세계 최고 수준의 5G 통신품질을
실현해 줄 기술 협력

주파수는 고속도로에 비유할 수 있다. 국내 이동통신 3사는 서로 다른 차선을 이용하는데, 도로가 매우 인접해 있어 자칫 정해진 차선에서 이탈하기 쉽고, 그럴 경우 다른 차선의 흐름을 방해할 수도 있다. 이는 5G 통신품질 저하로 원인으로 이어진다. 이런 일을 방지하기 위해 차선을 확실하게 구별해주는 것이 필요하다. 주파수 필터 설계 기술이 필요한 이유이다. 

KRISS 5G 플러스팀은 세계 최고 수준의 5G 통신품질을 구현할 수 있는 인공지능 기반 5G 주파수 필터를 개발했고, 이 기술을 세계 최초 필름형 안테나 기술을 보유한 ㈜ICH에게 이전했다. KRISS와 ㈜ICH의 협력으로 5G 주파수 필터 시장에 하나의 혁신이 만들어질 것으로 기대되고 있다.

▲ KRISS 홍영표 책임연구원(좌)과 ㈜ICH 김정률 연구소장(우)

㈜ICH와 KRISS의 필연적 만남

㈜ICH는 2012년 설립해 세계 최초로 필름형 박막 안테나를 개발한 필름형 첨단 회로소재 전문기업이다. ‘INFINITE CHANGE’라는 이름 그대로 소재부품업계에서 혁신을 창출하기 위해 끊임없이 도전하고 변화를 만들어가고 있다.
김정률 연구소장 “기사를 통해 홍영표 박사님의 5G 주파수 필터 설계 기술을 처음 접했어요. 박사님의 기술에 저희들이 가지고 있는 기본적인 제조, 생산, 공정 기술 그리고 관련된 역량을 접목하면 충분히 상용화할 수 있겠다는 생각이 들었습니다.”

▲ (주)ICH는 2012년 설립되었으며, 세계 최초로 필름형 박막 안테나를 개발한 

필름형 첨단 회로소재 전문기업이다.

㈜ICH는 5G 주파수 필터 설계 기술에 대한 신뢰를 가지고 주변 인맥까지 모두 동원해가며 적극적으로 KRISS에 문을두드렸다. 그 결과 지난 4월 KRISS와 대형 기술이전 계약을 체결할 수 있었다. 이전 계약을 체결한 기술은 ‘유연박막형 중계기/기지국 및 모빌리티용 5G 주파수 필터 설계 기술’로 ㈜ICH는 계약 체결 이후 지난 1년 동안 홍영표 책임연구원과 소통하며 기술을 습득하고 있다.

홍영표 책임연구원 “5G주파수 필터 설계 기술은 기존의 수십-수백 개의 필터를 단일 필터로 대체해 5G기지국의 비용 절감을 가능하게 하는 전례 없는 기술입니다. 세계 최초 필름형 안테나 기술을 보유하고 있는 ㈜ICH에 이 기술을 이전함으로써 폭발적인 시너지를 만들 수 있으리라고

예상합니다.”

해당 기술은 KRISS의 서로 다른 본부/소에서 의기투합하여 융합연구팀을 결성해 자발적으로 시작한 연구로, ‘AI팀제 기반 융합연구 제안’에서 최우수 연구과제로 선정되는 등 융합연구의 훌륭한 모범 사례로 언론에 보도되기도 했다.

▲ 홍영표 책임연구원이 김정률 연구소장에게 기술과 관련해 설명을 하고 있다.

필름 두 장으로 이루는 혁신

우리나라는 2019년 4월 세계 최초로 5G 상용화에 성공한 이후 현재 가입자 수 2500만 명에 이르지만 아직까지도 5G 통신품질에 대한 불만은 해소되지 않고 있다. 5G통신품질 저하의 근본적인 이유는 기지국 수의 부족인데, 설치비용이 만만치 않다보니 기지국을 늘리는 데도 어려움이 있다. 5G 기지국 비용 절감에 획기적인 대안이 되는 5G 주파수 필터 설계 기술에 기대가 모아지는 이유이다.
김정률 연구소장 “기존 기지국 장비 내부에는 주파수 필터가 들어있는데, 굉장히 무겁고 그 수도 많습니다. 홍영표 박사님이 개발한 5G 주파수 필터 기술은 선 연결도 없이 안테나에 필름 하나만 붙이면 그 역할을 할 수 있는 거죠. 네트워크 업체들도 필터가 가벼우면 여러 측면에서 유리하기 때문에 그 필요성에도 부합하는 필터입니다. 기존 기술 대비 부피, 무게뿐만 아니라 비용도 절감되기 때문에 획기적인 제품이 될 것입니다.”

