‘피에조전기(Piezoelectricity)는 특정 물질이 구부러지거나 변형될 때 만들어진 전기의 형태로 특정 물질에 힘을 가해 변형을 주면 표면에 전압이 발생하고 반대로 전압을 걸면 소자가 이동하거나 힘이 발생하는 현상을 말한다.’ 1880년 프랑스 물리학자 자크와 피에르 퀴리에 의해 발견된 피에조전기는 2012년 pMEMS(Piezoelectric Micro electromechanical System, 압전 pMEMS) 오실레이터로 재탄생하기에 이른다.
IDT는 지난 5월 업계 최초의 압전 MEMS 오실레이터 4M 시리즈를 발표했다. 4M 오실레이터는 고성능 통신, 컨슈머, 클라우드 및 산업용 등의 애플리케이션을 위해 개발됐으며 1 피코초 미만의 위상 지터로 동작해 기존 6핀 크리스털 오실레이터를 대체한다. IDT의 pMEMS 기술은 세계에서 가장 작은 WLP 공진기(Wafer Level Packaging) 기술로 웨이퍼 레벨에서 진공을 할 수 있어 신뢰성과 안정성을 유지할 수 있다. IDT는 지난 2년간 이 제품의 신뢰성과 안정성을 테스트한 결과, 군사 표준을 통과했으며 7만 G 수준의 충격에도 버틸 수 있다고 설명했다. IDT MEMS 사업부 하미트 부그라 매니징 디렉터는 “4 M 시리즈 제품은 자사의 특허 받은 크리스탈프리 pMEMS 공진기 기술을 적용해 기존의 석영 크리스탈보다 높은 공진 주파수를 나타낸다”면서 “이 같은 기술로 우주나 로켓에서도 사용하는데 전혀 문제가 없다”고 언급했다. 4M 오실레이터는 IDT의 MEMS 기반 포트폴리오 중 첫 번째 제품으로 -40 ~ 85 ℃의 넓은 산업용 온도 범위에서 ±50 ppm의 주파수 정확도로 동작해 저지터 타이밍 레퍼런스를 제공한다. 또한, 최대 625 MHz의 주파수에서 저전압 차동 신호(LVDS: Low-voltage Differential Signaling)와 LVPECL(Low-voltage Positive Emitter-couple Logic)을 지원해 값비싼 크리스털을 세부 조정하지 않아도 원하는 출력 주파수를 빠르게 프로그래밍할 수 있다. 제품 패키지도 7.0×5.0 ㎜와 5.0×3.2 ㎜ 표준 플라스틱으로 제공돼 비용을 절감하고 애플리케이션 보드 면적을 최소화했다. 현재, IDT는 일부 업체에 이 제품 샘플을 제공했다고 밝혔다. 하미트 부그라 매니징 디렉터는 “세라믹 패키지에서 플라스틱 패키지로 전환된 이유는 반도체 공정과 비슷한 공정을 적용할 수 있기 때문이며, 공진 발진 주파수가 석영 크리스털보다 훨씬 높아 4M 오실레이터를 사용하면 기존 오실레이터보다 높은 최대 1GHz까지 주파수를 출력할 수 있다”고 설명했다. IDT는 주파수 제어 시장이 약 40억 달러 규모로, 이 중 핵심은 통신 애플리케이션 부문으로 내다보고 다양한 주파수 제어 포트폴리오를 시장에 선보인다는 전략이다.
현재 IDT는 12억 달러 규모의 실리콘 타이밍 시장에서 4,000 종 이상의 타이밍 디바이스 포트폴리오를 제공하고 있다. 시장조사기관 아이서플라이도 MEMS 타이밍 시장이 기존 석영 발진기 시장에서 점유율을 확보하고 통신과 하드디스크 드라이브 부문으로 범위를 확대될 것으로 예상했다.


또한 2010년 1,350만 달러 규모의 MEMS 오실레이터 시장은 2015년까지 매년 72.3% 성장해 2억 500만 달러 시장 규모를 형성할 것으로 전망했다. 하미트 부그라 매니징 디렉터는 “IDT MEMS의 특징은 충격과 진동에 우수한 신뢰도와 저렴한 가격, 제조의 용이성 등으로 기존 크리스털 오실레이터 시장을 빠르게 대체해 나갈 것이다”면서 “하나의 기술이 아닌 다양한 기술로 고객에게 맞춤형 제품을 공급함과 동시에 연말에는 고객들의 PIN 보안 기능 등을 통합해 서비스할 계획이다”고 밝혔다. 앞으로 IDT는 주파수, 전압, 출력 유형 및 업계 표준형 패키지에 따라 포괄적인 주파수 제어 포트폴리오를 구성으로 다변하는 고객의 니즈를 충족해 나갈 계획이다.