초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
소형, 저가격, 고성능화한 고주파, 고출력, 저손실 5G 28GHz 초광대역 RF FILTER 개발
☞ Wave Guide Type의 저손실 28GHz Band pass filter 설계 및 제작

○ 전체 내용
이동통신 사업자용 고출력 저손실 5G 28GHz (mm파) 초광대역 RF Filter 개발
-인빌딩 DAS 중계기용 저비용 고효율 / 안테나 일체형 RF필터 하드웨어 기술 구현 공정 및 제조기술 구현,RF 회로설계 기술 구현
· Wave G

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
소형, 저가격, 고성능화한 고주파, 고출력, 저손실 5G 28GHz 초광대역 RF FILTER 개발
☞ Wave Guide Type의 저손실 28GHz Band pass filter 설계 및 제작

○ 전체 내용
이동통신 사업자용 고출력 저손실 5G 28GHz (mm파) 초광대역 RF Filter 개발
-인빌딩 DAS 중계기용 저비용 고효율 / 안테나 일체형 RF필터 하드웨어 기술 구현 공정 및 제조기술 구현,RF 회로설계 기술 구현
· Wave Guide Resonator를 이용한 5G 28GHz 대역 Band Pass Filter
· High-Q (Qu ≥ 2,000) 공진기 구현을 통한 저손실 (≤ 1.2dB) Band pass Filter 개발
· 사용 대역 대역폭 1GHz 초광대역 (27.525 ~ 28.325GHz)
· 최적 Impedance matching을 통한 반사손실 15dB 이상 확보
· 40dB 이상의 감쇄를 통한 신호품질 향상

□ 연구개발성과
◎ 사회적 성과
● 성과지수 : 고용인원
● 사업화 달성 : 53명
● 비고
ㅇ 전년도 대비 신규채용 17명 증가인력
직접 관련 고용 인원 7명
(4대보험 납부기준) 인당 매출 220백만원

◎ 기술적 성과
● 성과지수 : 지식 재산권(특허)
● 사업화 달성 : 5건
● 비고
ㅇ 5G/6G 기반 RF FILTER 국내외 지재권 출원?등록
(미국, 중국 등 순차적 국제 출원 완료)
별첨 자료 참고
직접 관련 특허 출원 1건 : 광대역 멀티모드
고출력 RF 필터 (10-2021-0084311, 2021. 6. 28)

◎ 경제적 성과
● 성과지수 : 매출발생
● 사업화 달성 : 7월 기준 63억원 달성
● 비고
ㅇ 기술개발 완료후 5개년(21년) 매출
Multiplexer, 5G RF Filter 외 6,343백만원 달성

◎ 사업화 성과
● 성과지수 : 사업화 성공률
● 사업화 달성 : 100%
● 비고
ㅇ 개발완료후 관련 매출액

● 성과지수 : 수출발생
● 사업화 달성 : 1,715천불 달성
● 비고
ㅇ기술개발 완료 후 관련 제품 수출

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ 최종목표 : 소형, 저가격, 고성능화한 고주파, 고출력, 저손실 5G 28GHz 초광대역 RF FILTER 개발
- 이동통신 사업자용 고출력, 저손실 5G 28GHz (mm파) 초광대역 RF Filter 개발

○ 주요 성능지표 및 목표

○ 주요 성능지표의 정의 및 시험인증 방법

- 주요 핵심기술
ㅇ 구조
① Attenuation 특성이 sharp한 TEM Mode 적용 구조
② In/Out Port 의 형상 및 위치에 따른 Airline 구현
③ 저손실을 구현하기 위한 Waveguide Type Filter 구조

ㅇ 작동원리
① E-Field 및 H-Field 의 길이를 조정하여, 공진 주파수를 형성함.
② 여러 공진기(Waveguide Resonator)를 사용하여 Attenuation 특성이 Sharp한 Filter를 구현
③ 각각의 공진기 사이를 IRIS(Window) 형상을 이용하여 공진기 간의 Coupling을 발생시킴.

◎ 기술적 측면
신청사 연구과제 대상기술을 적용한 무발진, 선택형 양방향 증폭기인 “Smart Wireless”을 개발 중임. Smart Wireless는 이동통신(이동3사), 방송통신(FM, DMB), 무선신호(소방무선)에 Wifi 및 IOP AP를 수신하는 초광대역 안테나를 갖춘 통신장치로 POC분배기, 분배결합기, 양방향 증폭기를 구비한 융합형 통신장치 및 시스템임. Smart Wireless는 건물 내부로 들어가는 Passive DAS 시스템의 한 종류로서, Smart Wireless는 건물 내 소형기지국인 스몰셀로 사용될 수 있음.

