100기가 통신 칩 국내 최초 개발해 국산화 성공

기획/특집
100기가 통신 칩 국내 최초 개발해 국산화 성공
● ㈜CNF 박동호 회장

ETRI(한국전자통신연구원)와 KAIST교수 출신 전문가와 공동창업
유무선 통신 및 유무선통합 인터페이스 IC 칩과 모듈 비즈니스 수행
미국 주도 시스템반도체 시장에 도전장 내밀어 중국 팹리스기업에 기술, 가격경쟁력 앞서…
대만 TSMC사(社)통해 시제품 2023년 상반기
중국 시장 진출 더불어 글로벌 시장 진출
  • 입력 : 2022. 11.14(월) 18:09
  • 박성태 대기자
▲(주)CNF박동호 회장
[박성태 대기자]
▲ CNFK-01,02 세트와 현미경으로 본 CNFK-01,02 칩 사진
수도권일보와 시사뉴스는 엄중한 코로나19 상황에서도 위기를 극복한 히든기업, 강소기업을 찾아 그들의 생존과 미래, 실천전략 등에 대해 기획특집 시리즈 기사로 지난 2020년 9월부터 2021년 12월까지 모두 6차례에 걸쳐 총 90여 개의 히든기업을 소개한 바 있다. 특히 대기업군은 아니지만 해당 분야에서 경쟁력을 갖고 있는 중소기업, 스타트업, 산학협력 우수기업을 취재 보도하여 소비자는 물론, 정부, 학계, 산업계까지 전방위적으로 히든기업과 스타트업의 성공을 확산시키고자 했다.
본지는 2022년을 맞아 새로운 신기술 개발 등으로 새롭게 성장전략을 짜고 있는 유망 중소기업들을 찾아 그들의 신기술을 소개하고 경영전략 등에 대해 기획특집 시리즈 기사로 보도하고자 한다.
서른 여섯 번 째로 시스템(아날로그 분야) 반도체 전문설계기업인 (주)CNF를 소개한다.
▲공동대표이사인 이태우 박사

"1990년도부터 일본에서 20여년간 무역 비즈니스를 하다 귀국해서도 계속 무역 일을 하고 있다가 ETRI(한국전자통신연구원)와 KAIST교수 출신의 이태우 박사를 만났습니다.
당시 수출입전문가로서 미래먹거리, 미래 산업에 대한 관심이 있었고 메모리반도체 시장보다 비메모리반도체(시스템 반도체)산업이 부상할 것이라는 예측을 하고 있었는데 마침 시스템반도체 팹리스(fabless-시스템 반도체의 설계와 개발만을 전문적으로 수행하는 회사)를 설립하려던 이 박사를 만난 것입니다.
그래서 제가 자본을, 이 박사가 기술을 투자하여 (주)CNF라는 시스템반도체 팹리스 스타트업을 공동창업 했습니다.
창업한 지 2년동안 연구 개발비만 상당액, 정말 상당액 투입되어 중간에 힘든 적도 있었지만 올해 8월 세계 1위 반도체 파운드리 업체인 대만 TSMC의 MPW공정을 통해 드디어 국내최초로 100기가 통신칩을 개발하는데 성공했고 내년부터 국내뿐 아니라 중국 등에도 수출길이 열리게 되었습니다.
바라는 것이 있다면 대부분의 스타트업들이 그렇듯이 연구개발 수요처 개발 등에 많은 자금이 투입되어 정식으로 양산체제에 들어가거나 본격적으로 수출을 해야 될 시점에는 운전 자금이 없어 허덕이게 됩니다. 이럴 때 정부나 벤처캐피탈 등에서 기업의 미래가치를 보고 지원해 주는 시스템이 작동되었으면 하는 것입니다."
▲ CNFK-01,02 세트와 현미경으로 본 CNFK-01,02 칩 사진

■ 기업소개를 하면.

