품목번호

2024-항공반도체-통합-01

산업

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

품목유형

□ 원천기술   ■ 혁신제품

항공/우주 시스템

반도체소자및시스템

융합유형

□ 산업고도화형 □ 사회문제해결형  □ 신산업창출형  ■ 해당없음

해당여부

□ IP R&D연계  □ 표준연계  □ 디자인연계  □ BI연계  □ 경쟁형R&D  □ 복수형 R&D □ 국가핵심기술  □ 서비스형  □ 안전과제  □ 탄소중립  □ 국제공동 R&D □ 원스톱형  ■ 통합형  □ 초격차

총괄

품목명

차세대 우주항공용 고신뢰성 통신 모듈 및 반도체 기술 개발

(TRL : [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)

1세부 품목명

차세대 우주항공용 무선통신 검증 모듈 및 SW 개발

2세부 품목명

차세대 우주항공용 초고속 무선통신 PHY 개발

3세부 품목명

차세대 우주항공용 고속 무선통신 반도체 개발

1. 개념 및 개발내용

□ 개념

ㅇ 해외 기술에 의존적인 국내 우주항공 산업의 핵심 부품기술 국산화 및 고성능화, 고신뢰성, 소형화에 따른 초고속 무선 통신 반도체의 활용 증가에 대응하기 위한 우주항공용 고신뢰성 반도체 설계 및 실증 기술 개발

- 우주항공용 전자시스템의 기술발전에 따라 수요에 기반한 중・장기 상용화 가능성이 높은 분야(ESA 모듈, 고속 무선 통신, 우주항공용 통신 모듈) 대상으로 안전 기능, 보안성 향상 등 고신뢰성 반도체 개발

□ 개발내용

ㅇ 각 세부과제 간 연계 전략 수립

ㅇ 세부과제별 기술개발 목표를 위한 기술 및 시장 동향 분석

ㅇ 사업화를 위한 적용모델 및 비즈니스 모델 발굴

ㅇ 항전 통신 모듈 및 반도체의 평가 계획 수립 및 성능 평가 시나리오 개발

□ 역할 및 기능

ㅇ 세부과제 종합관리 및 사업추진 방향 조정

ㅇ 연구개발을 통해 획득된 유무형의 성과물 관리, 사업화 전략 수립 지원

ㅇ 사업성과(실적) 관리 및 보고 총괄 등

연구개발계획서 제출시 다음의 항목의 정량적 목표치 수준 제시 필수

사업성과 관리 및 보고 계획, 총괄 워크샵 수행 계획, 기술 및 시장 동향 분석 보고서 발행

2. 지원 필요성

□ 지원 필요성

ㅇ (정책적 측면) 첨단 우주항공용 반도체 개발에 삼중고(기술・지식・인력)를 겪고 있는 국내 반도체 기업에게 전략적 수요기반 R&D 지원을 통해서 기술적 도약 및 국내 우주항공용 부품산업의 생태계 활성화 필요

* 우주항공용 반도체 부품은 소량‧다품종의 대표적인 분야이나, 기술 장벽이 높고 고부가가치가 가능한 품목으로 선제적인 시장 선점 중요

ㅇ (기술적 측면) 현재 항공기와 인공위성 등에서 사용 중인 기존 반도체를 활용한 모듈 및 시스템은 큰 크기와 높은 소모전력, 낮은 성능으로 이를 대체할 수 있는 첨단 반도체 기술개발로 차기 시장 선제적 대응 필요

* 현재 항공분야는 20∼30년전 검증된 반도체를 활용한 모듈 단위 시스템 사용 중

ㅇ (시장적 측면) 항공 OEM 신규 항공기* 개발 및 도입, 미래 항공모빌리티산업 성장, 저궤도 위성 산업 성장 및 군용 무인기 수요 등 우주항공용 모듈 및 반도체 수요 증가 예상되고 있어 이에 대응하는 선제적 R&D 필요

* 상용기에 300여종 항공용 반도체 및 FPGA가 사용, AAM 기체 시장 30여종의 반도체가 사용 가정 시, 최소 250만개 이상의 신규 수요 창출 및 항공용 반도체는 1조 이상 신규시장 예상

ㅇ (사회적 측면) 고신뢰성 반도체의 높은 요구수준을 해결하기 위한 팹리스의 반도체 설계 경험과 능력 향상을 통해 국내 팹리스 기업의 고신뢰성 반도체 전문기업 육성 및 신시장에서 시장경쟁력 확보

□ 활용분야

ㅇ 차세대 항공기, 저궤도 위성, 미래항공모빌리티 비행체 등

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 50개월 이내 (1차년도 : 9개월, 2~4차년도 : 각각 10개월, 5차년도 : 11개월)