◎ 경제·산업적 측면
ㅇ 글로벌 5G 관련 서비스 시장규모는
· ‘21년 US$378억 ’25년 US$7,914억 규모로 급성장할 전망
ㅇ 5G 서비스 시장 확대 대비, 각국 통신사 과거 4G 대비 1.5백 이상 5G 투자 추정
ㅇ 촘촘한 통신망(網) 구축을 통해 방대한 데이터 처리를 위한 높은 전송속도 및 응답속도 구현이 가능할 것
- 5G 상용화 초기, 네트워크 설비 등 인프라 관련 투자가 집중될 것으로 예상
ㅇ 장비부품 국산화로 5G통신 서비스를 위한 구축비용 및 유지보수 비용의 30% 절감 가능(저가의 중국 RF필터보다 성능우수 수입대체 효과 기대)
ㅇ 외산기술 및 대체를 통해 무역적자 개선 효과 30%(약 300억) 이상 기대
ㅇ 중소기업의 참여가 필수가 되므로 첨단분야 일자리 창출에 기여
ㅇ 5G 시스템에서 필터 차지비중을 1% 고려 시 2020년 1000억의 내수시장 기대
ㅇ 5G의 적용 확산에 따라 연간 매출이 30% 이상 지속적으로 성장할 것으로 예상
ㅇ 해외 주요 중계기 장비제조 잠재고객사에 판매기회 확대

◎ 활용방안
ㅇ 시장에서 판매 가능 제품
- 5G의 새로운 통신 규격과 표준에 의한 새로운 통신 서비스가 등장
- 국내에서도 5G 초고주파수 대역에서 다양한 정보원의 고속 전송 수요 증가
- 5G 통신 서비스 제공을 위한 부품으로서 실내 광중계기에서 해당 주파수 대역 주파수 간섭 제거 RF Filter의 수요는 필수적이며 급성장이 기대

ㅇ 예상되는 고객과 수요 전망
- 국내시장［주요 수요처 : 쏠리드(*)］
: 국내 이동통신사에 주로 납품하는 경우는 이랑텍, 텔웨이브 등이 있는데, 특히 당사의 경우 국내외 중계기 주요업체인 쏠리드에 RF필터 수주의 40%대를 차지하고 있으며, 나머지를 군소업체 협력사에 RF필터를 분할하고 있는 상황임. 특히 쏠리드에서 요구하는 PIMD를 기반으로 하는 필터의 경우 이랑텍이 독점적으로 공급하고 있음. 지난 몇 년간 국내외 RF필터 업체 간 과도한 가격경쟁에 따라 입부 업체들의 도산이 이루어졌으며 새롭게 재편된 상황으로 향후 국내외적으로 5G의 투자 및 성장 가도에 맞춰 국내 이동통신 3사에 3.5GHz 5G필터를 독점적으로 공급하는 당사의 경우 차세대 5G 제품으로 향후 큰 성장 예상.

- 국외시장
현재 당사는 국내 및 해외(베트남)생산 진행 중이며 현재 BPF기준 국내는 최대 20,000EA/月, 베트남은 최대 30,000EA/月 생산 Capability를 가지고 있음. 또한, 향후 하반기의 수주확보 및 RF 필터의 장기적 성장추세에 맞춰 베트남 생산라인을 추가 증설 완료(21년4월). 해외고객사 일본 KDDI, 이스라엘 MTI, 캐나다 ALITOSTAR / 그리고 해외영업 에이전트사 RF모아컴을 활용한 글로벌 고객사 ODM 등록 (콤스코프)을 확대 중.
- 일본 KDDI 5G MUX RFP를 받아 신청 기준일 현재 개발을 준비한 상태이며, 2021년 기준 연간 1만 대 물량 PO를 확보한 상태임.

○ 연구과제에서 차지하는 위치 및 주요업무(연구인력 역할)
① 5G용 SKT, KT 통합중계기용 28GHz RF Filter 설계 기술 전담연구
- EM, Circuit Simulation 결과치 적용 기구 정합성 설계
- 2D 및 3D 설계로 가공 시 오차 및 제품 설치가 용이하도록 하는 설계 기술
- 신뢰성 시험 (환경) RF 기구 디자인

② 5G용 삼성 기지국용 28GHz RF 기구 디자인 기술 전담연구
(2D Circuit 및 3D EM Simulation 소프트웨어 툴, 2020년 6월 자체보유 완료)
- 최적화 설계 사전 RF 성능 도출 설계 적용
- 목업 품평회 결과 제품화 전 기구 보완 및 생산 공정 단축요소 보완
- 2D Circuit 시뮬레이션 최적 단수 도출
- 3D 구조 시뮬레이션 Qu 적용 및 개발 디버깅 설계
- TEM mode공진기 Filter 기술 설계

○ 연구인력 활용내용 내용
: 최종목표 - 소형, 저가격, 고성능화한 고주파, 고출력, 저손실 5G 28GHz 초광대역 RF FILTER 개발
- 개발목표 소요기간(12개월) : WaveGuide type 5G 28GHz 기술 확보
- WaveGuide 5G 28GHz RF Filter 연구 1개월
- 산학연 공동기술개발 (이랑텍, 순천향대 , ETRI) 6개월
√ 이랑텍 연구인력 : 28GHz 대역폭 1GHz Filter 최적화 특성 설계
* 28GHz Adaptor, Tolerance(공차), Tf(온도계수), Resonator Qu 산출
* 28GHz RF 회로 최적화 : 2D Circuit 및 3D EM Simulation, HFSS tool
√ 순천향대 : 28GHz 전기적 특성 구현 기술 자문
- 환경시험 적용 제품 디버깅 시험
- 챔버(환경) 1개월
- 공인인증기관 평가 및 시험 1개월

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 11
• 1) 연구수행 결과 ... 11
• 2) 목표 달성 수준 ... 13
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 13
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 13
• 2) 자체 보완활동 ... 13
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 14
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 15
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 16
• 1) 연구개발성과의 활용방안 ... 16
• 2) 연구개발성과의 기대효과 ... 16
• 끝페이지 ... 18