혼성신호 SoC(System-on-Chip) 전문 팹리스 반도체 기업인 아이언디바이스(대표이사 박기태)는 산업통상자원부가 주관하고 한국산업기술기획평가원(KEIT)이 운영하는 ‘K-휴머노이드 연합’에 신규 참여기업으로 선정됐다고 밝혔다. 아이언디바이스는 휴머노이드 로봇 액츄에이터 구동을 위한 전력제어 시스템 반도체 개발 및 핵심 IP 확보에 나설 계획이다.
K‑휴머노이드 연합은 2030년까지 세계 휴머노이드 최강국 도약을 목표로 출범된 정부 주도 프로젝트다. 지난 4월 산업통상자원부 주관으로 출범해 정부, 국내 주요 로봇 기업, 주요 대학 및 연구기관 등이 함께 참여하고 있다. 이후 핵심 분야별 신규 참여 기업을 모집함에 따라 아이언디바이스도 로봇 부품사로 추가 선정됐다.
로봇 제조사와 부품사는 글로벌 최고 사양을 가진 휴머노이드 하드웨어(HW) 개발을 위해 협력한다. 2028년까지 가벼운 무게(60kg↓), 높은 자유도(50↑), 높은 페이로드(20kg↑), 빠른 이동속도(2.5m/s↑) 등을 충족하는 고사양의 로봇을 생산할 계획이다. 이를 위해 로봇 제조사와 부품 기업들이 협력해 로봇의 핵심 부품인 센서와 액츄에이터를 개발한다. 특히 정교한 물체 조작이 가능한 힘/토크 센서, 손 감각을 구현하는 촉각센서, 그리고 가볍고 유연한 액츄에이터 등 핵심 부품 개발에 역량을 집중할 방침이다.
휴머노이드 로봇은 인간과 유사한 움직임을 구현하기 위해 손, 목, 팔, 다리 등 신체의 다양한 부위에 약 40개에 달하는 서보 모터와 제어 시스템을 통합해야 한다. 그러나 휴머노이드 로봇의 각 관절 공간이 좁아 직경 5~10cm의 제한된 인쇄회로기판(PCB)에 모터, 감속기, 센서 등을 모두 집적해야 한다는 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해서는 제한된 공간에서 더 높은 출력과 안정적인 모터 제어를 확보할 수 있도록, 기존 실리콘 기반 소자보다 빠른 스위칭 속도와 우수한 전력 효율, 높은 내구성을 갖춘 화합물반도체 전력소자를 활용하는 것이 훨씬 효과적이다.
아이언디바이스는 GaN(질화갈륨)/SiC(탄화규소) 등 화합물반도체 전력소자 구동에 특화된 고성능 절연(Isolated) 및 비절연(Non-isolated) 게이트드라이버와 전류 센스 증폭기(Amplifier) 설계를 위한 핵심 기술을 보유하고 있다. 특히, 패키지를 소형화할 수 있는 기반 기술과 단층기판에서도 실장이 가능한 세계 최초의 사선 배치 기술을 활용해 휴머노이드 로봇 전체 시스템 크기와 비용 절감에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
아이언디바이스는 이번 K-휴머노이드 연합 합류를 계기로 기 개발된 GaN 전력소자 구동용 고성능 게이트드라이버의 응용도 추진한다. 특히 휴머노이드 로봇 구동 시스템에 적합한 100V급 GaN 전력소자 게이트드라이버 IC의 회로개발과 전력소자가 통합되는 5.0mm x 5.0mm 수준의 초소형 패키징 고도화를 위해 전문 패키징 기업들과 협력을 모색할 방침이다. 이를 통해 게이트드라이버와 GaN 전력소자 간의 불필요한 기생 인덕턴스(Parasitic Inductance)와 발열량을 최소화하고 로봇 액츄에이터 성능을 극대화할 계획이다.
아이언디바이스 박기태 대표는 “화합물반도체 소자의 장점인 저손실, 고속 스위칭, 고전력 밀도는 급성장하는 휴머노이드 로봇 산업에 새로운 솔루션을 제시할 것”이라며 “이번 협력을 기반으로 휴머노이드 로봇 핵심 반도체 기술 국산화에 기여하고, 국내 로봇 산업 생태계 조성에 힘을 보태겠다”라고 말했다.
Iron Device Selected as New Participant in the K-Humanoid Alliance
Iron Device (CEO Ki-Tae Park), a fabless semiconductor company specializing in mixed-signal System-on-Chip (SoC), announced that it has been selected as a new participant in the "K-Humanoid Alliance," hosted by the Ministry of Trade, Industry and Energy and operated by the Korea Institute of Technology Evaluation and Planning (KEIT). Iron Device plans to develop power control system semiconductors for operating humanoid robot actuators and secure core IP.
