5세대(5G) 이동통신 시대가 다가오면서 반도체 업계가 질화갈륨(GaN) 반도체 제품군을 확장하고 있다. 

NXP반도체는 5G 이동통신 네트워크를 구현하기 위한 GaN 및 실리콘 기반 LDMOS(laterally diffused metal oxide semiconductor) 제품군을 출시했다고 15일 밝혔다.

5G의 핵심 기술로는 주파수 스펙트럼(frequency spectrum) 확장, 고차 변조, 캐리어그리게이션(CA), 전(全) 차원 빔 형성, 광범위한 다중입출력(mMIMO) 등이 꼽힌다. 

이를 위해서는 기지국에 송신 안테나(Tx)가 최소 4개에서 최대 64개까지 설치돼야한다. 안테나 수가 늘어나면 이전보다 채널 간 주파수 간섭 현상 등으로 인해 잡음도 증가한다. 

업계에서는 GaN 반도체를 해결책으로 제시하고 있다. 기존 실리콘(Si) 반도체보다 신호 전달 속도가 빠르고 잡음에 강하며 스위칭 손실도 적기 때문이다. 시스템 크기도 줄일 수 있다.

▲NXP반도체가 선보인 5G용 GaN 기반 무선통신(RF) 전력 트랜지스터는 소형 기지국에 적합하다./NXP반도체

NXP반도체가 새롭게 선보인 5G용 제품군은 GaN 기반 무선통신(RF) 전력 트랜지스터 2종과 실리콘 기반 LDMOS 트랜지스터 4종으로, 소형 기지국 시스템에 적합하다. 

▲NXP반도체가 출시한 5G 기지국용 제품별 특징./NXP반도체, KIPOST 정리
 

폴 하트(Paul Hart) NXP반도체 RF 파워 사업부 총괄 겸 수석 부사장은 “NXP는 25년간 LDMOS 분야에서 선도적 입지를 구축해 왔고, GaN 기술은 최고 수준의 선형 효율(linear efficiency)을 자랑한다”며 “5G 솔루션의 선도적 RF 파트너로 자리매김할 것”이라고 말했다.