- 1단계 : 29개월 이내, 2단계 : 21개월 이내

ㅇ 정부지원연구개발비 : ‘24년 0.5억원 이내(총 정부출연금 2.5억원 이내)

ㅇ 주관연구개발기관 : 제한없음

ㅇ 기술료 징수여부 : 비징수

품목번호

2024-항공반도체-통합-02

산업

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

품목유형

□ 원천기술   ■ 혁신제품

항공/우주시스템

-

융합유형

□ 산업고도화형 □ 사회문제해결형 □ 신산업창출형 ■ 해당없음

해당여부

□ IP R&D연계  □ 표준연계  □ 디자인연계  □ BI연계  □ 경쟁형R&D  □ 복수형 R&D □ 국가핵심기술  □ 서비스형  □ 안전과제  □ 탄소중립  □ 국제공동 R&D □ 원스톱형  ■ 통합형  ■ 초격차

R&D 자율성 트랙 유형

■ R&D 자율성트랙(일반)  □ R&D 자율성트랙(지정)

총괄품목명

차세대 우주항공용 고신뢰성 통신 모듈 및 반도체 기술 개발

세부품목명

(1세부) 차세대 우주항공용 무선통신 검증 모듈 및 SW 개발

품목코드

(HSK10)

류

호

소호

통계부호

8

5

4

2

3

1

1

0

0

0

(TRL : [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)

1. 개념 및 개발내용

□ 개념

ㅇ 항공기 내부 엔터테인먼트 영상정보, 비행시 수집 데이터 등을 고속 통신하기 위한 무선통신 시스템 핵심 모듈과 이를 검증하기 위한 소프트웨어를 개발하고, 우주항공 체계에서 요구되는 환경시험평가 수행하여 신뢰성을 검증

□ 개발내용

ㅇ 항공우주용 TRM 모듈 및 초고속 무선통신 시스템 개발

ㅇ 방산 및 글로벌 항공 수요를 반영하여 모빌리티용 AP 활용한 검증 소프트웨어 개발 및 개발환경 구축

ㅇ 우주항공 체계에서 요구사양을 분석하여 모듈 및 구성품의 방사선 내구성, 온도/습도 적합성, 진동 등 요구사항을 도출하고 시험 검증

ㅇ 국산 반도체에 대한 우주항공 적합성 시험 및 검증을 통해 향후 우주항공 적합성 시험 프로세스 확립

연구개발계획서 제출시 다음의 항목의 정량적 목표치 및 상용화 수준 제시 필수

데이터 전송 대역폭, 데이터 전송 지연 (ms),  TRM 모듈 규격, 환경시험 조건(온도(℃), 습도(%), 진공도(Torr), 내방사선(kRad), 진동(Grms)), TRM 제조공정 인증

2. 지원 범위

□ 지원 필요성

ㅇ (정책적 측면) 국내 팹리스업체의 우주항공산업 진출을 위해 글로벌 수요기업과 공동으로 모듈 통합형 기술개발이 필요하며, 우주항공용 반도체 부품은 전통적인 소량·다품종 분야로 시장규모가 작고 막대한 연구개발비가 소요되는 맞춤형 시스템반도체의 특성을 고려하였을 때 사업성이 낮아 사업성 확보를 위해 국산화 고신뢰성 반도체 기술개발에 대한 정부 지원 필요

ㅇ (기술적 측면) 최근 반도체를 생산하는 팹리스업체 또는 종합 반도체업체는 모든 IP를 직접 개발하지 않고 IP 공급업체들을 활용하여 개발비용 및 개발시간을 줄이는 사례가 증가하고 있으며, IP 공급, 팹리스, 파운드리 및 패키지의 연계를 통해 고신뢰성 반도체를 개발하고, 글로벌 수요기업과의 공동 R&D를 통해 고신뢰성 모듈 및 시험인증 기술을 확보하여 우주항공 산업 생태계를 구축하는 것이 필요

ㅇ (시장적 측면) 우주항공용 고속 무선통신 모듈 시장은 ‘25년 4,280억원에서 ‘40년 1조 7,450억원 규모로 연평균 9.8%의 성장이 전망되고 있으며, 자율운항으로 고속 무선통신이 필요한 미래항공 모빌리티 비행체 적용 가능하며, 비행체는 ‘40년까지 38만대 이상 생산 예상

ㅇ (사회적 측면) 우주항공용 ESA 모듈, 고속 무선통신 모듈 및 초고속 PHY는 유럽 및 미국의 반도체에 전적으로 의존하고 있어 반도체 기술 관련 수출제한 법안이 제정될 경우 국내 우주항공 부품산업에 위험성이 높아 대응책 마련 시급