The K-Humanoid Alliance is a government-led project launched with the goal of becoming the world's leading humanoid powerhouse by 2030. Launched in April under the auspices of the Ministry of Trade, Industry and Energy, the alliance includes the government, major domestic robotics companies, leading universities, and research institutes. Following the recruitment of new companies in key sectors, Iron Device was added as a robot parts supplier.
Robot manufacturers and component manufacturers are collaborating to develop humanoid hardware (HW) with the world's highest specifications. By 2028, they plan to produce high-spec robots that meet the following criteria: light weight (down from 60 kg), high degrees of freedom (up from 50), high payload (up from 20 kg), and fast movement speed (up from 2.5 m/s). To achieve this, robot manufacturers and component companies will collaborate to develop sensors and actuators, key components for robots. In particular, they will focus on developing key components such as force/torque sensors capable of precise object manipulation, tactile sensors for hand sensation, and lightweight, flexible actuators.
To achieve human-like movements, humanoid robots must integrate approximately 40 servo motors and control systems across various body parts, including the hands, neck, arms, and legs. However, the tight space between each joint of a humanoid robot necessitates integrating all of the motors, reducers, and sensors onto a printed circuit board (PCB) measuring 5 to 10 cm in diameter. To address this issue, utilizing compound semiconductor power devices, which boast faster switching speeds, superior power efficiency, and higher durability than conventional silicon-based devices, is far more effective. This allows for higher output and more stable motor control in a confined space.
Iron Device possesses core technologies for designing high-performance isolated and non-isolated gate drivers and current-sense amplifiers specialized for driving compound semiconductor power devices such as GaN (gallium nitride) and SiC (silicon carbide). In particular, utilizing foundational technologies that enable miniaturization of packages and the world's first diagonal layout technology that enables mounting on single-layer substrates, the company anticipates contributing to a reduction in the overall system size and cost of humanoid robots.
With its participation in the K-Humanoid Alliance, Iron Device plans to pursue the application of its previously developed high-performance gate driver for driving GaN power devices. Specifically, the company plans to collaborate with specialized packaging companies to develop a 100V-class GaN power device gate driver IC suitable for humanoid robot drive systems, as well as to advance ultra-small packaging measuring just 5.0mm x 5.0mm for integrated power devices. This will minimize unnecessary parasitic inductance and heat generation between the gate driver and GaN power device, maximizing robot actuator performance.
Iron Device CEO Park Ki-tae said, “The advantages of compound semiconductor devices, such as low loss, high-speed switching, and high power density, will present new solutions to the rapidly growing humanoid robot industry.” He added, “Based on this collaboration, we will contribute to the localization of core semiconductor technologies for humanoid robots and help create a domestic robot industry ecosystem.”
アイアンデバイス、「K-ヒューマノイド連合」新規参加企業に選定
