【브레이크뉴스 대구】이성현 기자=DGIST(총장 이건우) 전기전자컴퓨터공학과 송민영 교수 연구팀이 반도체 회로 분야 최고 권위 학회인 ISSCC 2026에서 초소형·초광대역(Ultra-Wideband, UWB) 송신기 기술을 발표했다.

▲ 차세대 UWB 표준을 만족하는 초소형 IR-UWB 송신기 기술  © DGIST

ISSCC(International Solid-State Circuits Conference)는 글로벌 반도체 기업과 연구기관이 최신 집적회로 기술을 공개하는 학술 무대로, 기술적 완성도와 독창성이 극히 높은 연구만 채택돼 ‘반도체 분야의 올림픽’으로 불린다. 이번 발표 연구는 차세대 UWB 통신 표준을 충족하면서도 면적과 전력 소모를 획기적으로 줄인 디지털 송신기 아키텍처에 관한 것이다.

UWB는 광대역 스펙트럼을 활용해 고정밀 위치 추적과 고속 데이터 전송이 가능한 기술이다. 그러나 글로벌 전파 규제(스펙트럼 마스크)를 충족하기 위해서는 추가 보정 회로나 필터가 필요했고, 이에 따라 회로 면적 증가와 전력 소모 상승이라는 성능 간 트레이드오프가 발생해 왔다.

연구팀은 별도의 아날로그 보정 블록 없이도 규제를 만족하는 ‘디지털 기반 파형 생성 기법’을 제안했다. 이 방식은 스펙트럼 외 대역으로 누설되는 측엽(Sidelobe)을 효과적으로 억제하면서 전송 효율을 극대화하는 구조다.

개발된 UWB 송신기는 0.0523mm²의 세계 최소 수준 회로 면적을 달성했다. 이는 기존 설계 대비 9배 이상의 면적 효율을 확보한 수치다. 또한 11.4mW의 낮은 전력 소모로 동작하면서 83.4%의 높은 스펙트럼 활용도를 기록했다.

특히 KCC, FCC, ETSI, ARIB 등 한국·미국·유럽·일본의 주요 전파 규제를 모두 충족할 수 있는 성능을 갖춘 점이 주목된다.

이번 성과는 저전력 IoT 기기, 스마트 가전의 정밀 위치 인식, 차세대 근거리 고속 무선통신 시스템 등 다양한 응용 분야에 즉시 적용 가능하다. 별도 비용 증가 없이 글로벌 규제를 만족할 수 있어 UWB 기술 대중화를 가속할 핵심 기술로 평가된다.

송민영 교수는 “UWB 기술의 고질적 과제였던 전파 규제 대응과 통신 거리 제약을 근본적 설계 혁신으로 해결했다는 데 의의가 있다”며 “초저전력 무선 시스템 설계에 실질적 해법을 제시한 만큼 학문적 가치와 산업적 파급력이 모두 클 것”이라고 밝혔다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 기초연구사업(우수신진연구, 기초연구실), 바이오·의료기술개발사업, 원천기술국제협력개발사업(한-EU 반도체 공동연구), 정보통신기획평가원의 AI스타펠로우십 등의 지원을 받아 수행됐다.

<구글 번역으로 번역한 영문 기사의 전문 입니다. 번역에 오류가 있을 수 있음을 밝힙니다.>

DGIST Announces Ultra-Compact, Ultra-Wideband (UWB) Transmitter Technology at ISSCC 2026

A research team led by Professor Song Min-young of the Department of Electrical, Electronic, and Computer Engineering at DGIST (President Lee Kun-woo) presented an ultra-compact, ultra-wideband (UWB) transmitter technology at ISSCC 2026, the most prestigious conference in the field of semiconductor circuits.

The International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) is an academic forum where global semiconductor companies and research institutes showcase their latest integrated circuit technologies. Known as the "Olympics of the semiconductor industry," only research with the highest level of technical perfection and originality is accepted. This presentation discusses a digital transmitter architecture that meets the next-generation UWB communication standard while dramatically reducing area and power consumption.

UWB utilizes a wideband spectrum to enable high-precision location tracking and high-speed data transmission. However, meeting global radio regulations (spectrum masks) required additional compensation circuits or filters, resulting in a performance tradeoff between increased circuit area and increased power consumption.

The research team proposed a "digital-based waveform generation technique" that meets regulations without a separate analog compensation block. This approach effectively suppresses sidelobes that leak into off-spectrum bands while maximizing transmission efficiency.

The developed UWB transmitter achieved the world's smallest circuit area of ​​0.0523mm², achieving over nine times the area efficiency of existing designs. Furthermore, it operated with a low power consumption of 11.4mW while achieving a high spectrum utilization rate of 83.4%.

Notably, its performance is capable of meeting all major radio regulations in Korea, the US, Europe, and Japan, including the KCC, FCC, ETSI, and ARIB.

This achievement can be immediately applied to a wide range of applications, including low-power IoT devices, precise location recognition for smart home appliances, and next-generation short-range, high-speed wireless communication systems. It is considered a key technology that will accelerate the popularization of UWB technology, as it can meet global regulations without significant cost increases.

Professor Song Min-young stated, "The significance lies in the fact that we have solved the chronic challenges of UWB technology—radio regulation compliance and communication range limitations—through fundamental design innovation." He added, "As we have presented a practical solution for ultra-low-power wireless system design, it will have significant academic value and industrial impact."

Meanwhile, this research was supported by the Ministry of Science and ICT and the National Research Foundation of Korea through various programs, including the Basic Research Program (Excellent Young Researcher, Basic Research Lab), the Bio-Medical Technology Development Program, the International Cooperation and Development Program for Source Technology (Korea-EU Joint Semiconductor Research), and the AI ​​Star Fellowship from the National IT Industry Promotion Agency (NIPA).