8-6. 3GPP LTE 단말모뎀 칩셋 기술

무선모뎀연구팀

담당자김일 규

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1 기술 개요

2 기술의 우수성

3 기술의 시장성

4 기대효과

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1. 기술 개요(1)

기술 개념

3GPP LTE 표준 기반 단말 기저대역 모뎀 IP 및 칩셋 기술

기술개발 주요 내용

LTE 단말 기저대역모뎀 상위/상세설계

LTE 단말 기저대역 모뎀 IP (Floating/Fixed/RTL) 개발

L1 제어 SW 개발

ASIC FrontEnd/BackEnd (최종 결과: 65 nm 저전력 공정 적용)

Baseband 모뎀+ ARM11 core + LMAC SoC

데이터 카드용 단말 플랫폼 개발

단말/기지국 연동시험

Conformance test (안리츠, 로데 슈와츠 등 해외 기지국 장비업체)

기술개념 및 주요 내용

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1. 기술 개요(2)

시스템 구성도 및 기술 스펙

3GPP LTE Full Spec을 만족하는 기저대역 단말 모뎀

1x2, 2x2, 4x2 SIMO, MIMO, diversity 지원

1/4/3/5/10/15/20 MHz scalable 대역폭 지원

100 Mbps 지원 (UE category III)

기술개념 및 주요 내용

1차 ASIC 을 이용한 USB 동글용 플랫폼

LTE 단말 모뎀 1차 ASIC(130 nm 공정 적용, 확대한 화면)

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1. 기술 개요(3)

기술개발 완료시기 : 2011년 2월 (2차 ASIC)

기술 개발 진행 정도 : 90% (2010. 6월 기준)

1차 ASIC (2010.3 개발 완료) : 기지국 장비업체(안리쯔, 로데슈와츠)와 상호 호환성 테스트 (2010.6)

2차 ASIC (2010.12 Fab-out 예정) : 65 nm 공정으로 upgrade 이전가능 (예상)시기 : 2010년 12월

기술의 시장 적용 시점

기술개발 완료 후 2년 이내

개발 완료 후 예상 기술 수명

기술의 완성도

1년 이내 2~5년 5~10년 10년 이상

V

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1. 기술 개요(4)

국내외 기술 동향

기술 동향

국내외 기술 현황 기술 전망

국내삼성전자, LG전자, ETRI : LTE 칩셋Prototype 개발

-기 개발된 LTE 모뎀 칩을 upgrade하여 상용화추진 전망-본격적인 상용화는 2012년 부터 시작될 전망, -초기 모델은 USB 동글형태의 데이터 카드

국외Qualcomm, ST-Erricsson, 일본업체, 대만, 중국, 유럽 등 많은 업체들이 LTE 모뎀 개발 중

-2011년 경 상용 칩이 출시되어 상용화-본격적인 상용화는 1012년 부터 시작될 전망-초기 모델은 USB 동글형태의 데이터 카드

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1. 기술 개요(5)

국내외 경쟁기술 및 경쟁사 현황

국내외 경쟁 현황

기술 경쟁 기술 경쟁사 동향 국가

LTE 모뎀 칩셋LTE 모뎀 칩셋

Qualcomm아직 LTE 상용칩은 출시하지 않고있음, 현재 개발중

미국

ST-Ericsson아직 LTE 상용칩은 출시하지 않고있음, 현재 개발중

스웨덴

Altair아직 LTE 상용칩은 출시하지 않고있음, 현재 개발중

이스라엘

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2. 기술의 우수성(1)

기술의 우수성

3GPP LTE Full 규격 만족 (2009.12)

1.4/3/5/10/15/20 MHz Full bandwidth 제공

1x2, 2x2, 4x2 SIMO, MIMO, diversity 제공

경쟁기술 대비 우수성

아직 상용레벨의 LTE 모뎀 칩셋을 내놓은 업체가 없음.