▲ 기존의 수십- 수백 개의 필터를 단일 필터로 대체할 수 있는 5G주파수 필터 설계 기술

특히나 ㈜ICH가 보유한, 기존 안테나를 필름형태로 바꾸는 기술에 5G 주파수 필터 필름이 결합되면 기존의 안테나와 주파수 필터를 두 장의 필름으로 대체할 수 있게 되어 세계적인 경쟁력을 가질 수 있다. 비용 또한 비교적 저렴해 산업 현장에 즉시 적용함으로써 통신사 간 주파수 간섭을 개선하고 세계 최고 수준의 5G 통신품질을 구현하는 데 기여할 것으로 전망된다.

홍영표 책임연구원 “㈜ICH에서 필요로 하는 단일 필터 솔루션을 제공할 예정입니다. 평소 기초-응용-개발이라는 연구의 단계를 거쳐 기술이 발전한다는 생각을 갖고 있었고, 연구원에서 수행되는 기초 연구들이 언젠가는 사회에 실용성을 안겨줄 것이라는 확신이 있었습니다. 우리 기술의 가치를 인정해준 ㈜ICH는 해당 기술의 이해도가 뛰어날 뿐 아니라 이미 세계 최초 필름형 박막 안테나 기술을 보유하고 있기에 5G 안테나-필터 융합기술이 시장에서 좋은 반응을 얻을 수

있을 거라 생각합니다.”

현재 홍영표 책임연구원은 월 1~2회 ㈜ICH에 방문해 더 최적화 된 기술 설계를 위해 소통하고 있다. 기술이전 완료 후에는 시제품을 제작하여 양산을 준비할 예정이다.

세계 최초가 되기 위해 함께 걷는 길

기술이전은 시제품 완성에서 끝이 아니다. 시제품이 만들어지면 보통 1년 정도 매우 치밀한 신뢰성 평가를 거치고 나서야 제품으로 출시될 수 있다. 적지 않은 기간이고 쉽지 않은 평가이지만, ㈜ICH에게는 유리한 부분이 있다.
김정률 연구소장 “현재 2년에 걸쳐 필름으로 만든 네트워크 안테나 시제품의 신뢰성 평가를 진행하고 있어요. 이 검사가 완료되면 주파수 필름은 기존 제품에 대한 경험을 바탕으로 신뢰성 평가 기간을 단축할 수 있으리라 예상합니다. 기존 고객사들을 넘어 글로벌 업체에 대한 성능평가도 동시에 진행해 세계 시장으로 출격하는 것이 목표입니다.”

김정률 연구소장은 또한 기존 고객사인 S사 네트워크 사업부에서 기본적인 성능을 인정받는다면, 다른 회사에도 맞춤형으로 접근할 수 있다며 자신감을 드러냈다.

▲ 5G 주파수 필터 시장을 활짝 열기 위해 더욱 긴밀히 협력해 나가겠다고 말하는 홍영표 책임연구원과 김정률 연구소장

홍영표 책임연구원 “통신품질 해결을 위한 여러 난제들이 있는 현 시점에 5G 주파수 필터 설계 기술의 상용화 문을 연 것은 의미가 매우 큽니다. 개인적으로도 기술 사업화에 기대가 크고요. 10년 가까이 5G 관련 연구를 해왔는데, 요즘은 실험실 밖으로 나올 5G 주파수 필터를 생각하며 매일 설레는 마음으로 연구를 하고 있습니다. 이 기술을 믿어주신 ㈜ICH에 무한한 감사를 드립니다.”
홍영표 책임연구원은 기술이전 후에도 새로운 5G주파수 필터 시장을 활짝 열기 위해 ㈜ICH와 긴밀히 협력을 이어나가겠다는 계획을 전했다. 또한 ㈜ICH는 이해당사자들이 실질적으로 필요한 기술을 만드는 것이 목표이며, 이를 위해 KRISS와 적극적으로 협력하며 노력할 것이라고 말했다.

나아가 향후에도 친환경 공정을 기반으로 미래 기술을 접목한 필름형태의 첨단 소재에 특화해 회사를 발전시켜 나가겠다는 포부도 전했다. KRISS와 ㈜ICH가 만들어내고 있는 시너지가
혁신적인 제품의 탄생으로 이루어질 날을 기대해 본다.