이동통신의 발달

RF 업계가 발전한데는 아무래도 전세계적인 이동통신시장의 대규모 성장이 큰 역할을 하였다. 이제 핸드폰은 더 이상 신기한 물건도 아니고, 그냥 일반인의 필수품이자 평범한 소지품이 되었다. 그리고 이동통신이 대중화되면서 통신품질에대한 요구는 갈수록 증가함에 따라 더욱 많은 RF infra(기지국,중계기..)와 고성능의 부품의 개발이 요구되고 있다.

이동통신 시장의 확대는 RF 업계로 하여금 RF tool이나 장비에 더욱 많은 투자를 할 여건을 만들어 왔고, 더욱 고수준의 제품 개발을 위해 첨단의 RF tool에 대한 요구 또한 강해지고 있다. 이에 영향받은 RF tool 개발사들은 더욱 수준높은 tool을 개발할 수 있게 되어 결국 서로가 서로를 발전시키고 있는 시너지 효과를 일으키고 있다.

고전 제품의 꾸준한 질주

Circuit 및 종합 패밀리로서 지존의 위치를 지키고 있던 HP ADS 패밀리는 고가정책으로 인해 계속 고전을 면치 못하고 있다. 상대적으로 후발 주자였던 Ansoft는 90년대 말부터 compact, BMT, PNC 등의 역량있는 tool개발사들을 인수해가면서 HP ADS에 필적하는 거대 제품군을 이루었다. Ansoft는 HP보다 저가정책을 유지하면서도 그에 못지 않는, 때때로는 능가하는 performance를 필두로 전세계 RF tool 시장의 판도를 바꾸었다.

여전히 RF system 설계와 Nonlinear interface, 하드웨어와의 연동 등은 HP를 따를 자가 없는데, HP가 RF 계측기 분야 부동의 1위인 점을 고려하면 당연한 것이다. 아마도 거대기업 HP를 뒤집기는 그 누구도 어려울 것이다. 하지만 HP ADS의 가격이 기타 경쟁툴에 비해 상당히 고가라는 점은 시장에서 치명적인 요소로 작용한다. 한마디로 그림의 떡인 경우가 허다하기 때문에 중소기업에서는 구매할 엄두도 못내는 경우가 많아서 대기업이나 학교의 donation(기증)형식으로 많이 사용되는 형편이다. 또한 너무도 다양한 기능과 성능으로 인해 사용자인터페이스는 상대적으로 복잡해져서 초심자들이 쉽게 다가서기 어려운 면도 문제다. 만약 HP가 저가정책으로 나왔다면 아마 많은 RF tool 업체가 문을 닫았을 지도 모른다.

90년대 말 RF tool업계를 평정한 Ansoft는 HP보다 낮은 가격대에서 그에 필적하는 성능, 그리고 다양한 제품군으로 시장을 석권하고 있다. RF circuit tool의 원조인 Harmonica를 필두로 하여 회로,시스템,모델링,2.5D,3D,SI,EM 등 RF 관련된 모든 분야의 solution을 제공함으로써 많은 사용자를 확보하고 있다. 특히 FEM solver인 Ansoft HFSS는 현재까지 우리나라는 물론 전세계 3D field simulation 시장에서 절대적인 1위자리를 지키고 있다. 물론 강력한 경쟁툴들이 많이 등장하긴 햇지만 10년에 걸친 사용기간과 수많은 사용자들로 인해 시장장악력은 한동안 지속될 것으로 보인다. 그 외에도 패치안테나의 표준 툴이라 불리우는 Ensemble 역시 2.5D field simulation 분야에서 한동안 지존의 자리를 내줄 것 같지는 않다.

