뷰웍스의 자회사 센소허브(대표 남정현)가 CCD와 CMOS 기술을 하나의 반도체에 융합한 하이브리드 TDI(Time Delayed Integration) 기술 기반의 인공위성용 이미지센서 국산화에 본격 나섰다. 사실상 외산이 독점해온 지구관측 위성용 이미지센서 시장에서 기술 자립을 선언한 것으로, 연내 우주급 신뢰성 인증모델(QM) 개발 완료를 목표로 제시했다.
TDI는 제조·공장 자동화 분야에서 활용되는 선형 센서의 한계를 보완한 기술로, 이동하는 피사체를 여러 차례 노출·누적해 신호를 증폭하는 원리다. 인공위성에 적용할 경우 고속으로 지구를 선회하는 환경에서도 높은 신호 대 잡음비(SNR)를 구현해 선명한 지상 이미지를 획득할 수 있다. 센소허브의 하이브리드 TDI 기술은 2016년 모회사 뷰웍스의 산업용 카메라 'VTDI' 시리즈를 통해 세계 최초로 상용화됐으며, 현재 반도체·디스플레이 검사용 머신 비전 솔루션 분야에서 검증된 기술이다.
우주용 센서는 고해상도 성능뿐 아니라 극한 환경에 대응하는 최고 수준의 신뢰성이 요구된다. 이에 센소허브는 누적 방사선에 의한 열화, 고에너지 입자 충돌에 따른 회로 손상, 반도체 격자 구조 변화, 진공 내성, 내충격성, 온도 변화 시험을 종합적으로 진행 중이다. 센소허브는 2021년 12월 한국항공우주연구원(KARI)과 협력해 국내 최초로 우주용 흑백 TDI 센서의 내방사선 인증을 포함한 QM 인증을 취득하며 저궤도 위성 환경에서의 장기 운용 가능성을 입증한 바 있다. 현재는 향상된 감도를 지닌 BSI(후면 조사 방식) 공정 적용 모델을 개발해 연내 동일 인증 완료를 목표로 한다.
정부의 정책 지원과 산업계 협력도 잇따르고 있다. 지난 1월 센소허브는 우주급 TDI 센서 기술로 우주항공청으로부터 제1차 우주신기술로 지정돼 향후 사업화 지원을 받게 됐다. 3월에는 한국항공우주산업(KAI)과 지구관측 위성 탑재용 '융합형 TDI 센서 모듈 및 제어기' 개발을 위한 공동연구 MOU를 체결했다. 양사는 중형 위성까지 활용 가능한 TDI 센서 및 모듈을 개발해 수입 대체와 수출을 상호 협력한다는 방침이다.
기관 협력도 강화되고 있다. 지난 5월 부산에서 열린 제11회 초소형위성 워크샵에서 센소허브는 한국천문연구원과 공동 전시부스를 운영했다. 한국천문연구원은 현재 센소허브의 우주용 흑백 TDI 센서를 전자광학 센서로 채택해 큐브급 편대위성을 개발 중이며, 이번 전시를 통해 기술 및 개발 현황을 공동 소개했다.
센소허브 관계자는 "현재 지구관측 위성의 핵심 부품인 이미지센서 시장은 사실상 외산 제품이 독점하고 있다"며 "산업용 머신비전 시장에서 검증한 이미징 기술을 기반으로 기술 자립도를 높이고, 국내 우주개발 사업에 새로운 선택지를 제공할 수 있도록 개발을 이어갈 것"이라고 밝혔다.
헬로티 김재황 기자 |
