다양한 전자 애플리케이션을 제공하는 세계적인 반도체 회사인 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 모바일용 RF 프론트 엔드 디바이스의 사이즈 및 성능 향상에 최적화된 최첨단 실리콘-온-인슐레이터(SOI) 프로세스 기술 ‘H9SOI_FEM’ 를 공개했다.
더 빠른 모바일 브로드밴드에 대한 수요가 급증하면서 스마트폰 및 태블릿 등의 내부 회로가 더욱 복잡해지고 있다. 모바일 기기에서 RF 프론트-엔드 회로는 대개 개별 앰프, 스위치 및 튜너로 구성된다. 4G 모바일 및 와이-파이(IEEE 802.11ac)와 같은 최신 표준들이 대용량 데이터 처리량을 증대하기 위해 다중 주파수 대역을 사용함에 따라 최신 스마트폰, 테블릿등에는 추가 프론트-엔드 회로가 필요하다. 기존 3G 폰들은 최대 5개의 주파수 대역을 사용하는 반면, 차세대 3GPP 표준인 4G LTE에서는 최대 40 개의 대역을 지원해야한다. 기존에는 각개 부품을 따로 사용하여 전체 사이즈가 커질 수 밖에 없었지만, ST의 최신 H9SOI_FEM 프로세스를 통하면 완벽한 통합 프론트-엔드 모듈 을 제작할 수 있다.
이 프로세스는 H9SOI 프로세스의 진화된 형태이다. ST가 2008년 이 획기적인 기술을 도입한 이후, 휴대폰 및 와이-파이 애플리케이션용으로 4억 개의 RF 스위치를 생산하는데 사용됐다. 이러한 경험을 바탕으로, ST는 통합된 프론트-엔드 모듈 개발을 위한 H9SOI의 최적화를 진행해 왔으며, 그 결과 이렇게 안테나 스위치 및 안테나 튜닝 디바이스를 위한 업계 최고의 감도지수(207fs[1] Ron x Coff)를 제공하는 H9SOI_FEM을 공개하게 된것이다. 이에 더해, 가장 까다로운 사양을 요구하는 고객들을 위한 제조 능력 확보를 위해 과감한 투자를 진행해왔다.
상업적인 관점에서 본다면, 고속 다중 대역 무선 기능을 탑재한 스마트폰들의 덕분으로, RF 프론트-엔드 부품, 특히 통합된 모듈 형태의 부품에 대한 수요가 크게 늘고 있다.
프리스마크(Prismark)의 분석에 따르면 스마트폰 RF 디바이스의 수는 기본 사양 2G/3G폰의 세 배에 이르며 스마트폰 출하량은 연 십억 대를 넘어서며 약 30%의 증가율을 보이고 있다. 이에 더해, OEM들은 전력 효율은 더 우수하고 사이즈는 더 작고 얇아진 부품을 요구한다. ST는 새로운 동급 최강 H9SOI_FEM 프로세스를 기반으로, 개별 부품에서 뿐만 아니라, 통합형 파워 앰프/스위치 및 파워 앰프/스위치/튜너 모듈에서도 기회가 있다고 보고 있다.
플라비오 베네티(Flavio Benetti) ST의 혼합 프로세스 사업부 사업 본부장은 “H9SOI_FEM 프로세스는 고객들이 현재의 프론트-엔드 솔루션 크기의 절반, 또는 그보다 더 작은 최첨단 프론트-엔드 모듈 개발을 위해 특별히 개발된 기술이다.” 며, “더욱이 프로세스를 단순화하여 전반적인 리드 타임을 크게 줄일 수 있고 공급의 유연성도 확보 할 수 있었다. 이는 해당 시장의 최종 고객들에게는 매우 중요한 부분”이라고 덧붙였다.
ST는 현재 H9SOI_FEM를 이용한 새로운 설계를 위해 고객들과의 공조를 시작했으며 양산은 올해 말쯤으로 계획하고 있다.
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