력증폭기 시장 11 표. 이동통신 기지국용 전력증폭기 시장 (단위: 억원/억불) 구분 2010 2011 2012 2013 2014 CAGR 국내 783.7 777.6 790.8 798.7 807.1 0.74% 세계 6.5 6.6 6.7 시장 : 세계시장 6.6억불, 국내시장 798억원 규모 (2013년 기준) ※자료: IDC 2008, MARKET ANALYSIS:Worldwide Cellular Basestation Semiconductor 2008-2013 Forecast and Analysis 현재 90% 이상 수입에 의존하는 LDMOS 전력증 폭기는 향후 특성이 우수한 GaN 전력증폭기로 대 체될 전망 - GaN 반도체는 군수용으로 활용 : 군수용 RF 부품은 GaN devices 로 전환되는 추세이며, 2014년 군수용은 전체 GaN 시장의 46% 를 차지하고 있음. - 세계 시장 규모 : 2014년 – 1.7억불 부품소재연구부문/광무선융합부품연구부 11

감사합니다. ※ 하단의 문의처 소개후, 발표후 개별기술 상담이 가능함을 다시 한 번 안내함 www.etri.re.kr ※ 하단의 문의처 소개후, 발표후 개별기술 상담이 가능함을 다시 한 번 안내함 ♣ 연락처 : 부품소재연구부문, 강동민 선·연 (042-860-1592, kdm1597@etri.re.kr) ETRI OOO연구소(단, 본부)명