□ 활용분야

ㅇ 민수항공기, 군용항공기, 드론, 무인기, 저궤도 위성, 미래항공모빌리티 비행체 등

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 50개월 이내 (1차년도 : 9개월, 2~4차년도 : 각각 10개월, 5차년도 : 11개월)

- 1단계 : 29개월 이내, 2단계 : 21개월 이내

ㅇ 정부지원연구개발비 : ‘24년 9.5억원 이내(총 정부출연금 84.5억원 이내)

ㅇ 주관연구개발기관 : 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

품목번호

2024-항공반도체-통합-03

산업

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

품목유형

□ 원천기술   ■ 혁신제품

항공/우주 시스템

반도체소자및시스템

융합유형

■ 산업고도화형 □ 사회문제해결형  □ 신산업창출형  □ 해당없음

해당여부

□ IP R&D연계  □ 표준연계  □ 디자인연계  □ BI연계  □ 경쟁형R&D  □ 복수형 R&D □ 국가핵심기술  □ 서비스형  □ 안전과제  □ 탄소중립  □ 국제공동 R&D □ 원스톱형  ■ 통합형  ■ 초격차

R&D 자율성 트랙 유형

■ R&D 자율성트랙(일반)  □ R&D 자율성트랙(지정)

총괄품목명

차세대 우주항공용 고신뢰성 통신 모듈 및 반도체 기술 개발

세부품목명

(2세부) 차세대 우주항공용 초고속 무선통신 PHY 개발

품목코드

(HSK10)

류

호

소호

통계부호

8

5

4

2

3

1

1

0

0

0

(TRL : [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)

1. 개념 및 개발내용

□ 개념

ㅇ 극한의 온도, 습도, 방사선 등을 견뎌야 하는 차세대 항공·우주 비행체 및 미래 항공 모빌리티에서 주목받고 있는 초고속, 고신뢰성 PHY* 기술 개발

* PHY(Physical Layer): 통신시스템의 말단인 Physical Layer를 지칭하며 데이터 전송을 위한 코덱, 직병렬화, 구동회로 기술을 포함

□ 개발내용

ㅇ 차세대 우주항공 및 미래 항공 모빌리티용 초고속 무선통신 PHY IP 개발 및 검증

ㅇ 우주항공 통합 무선통신용 ESA 지원이 가능한 고신뢰성 PHY 설계기술 개발

ㅇ 항공우주용 RTOS 적합성 분석 및 복합 안전성 수준(Mixed Integrity)을 위한 BSP, Device Driver, 무선통신 어플리케이션 개발

ㅇ 우주항공용 ESA/TRM 모듈 연결 인터페이스 IP 개발 및 검증

ㅇ 고신뢰성 초고속 무선통신 PHY 검증 플랫폼 개발

연구개발계획서 제출시 다음의 항목의 정량적 목표치 및 상용화 수준 제시 필수

전송속도, 전송거리, 수신감도

2. 지원 범위

□ 지원 필요성

ㅇ (정책적 측면) 우주항공용 초고속 무선통신 PHY 반도체는 미국에 전적으로 의존하고 있어 반도체 관련 수출제한 등 국내 우주항공 부품산업에 위험성이 높아 국산화 기술 확보 필요

ㅇ (기술적 측면) 우주항공용 통신 PHY IP는 우주항공 항전 시스템의 핵심 부품으로 기술장벽이 높으며, 고신뢰성 및 내방사선 인증에 어려움이 있어 전략적인 수요기반 R&D를 통해 기술적 도약 필요

ㅇ (시장적 측면) 고신뢰성 반도체 시장은 우주항공 분야를 비롯해 전장/산업 분야까지 지속적인 성장이 예상되는 분야로 ‘22년 3조원에서 ‘30년 4.5조원으로 연평균 5.2% 성장 전망

ㅇ (사회적 측면) 기존 우주항공 분야 외 미래차에서도 초고속 무선통신 표준화가 진행되고 있어 고신뢰성 PHY 기술 확보를 통해 큰 파급효과 기대

□ 활용분야

ㅇ 차세대 항공 비행체, 항공 미래 모빌리티 비행체, 저궤도 인공위성 탑재체

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 50개월 이내 (1차년도 : 9개월, 2~4차년도 : 각각 10개월, 5차년도 : 11개월)

- 1단계 : 29개월 이내, 2단계 : 21개월 이내

ㅇ 정부지원연구개발비 : ‘24년 10억원 이내(총 정부출연금 74억원 이내)