ハイブリッド信号SoC（System-on-Chip）専門のファブレス半導体企業であるアイアンデバイス（代表取締役パク・ギテ）は、産業通商資源部が主管し、韓国産業技術企画評価院（KEIT）が運営する「K-ヒューマノイド連合」に新規参加企業に選ばれたと明らかにした。 Iron Devicesは、ヒューマノイドロボットアクチュエータ駆動のための電力制御システム半導体の開発とコアIPの確保に乗り出す計画だ。
Ｋ－ヒューマノイド連合は２０３０年までに世界のヒューマノイド最強国跳躍を目標に発足した政府主導プロジェクトだ。去る4月産業通商資源部主管として発足し、政府、国内主要ロボット企業、主要大学及び研究機関などが共に参加している。以後、核心分野別新規参加企業を募集することにより、アイアンデバイスもロボット部品会社として追加選定された。
ロボットメーカーと部品会社はグローバル最高仕様のヒューマノイドハードウェア（HW）開発のために協力する。 2028年までに軽量(60kg↓)、高い自由度(50↑)、高いペイロード(20kg↑)、速い移動速度(2.5m/s↑)などを満たす高仕様のロボットを生産する計画だ。このために、ロボットメーカーと部品企業が協力してロボットの核心部品であるセンサとアクチュエータを開発する。特に洗練された物体操作が可能な力/トルクセンサー、手感覚を具現する触覚センサー、そして軽量で柔軟なアクチュエーターなど、コア部品の開発に力量を集中する方針だ。
ヒューマノイドロボットは、人間と同様の動きを実現するために、手、首、腕、脚など身体のさまざまな部位に約40個に達するサーボモータと制御システムを統合しなければならない。しかし、ヒューマノイドロボットの各関節空間が狭く、直径５～１０ｃｍの制限されたプリント回路基板（ＰＣＢ）にモータ、減速機、センサなどを全て集積しなければならないという困難がある。これを解決するためには、限られたスペースでより高い出力と安定したモータ制御を確保できるように、既存のシリコンベースのデバイスよりも速いスイッチング速度と優れた電力効率、高い耐久性を備えた化合物半導体電力素子を活用することがはるかに効果的です。
アイアンデバイスは、GaN(窒化ガリウム)/SiC(炭化ケイ素)などの化合物半導体電力素子駆動に特化した高性能絶縁(Isolated)および非絶縁(Non-isolated)ゲートドライバと電流センスアンプ(Amplifier)設計のための核心技術を保有している。特に、パッケージを小型化できる基盤技術と断層基板でも実装が可能な世界初の斜線配置技術を活用して、ヒューマノイドロボット全体のシステムサイズとコスト削減に貢献できると期待される。
アイアンデバイスは今回のK-ヒューマノイド連合合流をきっかけに開発されたGaN電力素子駆動用高性能ゲートドライバの応用も推進する。特にヒューマノイドロボット駆動システムに適した100V級GaNパワー素子ゲートドライバICの回路開発と、電力素子が統合される5.0mm x 5.0mmレベルの超小型パッケージングの高度化のために、プロのパッケージング企業と協力を模索する方針だ。これにより、ゲートドライバとGaN電力素子間の不要な寄生インダクタンス（Parasitic Inductance）と発熱量を最小化し、ロボットアクチュエータ性能を最大化する計画だ。
アイアンデバイスパク・ギテ代表は「化合物半導体素子の長所である低損失、高速スイッチング、高電力密度は急成長するヒューマノイドロボット産業に新しいソリューションを提示するだろう」とし「今回の協力を基にヒューマノイドロボット核心半導体技術の国産化に寄与し、国内ロボット産業生態系造成に」
铁制装置被选为K-人形联盟的新成员
专注于混合信号系统级芯片（SoC）的无晶圆半导体公司Iron Device（CEO：朴基泰）宣布，公司已入选由韩国产业通商资源部主办、韩国技术评价规划院（KEIT）运营的“K-Humanoid联盟”。Iron Device计划开发用于驱动人形机器人执行器的电源控制系统半导体，并保护核心知识产权。
K-Humanoid联盟是由政府主导的项目，旨在到2030年成为世界领先的人形机器人强国。该联盟于今年4月在产业通商资源部的主持下启动，成员包括政府机构、国内主要机器人企业、顶尖大学和科研院所。随着关键领域新成员的加入，Iron Device也作为机器人零部件供应商加入其中。
机器人制造商和零部件制造商正携手合作，致力于开发世界一流规格的人形机器人硬件。他们计划到2028年生产出符合以下标准的高性能机器人：重量更轻（目前为60公斤）、自由度更高（目前为50个）、有效载荷更大（目前为20公斤）以及移动速度更快（目前为2.5米/秒）。为了实现这一目标，机器人制造商和零部件公司将合作开发传感器和执行器等关键组件。他们将重点开发诸如能够精确操控物体的力/扭矩传感器、用于模拟手部触觉的触觉传感器以及轻巧灵活的执行器等关键组件。
为了实现类似人类的运动，人形机器人需要在包括手、颈、臂和腿在内的各个身体部位集成大约40个伺服电机和控制系统。然而，人形机器人各关节之间的狭小空间要求将所有电机、减速器和传感器集成到一块直径仅为5到10厘米的印刷电路板（PCB）上。为了解决这个问题，采用化合物半导体功率器件更为有效。与传统的硅基器件相比，化合物半导体功率器件具有更快的开关速度、更高的功率效率和更强的耐用性。这使得在有限的空间内能够实现更高的输出功率和更稳定的电机控制。
Iron Device拥有用于设计高性能隔离式和非隔离式栅极驱动器以及电流检测放大器的核心技术，这些驱动器和放大器专用于驱动诸如氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）等化合物半导体功率器件。尤其值得一提的是，该公司利用能够实现封装小型化的基础技术以及全球首创的可安装在单层基板上的对角布局技术，有望助力降低人形机器人的整体系统尺寸和成本。
通过参与K-Humanoid联盟，Iron Device计划将其先前开发的高性能栅极驱动器应用于驱动GaN功率器件。具体而言，该公司计划与专业封装公司合作，开发适用于人形机器人驱动系统的100V级GaN功率器件栅极驱动器IC，并推进尺寸仅为5.0mm x 5.0mm的超小型集成功率器件封装技术。这将最大限度地减少栅极驱动器和GaN功率器件之间不必要的寄生电感和发热，从而最大限度地提高机器人执行器的性能。
Iron Device公司CEO朴基泰表示：“化合物半导体器件具有低损耗、高速开关和高功率密度等优势，将为快速发展的人形机器人产业提供新的解决方案。”他补充道：“基于此次合作，我们将致力于人形机器人核心半导体技术的本土化，并助力构建国内机器人产业生态系统。”
Iron Device sélectionné comme nouveau participant à l'Alliance K-Humanoïde
Iron Device (PDG : Ki-Tae Park), entreprise de semi-conducteurs sans usine spécialisée dans les systèmes sur puce (SoC) mixtes, a annoncé sa sélection comme nouveau participant à l’« Alliance K-Humanoid », un projet du ministère du Commerce, de l’Industrie et de l’Énergie piloté par l’Institut coréen d’évaluation et de planification technologiques (KEIT). Iron Device prévoit de développer des semi-conducteurs pour systèmes de commande de puissance destinés aux actionneurs de robots humanoïdes et à la propriété intellectuelle (IP) de base sécurisée.