(주)CNF는 무역전문가인 박동호회장과 ETRI(한국전자통신연구원)와 KAIST교수 출신의 이태우 공학박사가 2020년 4월 24일 공동설립한 유무선 통신 및 유무선 통합 인터페이스(interface) 칩과 module business를 주로 수행하고 있는, 아날로그 반도체 전문 팹리스(fabless)기업이다.
(주)CNF는 주로 광통신과 무선통신을 다루는 고객사의 맞춤형 수요를 반영하는 설계주문 방식의 제품을 생산한다.
주요 고객사로는 통신社, 통신장비社, 데이터센터社, 광트랜시버社, 자율주행차社 등 데이터 전송을 위하여 광통신과 무선통신 관련된 모든 기업이 대상이 된다.
박동호 회장은 30년 경력의 무역업을 통한 글로벌 영업 네트워크를 구축한 경험을 바탕으로 미래를 내다보는 안목으로 ㈜CNF 창업 과정에 과감한 경제적 지원을 하게 되었다.
공동대표이사인 이태우 박사는 국비유학생으로 선발되어 영국에서 전자공학 박사학위를 취득한 후 정부출연기관인 ETRI와 KAIST에서 30년 넘게 광통신용 송수신 IC와 무선 통신용 RF 전력증폭기, 송수신용 MMIC, 레이더, 라이더 등의 IC 칩을 개발한 기술을 축적했다. 이 박사는 평소 지론인 본인이 받은 정부의 혜택을 사회에 어떻게 돌려줘야 하나 하는 마음을 항상 가지고 있었는데 한마음 한뜻을 가진 박동호 회장과의 만남을 통해서 현재 국내 시스템반도체 시장의 어려움을 극복하는데 미력하나마 도움이 되고자 ‘팹리스 스타트업’ 을 창업했다.

■ 주요 실적은.

우리 회사는 설립이후 그동안 R&D에 중점을 두고 광통신과 무선통신 신기술 분야의 특허등록 및 특허출원 5건과 대용량의 datacenter用 100Gbps(25Gbps X 4Ch)급 광통신용 트랜시버에 사용하는 송신 IC칩(제품명:CNFK-01,02) 설계를 완료하고 양산 전 단계에 와 있다.
제품명 ‘CNFK-01,02’는 2022년 8월 23일 시스템반도체 분야의 세계 최고 파운드리 기업인 대만의 TSMC의 MPW공정(Fab-in ; 2022년 6월 21일/ Fab-out ; 2022년 8월 23일)을 통해서 시제품을 국내 최초로 선보이며 국내 최초로 국산화에 성공했다.
현재는 시제품(제품명:CNFK-01,02)의 COB(Chip-on-board) test와 디버깅 (debugging)과정을 진행하고 있다.
▲ CNFK-01, 02의 성능평가를 위하여 설계 제작한 성능평가보드(COB)에 칩을 die-bonding하고, wire-bonding을 진행하고, 고속 신호용 K-connector를 장착한 사진

■ 주요 콘텐츠와 상품은.

본사가 가지고 있는 신기술의 내용은 다음과 같다. 무선-광 중계기용 송수신 회로장치, 스마트 무선-광 중계기용 송수신 회로장치, PAM4 타입 고속 송수신 회로장치, 대기전력을 최소화하는 광신호 송수신 장치 등 광통신, 무선통신 분야의 신기술을 특허등록했고, 최근에는 400Gbps급에 사용하는 PAM4 타입 고속 송수신 증폭 회로장치를 특허출원하였다.
주요 상품은 ▲인간과 사물의 교감을 가능하게하는 analog sensor chip ▲5G 무선통신용 RF 파워증폭기 IC칩 ▲헬스케어용 bio 진단 IC칩 ▲IT기기에 사용하는 1Gbps~100Gbps 광 트랜시버用 송수신 IC칩 ▲자율주행차량, 드론, 항공에 주로 사용하는 RADAR, LIDAR sensor chip ▲충돌방지 IC칩 ▲무선통신 IC칩 등이 있다.
더불어 최근에 우리 회사가 개발 · 생산한 100Gbps용 IC칩은 우선 데이터센터 분야에서 사용하고, 나아가 100Gbps급 이하 및 그 이상의 시장과 텔레콤분야 시장으로 확장이 용이하다.

■ 기존 유사 기능의 콘텐츠, 상품들과 비교했을 때 특장점은.

