Smart & Green Technology Innovator 온도제어형 광송신 모듈 패키지 ETRI

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1 이종진 (jongjin@etri.re.kr)
Smart & Green Technology Innovator 온도제어형 광송신 모듈 패키지 ETRI Technology Marketing Strategy 이종진 광응용부품연구팀 호남권연구센터 ETRI OOO연구소(단, 본부)명 호남권연구센터

2 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 호남권연구센터

3 1. 기술의 개요(1) 기술개념 및 주요내용 기술개념 기술구성도 온도제어형 광송신모듈 패키지 기술 :
. 파장 안정화를 위해 열전냉각기(TEC)를 탑제한 온도 제어가 가능한 광송신모듈 패키지 설계 및 제작기술 Glass feed through 를 적용한 저가형 고속 신호 전송선로 설계 및 제작 기술 Hermetic sealing을 위한 저가형 Glass window sealing 기술 기술구성도 Flat window/Ashperic lens를 적용한 저가형 Hermetic Window 2. TEC 열방출 효율화를 위한 XMD 호환 Flat package 3. 저가형 Glass Feed through 호남권연구센터

4 1. 기술의 개요(1) 기술개념 및 주요내용 기술개발 주요 내용 기술 세부 내용
저가형 Glass feed through 기반 XMD 호환형 패키지 개발 응용분야 10Gbps 급 단거리 고출력 광송신모듈 패키지 XMD 호환형 온도제어형 EML TOSA 모듈 호남권연구센터 4

5 2. 기술이전 내용 및 범위 기술이전 내용 XMD 호환형 온도제어형 광송신모듈 패키지 설계 및 제작 기술
Glass feed through 기반 고속 패키지 설계 기술 고속 Ceramic feed through 설계 및 제작 기술 열전 냉각소자 최적화 설계 및 냉각 기술 광모듈 패키징 공정 시방 및 평가 기술 Grounded CPW 구조의 FPCB 설계 및 제작기술 신뢰성 설계 및 특성평가기술 호남권연구센터

6 2. 기술이전 내용 및 범위 기술이전 범위 Glass feed through 기반 고속 패키지 설계 기술
50Ω coaxial 구조 설계 및 제작 기술 광학구조 설계 및 광학계 제작 기술 고속 Ceramic feed through 설계 및 제작 기술 신호 전송라인 설계 및 제작 기술 열전 냉각소자 최적화 설계 및 냉각 기술 열전 냉각소자 최적 설계 기술 패키지 방열 구조 설계 기술 광모듈 패키징 공정 시방 및 평가 기술 광정렬 및 패키징 공정 기술 Grounded CPW FPCB 설계 및 제작 기술 XMD 호환형 FPCB 전송선로 패턴 설계 및 제작 기술 신뢰성 설계 및 특성평가기술 특성 및 신뢰성 시험 기술 온도 특성 시험 기술 호남권연구센터 6

7 2. 기술이전 내용 및 범위 기술 개발 현황 기술성숙도(TRL : Technology Readiness Level) 단계 : (5)단계 연구부문/본부명 7

8 3. 경쟁기술과 비교 국내외 경쟁 현황 기술 현황 및 전망 구분 기술 현황 기술 전망
국내 10Gbps EML 광송신 모듈의 경우 핵심 칩 및 패키지의 수급이 전량 수입에 의존 하고 있는 상황에서 가격 경쟁력이 점차적으로 저하되고 있어 핵심 칩 및 패키지 관련 기술 국산화가 시급함 - 10G PON용 EML BOSA 개발 진행 중 향후 10Gbps 급 CPRI 및 광가입자망용 저가형 온도 제어형 광송신 모듈의 기술 수요 증가 예상 국외 Sumitomo, Mitsubishi 등 일본의 10G EML 칩 생산 업체는 TO-can/Flat package 기반 BOSA를 상용화 하여 판매 중 Huawei, ZTE 등 중국의 주요 장비업체들이 G(E)PON 시스템의 세계 시장에서 우위를 점하고 있으며 최근 부품 수급을 수직계열화 함 호남권연구센터

9 3. 경쟁기술과 비교 기술 경쟁력 기술의 우수성 기술의 성능 지표 대비 결과
상용화된 제작 기술을 적용 기술사업화의 성공도를 높이고 개발기간 단축함 저가형 Flat window package 적용 Triplexer의 구조적 안정성을 고려한 고신뢰성 모듈 설계 XMD 호환형 표준 패키지 적용으로 XFP 패키지에 실장 가능 기술의 성능 지표 대비 결과 성능지표 단위 조건 목표 본 기술의 결과 EML LD Power dBm >2 4.8 Tracking error ILD=50mA <2 0.25 TEC 작동 가능온도 C TEC power consumption<1.3W -5~75 -5 ~ 75 신뢰성 시험(Wire pull, Die shear, Mechanical shock, Vibration, Telcordia GR-468-CORE 만족 만족 호남권연구센터

10 3. 경쟁기술과 비교 기술 경쟁력 기술의 차별성 기술의 우수성 경쟁기술 본 기술의 우수성
- Ceramic feed through Flat package (일본 K 사) - Glass feed through 기술 적용으로 저가격화에 유리함 - TO-can type glass feed through package (일본 S사) Flat package 구조로 방열 특성이 우수하여 작동온도 범위가 넓고 LD칩 동작 온도가 낮아 신뢰성에 유리함 10

