[서울=뉴스핌] 김연순 기자 = 국내 화합물 반도체 전문기업 큐에스아이가 글로벌 극저온 저잡음 증폭기 시장에서 독점적 수준의 스웨덴의 L사(社)에 InP HEMT 기반 파운드리 서비스를 통해 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit) 납품을 성공적으로 완료했다고 6일 밝혔다.

회사측은 "이번 성과는 단순한 납품을 넘어 고객사로부터 높은 수준의 양산 성능을 확보했다는 공식 승인을 받은 것으로, 향후 대량 생산 체제로의 전환을 의미하는 중대한 이정표"라고 설명했다.

이번 파운드리 서비스는 큐에스아이의 자체 개발 "INP-DHEMT-100" PDK(Process Design Kit)를 기반으로 진행됐다. InP(Indium Phosphide) 기반 HEMT는 GaAs 대비 전자 이동도가 높아 극저온 환경에서 잡음 지수(NF)를 최소화하는 데 유리하다. 이러한 특성은 양자컴퓨팅과 같은 초고주파 응용 분야에서 필수적인 요소로, 큐에스아이의 기술 경쟁력을 입증하는 계기가 됐다.

HEMT(High Electron Mobility Transistor)는 고속 전자 이동 특성을 활용해 고주파 및 저잡음 특성을 구현하는 핵심 소자다. InP 기반 HEMT는 GaAs 기반 대비 전자 이동도가 약 2배 이상 높아, 극저온 환경에서 발생하는 열 잡음을 최소화할 수 있다. 이는 양자컴퓨팅 시스템에서 요구되는 극저온 저잡음 증폭기(LNA)의 성능을 결정하는 핵심 요소다. 큐에스아이의 'INP-DHEMT-100' PDK는 100 nm 게이트 길이를 적용해 4K 이하의 극저온 환경에서 안정적인 성능을 제공하며, 글로벌 고객사로부터 양산 승인까지 획득했다.

큐에스아이는 이번 성과를 발판으로 내년 6월까지 게이트 길이 50 nm를 적용한 차세대 PDK "INP-DHEMT-050" 개발을 목표로 하고 있다. 50 nm 게이트 길이는 THz 대역 접근 가능성을 열어주며, 이는 양자컴퓨팅뿐 아니라 우주·방산·통신 분야에서도 경쟁력을 강화할 수 있는 핵심 기술이다. 초 미세 공정은 더 높은 주파수 대역과 저잡음 특성을 요구하는 차세대 RF 응용에서 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 특히 THz 대역은 차세대 통신, 고해상도 레이더, 우주 탐사 등 다양한 첨단 산업에서 활용 가능성이 높아, 큐에스아이의 기술 로드맵은 글로벌 시장에서 전략적 가치를 가진다.

이번 사업은 국제공동기술개발사업의 일환으로, '양자컴퓨팅 정보기술을 위한 HEMT를 적용한 극저온 저잡음 증폭기용 MMIC 공정 기술 개발' 과제의 지원을 받아 진행됐다. 양자컴퓨팅 시스템은 밀리켈빈(mK) 수준의 극저온 환경에서 동작하며, 이때 발생하는 신호는 매우 미약하다. 따라서 저잡음 증폭기의 성능은 전체 시스템의 효율을 좌우한다. 큐에스아이의 InP HEMT 기반 MMIC는 이러한 조건에서 최저 수준의 NF를 구현할 수 있어 글로벌 양자컴퓨팅 관련 기업들의 주목을 받고 있다.

극저온 저잡음 증폭기 시장은 기술 장벽이 매우 높아 글로벌 소수 기업만이 독점적 지위를 확보하고 있다. 큐에스아이의 이번 성과는 한국 기업이 이 시장에서 기술 경쟁력을 입증한 첫 사례로 평가된다. 향후 큐에스아이는 대량 생산 체제 전환을 통해 글로벌 고객사와의 공급 계약을 확대하고, 차세대 PDK 개발을 통해 양자컴퓨팅·우주·방산·통신 분야에서 혁신적 리더십을 확보할 계획이다.

큐에스아이 관계자는 "이번 성과는 단순한 기술 납품을 넘어 글로벌 RF 시장에서 한국 기술의 경쟁력을 입증한 의미 있는 이정표"라며 "향후 50 nm 공정 기반의 초고주파 RF 디바이스 개발을 통해 차세대 산업을 선도할 것"이라고 밝혔다.

y2kid@newspim.com