ㅇ 주관연구개발기관 : 중소·중견 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

품목번호

2024-항공반도체-통합-04

산업

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

품목유형

□ 원천기술   ■ 혁신제품

항공/우주 시스템

반도체소자및시스템

융합유형

■ 산업고도화형 □ 사회문제해결형  □ 신산업창출형  □ 해당없음

해당여부

□ IP R&D연계  □ 표준연계  □ 디자인연계  □ BI연계  □ 경쟁형R&D  □ 복수형 R&D □ 국가핵심기술  □ 서비스형  □ 안전과제  □ 탄소중립  □ 국제공동 R&D □ 원스톱형  ■ 통합형  ■ 초격차

R&D 자율성 트랙 유형

■ R&D 자율성트랙(일반)  □ R&D 자율성트랙(지정)

총괄품목명

차세대 우주항공용 고신뢰성 통신 모듈 및 반도체 기술 개발

세부품목명

(3세부) 차세대 우주항공용 고속 무선통신 반도체 개발

품목코드

(HSK10)

류

호

소호

통계부호

8

5

4

2

3

1

1

0

0

0

(TRL : [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)

1. 개념 및 개발내용

□ 개념

ㅇ 우주항공용 전자시스템의 기술발전에 따라 수요에 기반한 중・장기 상용화 가능성이 높은 분야(ESA 모듈, 고속 무선 통신, 우주항공용 통신 모듈)를 위한 고주파 TRM 반도체 기술개발

* 통신 및 센싱용 TRM을 위한 전치단 화합물 반도체 개발, 다채널 빔포머 CMOS 반도체, 신뢰성이 보장되는 통합 패키지 개발 등

□ 개발내용

ㅇ 우주항공용 전치단 화합물 반도체 개발

- 화합물 공정 기반 전력 증폭기 개발 및 성능 검증

- 화합물 공정 기반 저잡음 증폭기 개발 및 성능 검증

- 전치단 회로 전원, 제어 인터페이스, 보정경로 개발 및 성능 검증

ㅇ 우주항공용 다채널 빔포머 CMOS 반도체 개발

- 다채널(4채널 이상) 지원 빔포머 반도체 개발 및 성능 검증

- 고속 빔제어 및 빔 캘리브레이션을 위한 메모리기반 빔테이블 및 제어기 개발      - 외부 회로 제어 인터페이스 IP 개발 및 검증

ㅇ 우주항공용 TRM용 이종 반도체 패키지 개발

- 상용 반도체 패키지 호환 이종 반도체 통합 패키지 모델 개발

- 이종 반도체 통합 패키지 개발 및 성능 검증

연구개발계획서 제출시 다음의 항목의 정량적 목표치 및 상용화 수준 제시 필수

전치단 화합물 반도체 성능규격, 빔포머 CMOS 반도체 성능규격, 이종 반도체 통합 패키지 규격, 패키지 레벨 내방사성(kRad)

2. 지원 범위

□ 지원 필요성

ㅇ (정책적 측면) 우주항공용 반도체는 고부가가치 품목으로 글로벌 수요기업 연계가 있어야 사업화 가능성이 높은 분야이며, 특히 항공기 공급망은 수요기업의 요청에 따라 시장이 형성되는 특수한 시장으로 수요기업과 공동개발 시 사업화 가능

ㅇ (기술적 측면) ESA/TRM 관련 반도체는 우주항공용 센서 및 무선통신 시스템의 핵심 부품으로 기술장벽이 높고, 고신뢰성 및 내방사선 인증에 어려움이 있어 전략적인 수요기반 R&D를 통해 기술적 도약이 필요한 기술

ㅇ (시장적 측면) 사업결과물이 적용될 우주항공용 무선통신 및 센서 모듈 시장은 ‘25년 4,280억에서 ’40년 1조 7,450억 규모의 매우 큰 시장

- 드론, 무인기 및 민수/군수 항공기 분야는 AI산업과 더불어 빠르게 시장이 커지는 분야로 ‘40년까지 30만대 이상 미래항공모빌리티가 활성화 될 것으로 예상

ㅇ (사회적 측면) 기존 우주항공 분야 외 미래차에서도 초고속 무선통신 표준화가 진행되고 있어 고성능 전치단 및 다기능 빔포머를 단일 패키지에 집적한 이종 반도체 회로 기술 확보를 통해 큰 파급효과 기대

□ 활용분야

ㅇ 차세대 항공기, 저궤도 위성, 미래항공모빌리티 비행체 등

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 50개월 이내 (1차년도 : 9개월, 2~4차년도 : 각각 10개월, 5차년도 : 11개월)

- 1단계 : 29개월 이내, 2단계 : 21개월 이내

ㅇ 정부지원연구개발비 : ‘24년 10억원 이내(총 정부출연금 139억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수