이혁재 큐알티 박사 <사진=최홍석 PD>
“일반 반도체를 우주용 반도체로 ‘업스크린’ 기술 큐알티, 비용 절감과 신뢰성 향상 연구 개발 총력”
우주용 반도체 시장에 ‘업스크린’ 기술이 주목받고 있다. 이 기술은 일반 산업용 혹은 자동차용 반도체 중 우수한 성능을 보이는 칩을 선별해 우주 환경에 적합하도록 추가 테스트와 강화를 거치는 것이다.
큐알티(QRT) 이혁재 박사는 “이 기술을 통해 고가의 우주 전용 반도체 대신, 비용 효율적이면서도 신뢰성 있는 반도체를 제공할 수 있게 되었다”고 설명했다.
일반적으로 우주 반도체는 극한의 환경에서도 견딜 수 있도록 설계되어야 한다. 우주 공간의 강한 방사선과 극한의 온도 변화에 대비할 수 있는 높은 내성이 요구된다. 하지만 이러한 반도체는 제작 비용이 매우 높으며, 이는 위성 제작 비용 증가로 이어진다. 이에 큐알티는 업스크린 기술을 통해 비용은 낮추면서도, 우주 환경에서 요구되는 각종 테스트를 충족시키는 반도체를 개발하고 있다.
업스크린 기술은 특히 저궤도 위성 등 상대적으로 낮은 비용으로 우주 진출을 시도하는 프로젝트에 적합하다. 이 박사는 “저비용 위성 프로젝트에서는 고가의 우주용 반도체를 사용하는 것보다 시중에서 구할 수 있는 반도체를 업스크린해서 사용하는 것이 경제적”이라며 “이런 접근이 점차 증가하고 있다”고 언급했다.
큐알티는 이 기술을 상용화하기 위해 여러 단계의 테스트와 인증을 거치고 있다. 회사는 이미 여러 국내외 테스트를 통해 기술의 신뢰성을 검증하고 있으며, 다양한 위성 프로젝트와의 협력을 통해 그 가능성을 넓혀가고 있다.
이 박사는 “우리의 기술이 실제 우주 환경에서 어떤 성능을 보여주는지에 대한 데이터가 축적되면, 우주 반도체 시장에서 큐알티의 위치는 더욱 공고해질 것”이라고 전망했다.
이 기술이 성공적으로 자리잡을 경우, 국내외 반도체 시장에서도 큰 변화가 예상된다. 우주 반도체의 새로운 공급자로서 큐알티가 차지할 수 있는 위치는 매우 크며, 이는 한국의 우주 산업 발전에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 보인다.
Q: 업스크린 기술이란 무엇인가요?
A: 업스크린 기술은 일반 반도체를 선별하여 우주 환경에서도 사용할 수 있도록 테스트와 강화 과정을 거치는 기술입니다. 특히 저궤도 위성과 같은 상대적으로 비용을 절감해야 하는 우주 프로젝트에서 일반 시중의 반도체를 사용하여 고비용의 우주 전용 반도체와 비슷한 성능을 낼 수 있도록 개발된 기술입니다.
Q: 업스크린 과정에서 중요한 요소는 무엇인가요?
A: 업스크린 과정에서는 반도체의 기계적, 전기적 특성 외에도 우주 환경에서 견딜 수 있는 방사선 내성을 중요하게 평가합니다. 방사선에 대한 내성이 확인되면 해당 반도체는 저궤도 위성에 사용될 수 있습니다.
Q: CIS 기술의 어려움에 대해 설명해주세요.
A: CIS(Charge Injection System) 기술은 이미지 센서 분야에서 주로 사용되며, 실리콘 기판 위에서 모든 공정이 이루어져야 하고, 높은 에너지를 가진 입자에 의한 손상이 큰 도전과제입니다. 이로 인해 고가의 기술력이 요구됩니다.
Q: 우주용 반도체가 일반 반도체와 다른 점은 무엇인가요?
A: 우주용 반도체는 지구상의 기술보다 훨씬 높은 수준의 내구성과 신뢰성을 요구합니다. 특히 우주의 극한 환경에서 발생할 수 있는 강력한 방사선과 온도 변화에 대응할 수 있도록 설계되어야 합니다.
Q: 업스크린 기술의 상업적 측면에서의 장점은 무엇인가요?
A: 업스크린 기술은 우주 임무 비용을 상당히 절감할 수 있는 장점이 있습니다. 고비용의 우주 전용 반도체 대신, 선별된 일반 반도체를 사용함으로써 저비용으로 비슷한 성능을 구현할 수 있습니다.
Q: 우주 환경에서 반도체에 영향을 미치는 주요 요소는 무엇인가요?
A: 우주 환경에서는 높은 수준의 감마선, X선, 중이온 등 다양한 형태의 방사선이 반도체에 영향을 미칩니다. 이러한 방사선은 반도체 소자에 심각한 손상을 일으킬 수 있으며, 이에 대한 내성 테스트가 매우 중요합니다.
Q: 스페인의 업스크린 회사와 QRT의 차이점은 무엇인가요?
A: 스페인 회사는 주로 부품을 들고 다니며 업스크린 서비스를 제공하는 반면, QRT는 더 많은 기술적 인프라를 가지고 있으며, 특히 방사선 테스트와 같은 고도의 검증 과정을 자체적으로 수행할 수 있는 능력이 있습니다.
Q: 업스크린 기술의 미래 전망은 어떻게 보시나요?
A: 업스크린 기술은 점점 더 많은 우주 임무와 상업적 위성 발사가 이루어짐에 따라 중요성이 증가할 것입니다. 비용 효율적인 방법으로 고신뢰성의 반도체를 확보할 수 있기 때문에, 많은 우주 관련 기업들이 업스크린 기술에 투자하고 있습니다.
Q: 업스크린 과정에서 발생할 수 있는 주요 리스크는 무엇인가요?
A: 주요 리스크는 선택된 반도체가 실제 우주 환경에서 예상한 성능을 발휘하지 못하는 경우입니다. 이는 비용과 시간의 낭비로 이어질 수 있으며, 이를 방지하기 위해 철저한 테스트와 검증 과정이 필수적입니다.
Q: 한국의 업스크린 기술 개발 현황은 어떻습니까?
A: 한국은 업스크린 기술을 포함한 우주용 반도체 개발에 점점 더 많은 투자를 하고 있습니다. 국내 기업과 연구소들은 우주 환경에 적합한 반도체 개발을 위해 다양한 연구와 시험을 진행하고 있으며, 이는 국내 우주 기술의 자립과 발전에 크게 기여하고 있습니다.
정리_장현민 PD gnzhyunmin@thelec.kr