안리츠, 로데 슈와츠 등 해외 유명 기지국 장비업체와 상호호환성 테스트(Conformance test)를 통해 상용화를 위한 최소성능규격 만족 인증

기술 경쟁력

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2. 기술의 우수성(2)

표준화 현황

현재 3GPP 에서 LTE 표준은 Release 8으로 거의 완료 된 상태임

ETRI 보유(예정) 특허

개발기술 관련 보유 및 출원(예정) 특허 현황

표준화 및 특허

출원/등록구분 특허명 출원국

(등록) 출원(등록)번호 출원(등록)년도

출원 효율적인 Neighbor cell search 방법 미국 12/542993 2008

출원 이동통신시스템에서 FFT기반의 채널 추정 방법 및 장치 한국 2008-0094078 2008

위의 2개 특허외에 다수의 국내외 특허 보유

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3. 기술의 시장성(1)

기술이 적용되는 제품/서비스

스마트폰, 휴대폰, 데이터카드, e-book

이동통신 단말

LTE 모뎀은 향후 4G 휴대폰, 스마트폰, 데이터 카드 등의 핵심부품임

이동 중에도 100 Mbps의 데이터 서비스를 받을 수 있음

LTE 상용서비스 초기에는 USB 모뎀, 데이터카드 이용자가 주를 이룰것이며 핸드셋형 단말은 2012년부터 본격 보급 확산될 전망

적용 제품/서비스

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3. 기술의 시장성(2)

적용 제품/서비스 시장

시장 분류

LTE 서비스는 향후 4G 이동통신의 주류가 될 서비스임 2015년 이후 전세계 이동통신시장의 70% 이상이 LTE 시스템으로 진화 예정

적용 제품/서비스 국내외 시장규모

<LTE 단말 시장 규모: 단위 천대>

적용 제품/서비스 시장

기존시장 틈새시장 신규시장 V

구분 2010 2011 2012 2013 2014 2015

LTE 단말 0 836 3,525 12,207 38,958 105,473

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3. 기술의 시장성(3)

해당 제품/서비스 시장의 국내외 동향

LTE 단말의 경우 2013년 이후 판매가 급증하여 WiBro 단말 판매규모를 넘어설 것으로 예상되며 2015년 후에는 Wibro 대비 3배 이상의 시장규모를 형성할 전망

3G 에서는 퀄컴, TI 등 2~3개 칩 메이저 업체가 시장을 주도 하였으나 4G 분야에서는 다양한 업체로 시장이 분할될 것으로 예상

기존 메이저 업체(퀄컴 등)에 대한 모바일 기기 제조업체의 반감 급증

퀄컴등은 LTE 베이스밴드 모뎀 칩셋 개발 및 상용화를 주도하고 있으며 일본, 중국, 대만 업체도 개발 진행중

퀄컴은 2010년 2분기 데이터 카드용 LTE 모뎀칩을 출시하고 2011년 단말기용모뎀칩 출시 계획

일본의 NEC, Panasonic, Fujitsu 등도 공동 모뎀칩 개발을 추진 중이며MediaTek(대만) 과 Spreadstrum (중국) 등도 개발 진행 중

적용제품/서비스 시장

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4. 기대효과

기술적 & 경제적 기대효과

기술적 기대효과

본 과제의 LTE 모뎀은 향후 4G 이동통신용 데이터 카드, USB 동글, 휴대폰, 스마트폰, e-book 등에 활용 가능

기술이전을 통한 기대효과

전세계적으로 아직 상용 LTE 칩셋을 내놓은 회사는 없음 따라서 본 과제의 모뎀을 기술이전받아 상용화를 추진한다면 LTE 초기 시장에서 USB 동글 혹은 데이터카드 형태로 시장진입 가능할 것으로 전망

최근 LGT 및 KT가 4G 서비스로 LTE를 2012년부터 구축한다고 공표. 초기에 USB 동글 혹은데이터 카드 형태로 데이터 서비스 제공을 할 것으로 예상. 본 과제의 모뎀은 USB 동글을타겟으로 했기 때문에 2011년 2월 과제가 끝난 후 1년 이내에 상용화 가능

경제적 기대효과

본과제의 LTE 모뎀을 국내 중소 Fabless 업체에 기술이전하여 현재 국산화율이 0%인 이동통신 단말 모뎀을 국산화 하여 국가 부품 산업의 저변확대에 이바지

기대효과