L'Alliance K-Humanoid est un projet gouvernemental visant à devenir le leader mondial de la robotique humanoïde d'ici 2030. Lancée en avril sous l'égide du ministère du Commerce, de l'Industrie et de l'Énergie, l'alliance regroupe le gouvernement, d'importantes entreprises de robotique nationales, des universités de renom et des instituts de recherche. Suite au recrutement de nouvelles entreprises dans des secteurs clés, Iron Device a rejoint l'alliance en tant que fournisseur de composants robotiques.
Les fabricants de robots et de composants collaborent au développement de robots humanoïdes dotés de spécifications parmi les plus exigeantes au monde. D'ici 2028, ils prévoient de produire des robots de haute performance répondant aux critères suivants : légèreté (contre 60 kg actuellement), grande liberté de mouvement (contre 50 actuellement), capacité de charge élevée (contre 20 kg actuellement) et vitesse de déplacement rapide (contre 2,5 m/s actuellement). Pour ce faire, les fabricants de robots et les fournisseurs de composants collaboreront au développement de capteurs et d'actionneurs, éléments essentiels pour les robots. Ils se concentreront notamment sur le développement de composants clés tels que des capteurs de force/couple permettant une manipulation précise des objets, des capteurs tactiles pour la perception des sensations manuelles et des actionneurs légers et flexibles.
Pour reproduire des mouvements humains, les robots humanoïdes doivent intégrer une quarantaine de servomoteurs et de systèmes de commande répartis sur différentes parties du corps, notamment les mains, le cou, les bras et les jambes. Cependant, l'espace réduit entre chaque articulation impose d'intégrer tous les moteurs, réducteurs et capteurs sur un circuit imprimé (PCB) de 5 à 10 cm de diamètre. Pour pallier ce problème, l'utilisation de dispositifs de puissance à semi-conducteurs composés (CSD), qui offrent des vitesses de commutation plus rapides, un rendement énergétique supérieur et une durabilité accrue par rapport aux dispositifs classiques à base de silicium, s'avère bien plus efficace. Ceci permet d'obtenir une puissance de sortie plus élevée et une commande moteur plus stable dans un espace restreint.
Iron Device possède des technologies clés pour la conception de circuits de commande de grille isolés et non isolés hautes performances, ainsi que d'amplificateurs de détection de courant spécialisés pour le pilotage de dispositifs de puissance à semi-conducteurs composés tels que le GaN (nitrure de gallium) et le SiC (carbure de silicium). En particulier, grâce à des technologies fondamentales permettant la miniaturisation des boîtiers et à la première technologie mondiale de disposition diagonale autorisant le montage sur des substrats monocouches, l'entreprise prévoit de contribuer à la réduction de la taille et du coût global des systèmes de robots humanoïdes.
Grâce à sa participation à l'Alliance K-Humanoid, Iron Device prévoit d'étendre l'application de son circuit de commande de grille haute performance, développé précédemment, aux dispositifs de puissance GaN. Plus précisément, l'entreprise envisage de collaborer avec des sociétés spécialisées dans l'encapsulation afin de développer un circuit intégré de commande de grille pour dispositifs de puissance GaN de classe 100 V, adapté aux systèmes d'entraînement de robots humanoïdes. Elle prévoit également de développer des boîtiers ultra-compacts de seulement 5,0 mm x 5,0 mm pour les dispositifs de puissance intégrés. Ceci permettra de minimiser l'inductance parasite et la dissipation thermique inutiles entre le circuit de commande de grille et le dispositif de puissance GaN, optimisant ainsi les performances de l'actionneur du robot.
Le PDG d'Iron Device, Park Ki-tae, a déclaré : « Les avantages des semi-conducteurs composés, tels que les faibles pertes, la commutation à haute vitesse et la forte densité de puissance, offriront de nouvelles solutions au secteur en pleine expansion des robots humanoïdes. » Il a ajouté : « Grâce à cette collaboration, nous contribuerons à la localisation des technologies de semi-conducteurs essentielles pour les robots humanoïdes et participerons à la création d'un écosystème industriel robotique national. »
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