커지는 우주반도체 시장…한화시스템, 첫 도전 나선다

[이데일리 김기덕 기자] 미래 항공우주산업을 차지하기 위한 글로벌 국가들의 각축전이 벌어지는 가운데 국내에서도 우주 반도체 시장에 한화시스템이 첫 도전장을 내밀었다. 그동안 불모지였던 국내에서 위성용 우주반도체 개발이 순수 우리 기술로 이뤄질지 관심이 쏠린다.

4일 시장조사업체 포춘비지니스인사이트에 따르면 우주 반도체 시장 규모는 지난해 12억2000만달러에서 올해 14억3000만 달러로 성장할 것으로 보인다. 오는 2023년까지는 연평균 5%가량씩 성장하며 19억8000만 달러로 커질 것으로 예상된다.

우주 반도체는 혹독하고 까다로운 지구 밖 환경에서 안정적으로 작동하도록 설계 ·제조돼야 하기 때문에 진입 장벽이 높은 편이다. 위성, 우주선, 우주 장비가 속한 극한 환경과 조건에서 작동해야 하려면 높은 기술력을 요구하기 때문에 일반 반도체에 비해 가격도 비싼 편이다.

현재 우주 반도체 시장은 미국이 45.08%의 시장 점유율을 과점하고 있다. 이외에도 독일, 인도, 사우디아라비아 등이 우주 시장을 공략하기 위한 관련 반도체 투자에 적극 나서고 있다. 이런 상황에서 한화시스템은 데이터 송수신을 동시에 수행할 수 있는 트랜시버 우주반도체 기술 개발에 착수했다.

한화시스템은 국방기술진흥연구소와 함께 군 저궤도 위성통신 실현을 위한 핵심 소자를 개발하기로 했다. 해당 물질은 국한의 우주 환경에서 지상·우주 간 위성통신을 안정적으로 송수신하는 역할을 한다. 군 저궤도 위성통신은 저고도(약 500~1200km)의 궤도에서 운용되는 위성을 활용해 군 작전 지역에서 빠르고 끊기지 않는 통신 역할을 수행한다.

특히 한화시스템의 우주반도체는 아날로그가 아닌 디지털 방식의 빔포밍을 지원한다. 이는 안테나를 통해 받은 신호를 여러 방향으로 보내지 않고 특정 수신기기에 집중시키는 기술로, 아날로그 빔포빙 방식보다 안정적인 초고속·대용량 통신환경을 제공한다.

앞서 한화시스템은 지난 2023년 11월 한국 군에 최적화된 저궤도 위성통신 솔루션을 제공하는 ‘상용 저궤도위성 기반 통신체계’ 사업을 착수, 육·해·공군의 기존 전술망과 저궤도 위성통신망을 연동하는 신속 시범사업을 수행 중이다. 이번 우주반도체 개발로 인해 미국·유럽 등 해외 의존도가 높은 저궤도 통신위성의 국내 개발 또한 가속화될 것으로 전망된다.

업계 관계자는 “아직 국내에서는 우주용 칩이나 양산, 공급망이 독자적으로 구축되지 않은 상황이지만 앞으로 우주 반도체 공급망이 본격화하면 앞다퉈 국내 반도체·방산기업이 연계해 우주산업 시장에 뛰어들 것으로 보인다”고 말했다.

한화시스템이 개발에 착수한 트랜시버 우주반도체의 예상 분해도 형상.