저가형 시장에서는 단연 Eagelware의 Genesys가 세계 최다수의 사용자를 가진 RF tool로서 확고히 자리잡고 있다. 빠르고 효율적인 선형해석을 추구하는 Genesys는 저가임에도 RF circuit tool이 가져야 할 모든 기본적인 기능을 갖추고 있다. 이로 인해 비싼 tool 한카피보다는 이러한 저가형 tool 여러 카피를 사는 경향도 두드러지는데, 실제 개발자들이 비선형보다는 선형을 중점적으로 사용한다는 점에서 고가의 tool에 비해 크게 부족한 점도 없긴 하다. 특히 RF 회로를 spec만으로 자동화 설계하는 synthesis 기능은 쉽고 편리해서 많은 환영을 받고 있다. 원래 Genesys가 필터를 설계하던 사람들이 만들어서 그런지 특히 필터부분이 완전 자동화되어서, spec만 입력하면 10초만에 해석은 물론 레이아웃까지 자동으로 뽑아낼 수 있다. 비슷한 레벨의 circuit tool인 Optotek의 MMICAD도 나름대로 쓸만한 tool이지만, eagleware에 비해 본사의 마케팅 전략이 다소 떨어지는 감이 있고 업그레이드 속도가 늦은 편이다.

한가지 주목할 만한 tool은 핀란드 태생의 APLAC이다. 이 tool 역시 유럽에서는 1500 이상의 유저와 20년이상의 역사를 가진 tool이지만 미국이나 동남아 시장에서는 거의 들어본 적도 없는 사람이 대부분일 것이다. 99년 APLAC의 전세계 진출이 공표된 이래 대대적인 선전공세를 펼치고 있는데, 미미한 명성에 비해 상당히 깊이있는 simlulation level을 구현하고 있다. APLAC은 시스템+RF회로+수학계산+FDTD가 하나로 짬뽕된 simulator로서 RF에 꼭 필요한 라이브러리만 잘 갖추어 놓아서 경륜있는 RF 엔지니어라면 단번에 이 tool의 수준이 보통이 아님을 알 수 있다. 아직은 인터페이스가 상당히 구려보이지만, 의외로 보기보다 사용법은 매우 쉽게 되어 있다. 세계최대의 이동통신 단말기 회사인 핀란드 NOKIA가 이 tool의 절대적인 지원자이자 사용자라는 것을 안다면, 결코 우습게 볼 tool은 아닌 듯 하다. 무엇보다 그 성능이나 기능에 비해 저가를 유지하고 있다는 점을 주목할 필요가 있다.

혁신적인 제품군들

최근 출시된 RF tool 중에서 가장 돋보이는 제품은 단연 CST의 Microwave Studio로서 99년 11월 정식 데뷔 이후 전세계 RF 업계와 연구계의 spot-light를 받고 있다. 기존의 FEM / FDTD tool들의 부족한 점을 잘 파악하고 보완한 제품으로서, 최신의 History modeler를 이용하여 한번 작성한 개체의 모든 변수조절 및 파라미터링, 최적화를 자동화하였다. 또한 system 자원을 매우 적게 소모하면서도 SPICE + field simualtion + LC extraction을 수행한다. 기능spec상으로는 현존하는 어떤 3D tool도 Microwave Studio를 따라오기 어렵고, 무엇보다도 유저 인터페이스에서 가장 사용자 친화적이라는 평을 듣고 있다. 이 제품을 만든 CST는 신생회사가 아니라 입자 레벨의 고난이도 simulator인 MAFIA를 만들던 회사로서 수십년간 연구해온 FIM+PBA 알고리즘을 이용해 만들어서인지 초기버전임에도 불구하고 상당히 안정적인 performance를 보이고 있다.

Circuit tool에서는 얼마전 출시된 AWR의 Microwave Office를 주시해볼 필요가 있다. HP와 Compct 출신의 기술자들이 다수 포함된 AWR(Applied Wave Reserch)는 출발당시부터 많은 주목을 받고 있었다. 사실 내용적으로는 ADS나 Harmonica에 비해 그다지 새로울 것도 없지만, 이들이 보여주려 하는 몇가지 새로운 인터페이스의 설계 개념은 주목할 만한 것이다. 앞으로 발전가능성이 큰 S/W라고 볼 수 있다.

이외에도 도파관에 최적화된 Mode Matching 기술을 이용한 MiCIAN의 Microwave Wizard도 참신한 기술과 깔끔한 인터페이스로 관심을 받고 있다. 사용범위는 다소 작지만, 수요가 일치하는 개발자에게는 훌륭한 선물이 될 만한 물건이다.

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