우리 회사는 시스템반도체 분야에서 주로 미국이 주도하는 시스템반도체 설계 시장에서 도전정신을 가지고 척박한 환경의 우리나라의 시스템반도체 분야에서 일익을 담당하고 나아가서 글로벌 시장을 선도할 것을 목표로 하고 있다.
특히 이번에 나온 우리 회사의 시제품(제품명:CNFK-01,02)은 100Gbps이상 급의 시장에서 중국의 팹리스에 비해 기술력이 앞서 있고, 미국 등의 경쟁사에 대해서는 비교 우위 요소를 통해서 원가절감을 획기적으로 달성하여 가격 경쟁력을 확보하고 있어서 모듈 공급업체의 제품 경쟁력 확보에 기여할 것으로 예상된다.
구체적으로 말하자면 우리 회사가 보유한 기술로 설계하고 생산하는 100Gbps의 전송 속도를 갖는 광 트랜시버의 핵심 반도체 IC 칩은 25Gbps x 4채널로 구현된 송신용 Tx IC 칩인데 기존의 SiGe 또는 GaAs 공정에 비교하여 우리 회사는 Si-CMOS 공정을 사용하여 보다 저렴하고 안정된 상태의 25Gbps x 4채널 송신용 Tx IC 칩 제작 및 제품화하였다. 특히 Si-COMS 공정을 사용함으로써 대기전력을 최소화하는 저 소비전력 구조, 채널간의 간섭현상(crosstalk) 최소화 하는 기술을 구현하였다. 나아가 차기 제품인 송수신 통합 TRx IC의 기반 기술로 활용할 수 있고, 더불어 수요기업 맞춤형 송수신 통합 TRx IC 개발을 통해서 패키지 비용의 절감 효과를 기대할 수 있다.

■ 앞으로의 사업발전전략과 계획은.

근래에 5G 서비스 보편화(대한민국은 2019년 4월 3일 세계최초 상용화), 코로나發 언택트 확산으로 데이터 트래픽이 폭발적으로 늘어나면서 빠르게 증가 추세이고 필수 부품인 광통신용 IC 칩의 수요가 폭증하고 있다. 따라서 여기에 발맞춰 우리 회사는 우수 인력을 확보하고 지속적인 연구 개발을 통해서 고객사들의 수요에 맞는 우수한 제품들을 적기에 싼값에 공급함으로써 우리나라 시스템반도체 분야의 대외경쟁력 확보에 기여하고자 한다.
2023년 상반기에 중국에 ‘CNFK-01,02’의 양산을 통한 수출이 이루어질 것이다. 이는 중국시장 진출과 더불어 글로벌 시장 진출의 교두보를 확보하는 의의가 있다.
또한 현재 ‘CNFK-03,04,05’의 설계를 진행하여 23년 상반기에 시제품 공정을 마칠 예정이다.
‘CNFK-03’는 100Gbps의 전송 속도를 갖는 광 트랜시버의 핵심 반도체 칩으로 기존에는 25Gbps x 4채널로써 송신용 칩과 수신용칩으로 구성되어있는데 이것을 송수신 통합 칩으로 구현할 예정이다. 또한 PAM4 타입 고속 송수신 회로장치와 증폭 회로장치(‘CNFK-04’)와 더불어 드론이나 자율주행차량에 사용하는 RADAR, LiDAR chip들(‘CNFK-05’)도 설계가 예정되어 있다.

■ 대표 경영철학이 있다면.

아래와 같은 캐치프레이즈를 걸고 중소기업이지만 세계 굴지의 대기업 못지않은 연구개발 능력을 발휘하여 국가미래산업발전에 보탬이 되는 회사를 만들어 나가겠다.

• CNF는 최고의 IC칩과 모듈을 설계합니다.
• CNF는 우리 모두의 풍요로운 삶을 위한 미래를 설계합니다.
• CNF는 칩과 모듈을 통한 ‘인간과 사물의 교감’을 설계합니다.
• CNF는 ‘철학이 있는 경영’을 바탕으로 새로운 미래를 설계합니다.


박성태 대기자 sungt57@naver.com
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