11 4. 기술의 사업성(1) 제품/서비스의 예상 수요자 예상 응용 제품 및 서비스 예상 제품/서비스 예상 수요자(층)
PON 및 광중계기용 광송신 모듈 - 국내외 광트랜시버 및 광통신시스템 산업체 Datacom 및 Telecom용 양방향 광송신 모듈 호남권연구센터

12 4. 기술의 사업성[2] 기술의 시장성 예상 제품 및 서비스의 속성 예상 제품 /서비스 예상단가 (천원) 이전기술의 비중(%)
잠재적/현재적 경쟁자와 가격, 시장 등에서 경쟁상 유리한 점 판매 가능 시기 온도제어형 광송신모듈 패키지 20 20 % ○ 가격경쟁력면 : 기존의 세라믹 기반 패키지 대비 60% 정도 수준으로 저가격화 가능 ○ 시장환경면: 현재 국내에서 개발중인 10Gbps 급 PON 시스템 및 광중계기망용 광트랜시버에 적용 및 검증이 가능하여 시스템과 동반한 시장진출이 가능 2015년 호남권연구센터

13 4. 기술의 사업성[3] 기술의 시장성 관련 제품/서비스의 국내외 시장규모 관련 제품/서비스의 국내외 시장점유율
(단위 : 백만불) 관련 제품 /서비스 시장 1차년도 (2014년) 2차년도 (2015년) 3차년도 (2016년) 4차년도 (2017년) 5차년도 (2018년) 양방향 광트랜시버 해외 65.1 89.8 144.3 209 260 국내 3.3 4.5 7.2 10.5 15.5 - Ovum(2011) 자료 중 2016년 양방향 광트랜시버 시장규모를 활용하여 2018년까지 추정 (단위 : %) 예상 제품 /서비스 시장 1차년도 (2014년) 2차년도 (2015년) 3차년도 (2016년) 4차년도 (2017년) 5차년도 (2018년) 양방향 광트랜시버 해외 4 6 8 10 12 국내 30 40 50 60 65 호남권연구센터

14 4. 기술의 사업성[4] 기술이전업체 조건 기술능력 기술인력 필요장비 광부품 관련 업체로 설립 2년 이상 경과한 기업
광부품 연구개발 및 상용화 경험이 있고 판매 제품이 있는 기업 광부품 제작 관련 설비와 인력 보유 기업 기술인력 종업원 5인 이상 연매출 5억 이상의 기업으로 본 기술 이전 후 제품 상용화를 위한 투자와 기술개발이 가능한 기업 필요장비 Laser Welder UV 경화기 광파워미터, Lightwave component analyzer 등 호남권연구센터

15 4. 기술의 사업성[5] 사업화 방안 기존시장의 대체 기술로 시장 진입 기타 국내 등 개발 제품 사용가능 분야 발굴 필요
기존의 Ceramic package 기술이 잠식 하고 있는 시장 중 저가화 분야에 대체 기술로 시장 진입 기타 국내 등 개발 제품 사용가능 분야 발굴 필요 사업화를 위한 양산 기술 개발 기술이전을 통한 양산 기술 조기 도입 필요 사업화본부/호남권연구센터

16 10Gbps EML Triplexer 모듈 기술동향
5. 국내외 시장 동향[1] 10Gbps EML Triplexer 모듈 기술동향 국내외 기술 현황 국내 국내의 EML TOSA는 중소기업인 C사에서 상용화 하였지만 핵심 칩 및 패키지는 해외 제품에 의존 하고 있는 상황이며 국내 패키지 공급 업체의 10Gbps 급 Flat package국산화는 미흡 함 국외 - 교세라, Egide 등 선진 업체가 cermic feed through 기반의 XDM 호환형 miniflat 패키지를 상용화 하여 공급 중임 EML Triplexer의 핵심 칩인 1577nm EML 칩은 현재 Cyoptics에서 상용칩 공급이 가능하며 Mitsubishi와 3SP에서 개발 진행 중이며 대부분 ceramic feed through 기반의 패키지를 채용하고 있음 Mitsubishi는 자체개발한 TO-type EML TOSA를 탑재한 Multi-rate 10Gbps EML BOSA를 개발함 호남권연구센터

17 적용 제품/서비스 시장 5. 국내외 시장 동향[2] 적용 제품/ 서비스 시장 적용 제품/서비스 국내외 시장규모 및 목표 시장
2016년 EML BOSA/Triplexer 잠정 시장 규모 : ( )$million X0.7 = $million (약 1200억원) 기존시장 틈새시장 신규시장  [10Gbps EPON/GPON 광트랜시버 시장(자료출처 : Ovum, 2011)] 호남권연구센터

18 감사합니다. ♣ 연락처 : 호남권연구센터, 이종진 선임연구원(062-970-6622, (jongjin@etri.re.kr)
♣ 연락처 : 호남권연구센터, 이종진 선임연구원( , ETRI OOO연구소(단, 본부)명