‘하늘의 눈’ 국방반도체 독자개발
X-밴드 MMIC·광대역 SAR 반도체 플랫폼
전투기·무인기 핵심소자 공급망 확보
LIG넥스원이 국방안보의 핵심인 AESA 레이다와 SAR 반도체를 순수 국내 기술로 개발한다.
LIG넥스원은 지난달 28일 국방기술진흥연구소와 ‘능동위상배열레이다용 X-밴드 공통 MMIC 및 Front-End Module 플랫폼 개발’과 ‘무인항공기 SAR를 위한 광대역 공통 MMIC 및 Front-End Module 플랫폼 개발’ 등 2개 연구과제 협약을 체결했다고 5일 밝혔다.
국방반도체 98.9% 해외의존, 공급망 위기 직면
현재 한국의 국방반도체 해외 의존도는 98.9%에 달한다.
방위사업청이 법무법인 대륙아주에 의뢰한 연구보고서에 따르면, 국내 무기체계에 탑재되는 첨단 반도체의 98.9%가 수입산이며, 특히 질화갈륨(GaN) 기반 반도체는 전량 해외 파운드리에서 생산되고 있다.
국방반도체는 레이다·유도무기·군통신 등 핵심 무기체계의 필수 부품으로, 글로벌 공급망 불안정 시 전력 운용에 치명적 위협이 될 수 있다.
국방용 전원반도체와 메모리 반도체의 외국산 의존율도 각각 99.5%, 98.8%로 나타났다.
특히 K-방산 수출이 호조를 보이는 가운데, 핵심 부품의 공급망 확보 실패는 납기 지연으로 이어질 수 있다. 국방반도체 수요 증가로 국내 방산 기업들의 반도체 확보 기간이 과거 6개월에서 현재 1~2년까지 늘어난 상황이다.
전투기·무인기 핵심기술 확보 의미
이번 과제를 통해 개발될 AESA 레이다 반도체는 다기능 레이다, 전투기 AESA 레이다, 저피탐무인편대기, 한국형스텔스무인기 레이다 등에 적용 가능한 핵심 소자다. 초소형·고성능 반도체를 개발해 무기체계에 적용할 예정이다.
MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)는 반도체 공정을 이용해 RF 부품을 설계·제작하는 기술로, 송수신 부품의 소형화와 고집적화를 가능하게 한다.
Front-End Module은 송수신을 전환하는 RF스위치와 송신용 증폭기, 수신용 저잡음 증폭기를 모두 내장해 네트워크장비의 제조비용을 절감할 수 있다.
한국은 2015년 KF-21 개발 과정에서 미국이 4대 핵심기술(AESA 레이더, IRST, EO TGP, RF 재머) 이전을 거부하면서 자체 개발에 나섰다.
한화시스템과 국방과학연구소가 개발한 KF-21 AESA 레이다는 2023년 5월 잠정 전투용 적합 판정을 받고 최근 양산에 착수했다.
유무인 전투기 시대 대비한 기술자립
LIG넥스원은 현재 수출용 공랭식 AESA 레이다를 확보한 상태다.
이번 과제 수행으로 AESA 레이다의 핵심부품인 반도체까지 국산화한다면, 향후 국방과학연구소가 주도할 유무인 전투기의 고성능 AESA 레이다 사업에서도 안정적인 공급망 확보가 가능할 것으로 전망된다.
특히 차세대 전장은 유무인 복합편대 체계로 진화하고 있다. 무인전투기에도 첨단 레이다가 필수적이며, 적 방공망 제압, 정찰, 전자전 등 다양한 임무 수행을 위해 경량화된 AESA 레이다 수요가 증가할 것으로 예상된다.
국방기술진흥연구소는 올해 소형위성용 위성통신 우주반도체, 초소형 전술급 자이로 센서, 무인항공기 SAR용 반도체칩, AESA 레이더용 반도체칩 등 4개 과제를 2029년까지 진행할 예정이다.
이들 과제는 고전력·고주파 특성이 우수한 화합물 반도체 기반의 국방반도체를 개발하는 것으로, 외국산 기술 의존도를 벗어나는 데 기여할 것으로 기대된다.
LIG넥스원 관계자는 “국방반도체의 자립은 단순히 기술 개발을 넘어 우리 군이 무기체계를 안정적으로 운용할 수 있는 기반을 마련한다는 점에서 큰 의의가 있다”고 말했다.
이어 “국가 차원의 지원을 바탕으로 국방기술진흥연구소를 비롯한 산학연과 긴밀히 협력해 국산화 개발 성공에 기여하도록 최선을 다할 것”이라고 덧붙였다.
