최근 드론 산업이 경량화·고효율·안전성을 동시에 요구하는 단계로 접어들며 이에 맞춰 반도체 기업들이 모터 구동부터 센싱, 전력관리, 보안까지 아우르는 통합 솔루션을 제시하고 있는 것으로 나타났다.

인피니언(Infineon Technologies)에 따르면 드론, 멀티콥터 등 무인기 설계시 비행 제어기, 전자속도제어기(ESC), 짐벌, BMS(배터리 관리), 전력관리 등 무인기 핵심 블록을 한데 묶은 시스템 솔루션을 제공해 개발 기간을 단축하고 BOM(부품원가)을 낮추는 것을 목표로 하고 있다고 전해졌다.

인피니언은 고집적의 세 가지 축 게이트 드라이버와 GaN(질화갈륨) HEMT 전력소자를 통해 모터 구동 효율을 끌어올린다.

예컨대 MOTIX™ 6EDL7141 같은 스마트 3상 게이트 드라이버는 50개 이상의 프로그래머블 파라미터와 SPI 인터페이스를 제공해 다양한 MOSFET을 최적 운용할 수 있게 한다.

또한 CoolGaN™ HEMT는 손실을 줄여 비행시간 연장과 전력밀도 향상에 기여한다.

이들 제품군은 소형화·열관리·신뢰성 측면에서 무인기 설계의 제약을 완화한다.

초보 개발자도 XMC, PSoC, iMOTION 계열 IC와 ModusToolbox 플랫폼을 활용하면 모터·비행·HMI 제어를 빠르게 구현할 수 있다.

인피니언측은 레퍼런스 설계와 평가보드를 통해 프로젝트 개발 시간을 약 30% 단축할 수 있다고 밝히며, 6V∼48V급까지 다양한 전력대역의 BLDC 제어 보드를 제공해 소비자용부터 상업용, 심지어 유인 드론까지 폭넓은 적용을 지원한다.

무인기의 핵심은 정확한 위치·고도·자세 제어다.

인피니언은 각종 센서 포트폴리오를 통해 이를 보완한다.

각도 센서는 15비트 절대각과 0.01° 해상도를 제공하며, 3D 자기 센서는 저전력 모드와 최대 ±160 mT 감지 범위를 갖춘다.

특히 기압(바로메트릭) 센서는 고정밀·저전력 특성으로 고도 안정화와 수직속도 추정, 열류(thermal runaway) 감지 등 안전 기능에 활용된다.

통합 솔루션은 단순히 부품을 모아놓는 것을 넘어, 시스템 차원의 이득을 만든다.

전력 소자와 드라이버의 조합으로 전력밀도를 높이면 배터리 무게를 줄여 기체 경량화가 가능하고, 저전력 센서와 MCU의 결합은 대기시간을 늘려 실제 운용 효율을 개선한다.

또한 PSI5 같은 안전 인터페이스와 ISO 26262 준수 제품군은 충돌 감지·보행자 보호 등 안전 관련 규제 대응에도 유리하다.

인피니언은 이미 ESC용 REF_ESC_48V_80A_FOC, IMD701A 기반의 고집적 레퍼런스 등 실전형 보드를 공개해 개발자들이 즉시 테스트·적용할 수 있도록 했다.

GaN 기반 전력소자와 고해상도 바람·거리 센서(Radar·ToF)를 결합하면 장애물 회피와 고속 비행에서도 안정적인 제어가 가능해진다.

무인기 시장이 상업·물류·인프라 점검 등으로 확장되는 가운데, 반도체 기반의 통합 설계는 비행시간 연장, 신뢰성 확보, 개발비용 절감이라는 세 마리 토끼를 동시에 잡을 수 있는 실질적 해법으로 자리매김할 전망이다.

무인기 설계는 더 이상 기체·모터·배터리만의 문제가 아니다.

반도체와 센서의 통합적 설계가 비행 성능과 안전, 상용화 속도를 좌우한다.

인피니언의 제안처럼 게이트 드라이버·GaN 전력소자·고정밀 센서·MCU를 묶은 플랫폼 접근은 개발자에게 시간과 비용, 성능 측면에서 실질적 이익을 제공하며, 향후 드론의 상용화·대중화에 중요한 촉매제가 될 것이다.

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