LIG넥스원이 차세대 유·무인 전투기의 핵심인 능동위상배열(AESA) 레이다 및 합성개구레이다(SAR)용 반도체를 국산화하기 위한 작업에 들어간다고 5일 밝혔다.

구체적으로 LIG넥스원은 지난달 28일 국방기술진흥연구소와 국산화 연구과제 수행을 위한 업무협약을 체결했다.

연구과제는 총 두 가지로, AESA 레이다용 X-밴드 공동 반도체 집적회로(MMIC) 및 모듈 플랫폼 개발과 SAR을 위한 광대역 MMIC 및 플랫폼 개발이다.

먼저 AESA 레이다 반도체는 성능이 뛰어나면서도 초소형인 것이 특징으로, 다양한 레이다에 사용이 가능하도록 설계된다.

현재 LIG넥스원은 수출용 공랭식 AESA 레이다를 확보한 것으로 알려졌으며, 이를 기반으로 핵심부품인 반도체를 국산화해 완전한 국산 AESA 레이다를 완성한다는 목표다.

국방과학연구소 역시 향후 전투기 확보 사업에서 가장 난제로 꼽히는 AESA 레이다 공급망 분야를 국산화를 통해 해소할 수 있을 것으로 기대했다.

아울러 레이다 및 방산 분야 전반의 기술 자립도를 제고하고, 미래 전장 환경 변화에 선제적으로 대응할 수 있는 핵심 기반을 구축하는 데 기여할 것으로 내다봤다.

LIG넥스원 관계자는 "국방 반도체의 자립은 단순히 기술 개발을 넘어 우리 군이 무기체계를 안정적으로 운용할 기반을 마련한다는 점에서 큰 의의가 있다"라고 강조했다.

또 "산학연과 긴밀히 협력해 국산화 개발 성공에 기여하도록 최선을 다할 것"이라고 밝혔다.

LIG넥스원 판교 사옥 [LIG넥스원 제공]

한편 AESA 레이다는 수백에서 수천 개의 TRM이 각기 독립적으로 위상을 조정해 전자식 빔 조향을 수행하는 방식으로, 기계식 회전 없이 탐지 영역을 즉시 전환할 수 있어 주목받고 있다.

또 각 모듈이 동시에 다른 목표를 비추거나 주파수를 변조하는 기능을 갖기 때문에 전자전 환경에서 생존성이 높고, 일부 모듈 고장에도 전체 성능 저하가 제한적이라는 점이 특징이다.

이러한 체계는 스텔스 표적 탐지나 SAR 영상 생성에도 유리해 현대 전투기와 함정, UAV의 표준 센서로 자리잡고 있으며, 한국에서도 KF-21·KDDX 등 다수의 국방 사업에서 AESA 적용 비중이 확대되는 추세다.

이번 국산화 과제의 실제 기술적 범주는 GaN(질화갈륨) 기반 MMIC 개발에 집중된다. GaN 반도체는 기존 반도체 대비 고출력·고효율 특성을 갖고 있어 위상배열 레이다의 출력 밀도를 높이고 발열을 줄이는 데 적합하다.

국내에서는 ETRI와 민간 팹이 GaN PA·LNA·SW 칩셋을 양산한 바 있으며, TRM 모듈 통합은 LIG넥스원과 한화시스템 등이 참여해 공랭식 구조 기반으로 유무인기 적용 범위를 넓히고 있다.

아울러 소재·공정의 공급망 의존도를 낮추기 위한 정부 차원의 연구개발 과제도 병행되고 있어, 장기적으로는 플랫폼 단위 레이다 사업에서 요구되는 안정적 조달 체계를 강화한다는 목표다.

이 외에도 SAR용 광대역 반도체 개발은 항공 플랫폼의 고해상도 영상 획득 역량과 직결된다.

광대역 레이다는 주파수 대역폭을 넓혀 거리 분해능을 높이고, 악천후나 연기·먼지 환경에서도 지형과 구조물을 판별할 수 있는 것으로 알려져 있다.

SAR 이미징은 무인기·정찰 플랫폼에서 활용도가 높기 때문에, 국산 광대역 MMIC 확보는 적용 분야를 확장하는 기반으로 평가된다.

특히 민간 분야에서도 자율주행 차량의 4D 이미징 레이다, 의료·헬스케어의 비접촉 생체신호 측정, 스마트홈·IoT의 존재 감지 등 산업 전반까지 응용 분야가 넓어지는 흐름이 이어지고 있다.