이 연구실은 CMOS 기반의 RF 및 아날로그 집적회로를 핵심 축으로 하여 초고주파 신호의 송수신, 주파수 합성, 저잡음 증폭, 전력 증폭, 데이터 변환 등 통신 시스템의 기반이 되는 회로 블록을 폭넓게 연구한다. 특히 PLL, VCO, LNA, ADC, DAC, 베이스밴드 아날로그 회로와 같은 필수 회로를 고집적·저전력·고성능으로 구현하는 데 강점을 보이며, 실제 반도체 칩 설계와 측정을 통해 이론과 응용을 연결하는 연구를 수행한다. 연구 방법론 측면에서는 공정 특성과 기생 성분, 위상잡음, 선형성, 전력 효율, 동적 범위, 공정·전압·온도 변화에 대한 강건성까지 함께 고려하는 회로 설계 접근이 두드러진다. 학술발표와 저서를 보면 시간 기반 회로, 데이터 변환기, PLL 설계 등 회로 아키텍처 수준의 연구가 축적되어 있으며, 최근 발표된 빔포밍용 위상 제어 PLL, 저위상잡음 VCO, 고속 신호 측정을 위한 TDC, 고속 통신용 비교기와 베이스밴드 회로 설계는 이러한 전문성을 잘 보여준다. 이러한 연구는 차세대 무선통신, IoT 단말, 센서 인터페이스, 차량 및 산업 전자, 메모리 인터페이스 등 다양한 응용으로 확장될 수 있다. 연구실은 단순한 개별 회로 설계에 머무르지 않고 시스템 요구사항에 맞춘 SoC 수준 최적화까지 지향하며, 산업체와의 연계와 특허 성과를 통해 실용성이 높은 반도체 설계 역량을 축적하고 있다. 결과적으로 본 연구 주제는 저전력 고성능 반도체 시스템의 핵심 기반기술로서 연구실의 정체성을 가장 잘 드러내는 분야이다.

이 연구실의 대표적 연구 분야 중 하나는 무선전력전송과 에너지 하베스팅을 위한 집적회로 및 시스템 설계이다. 관련 논문과 저서, 특허를 종합하면 근거리 충전부터 원거리 빔포밍 기반 무선전력전송, SWIPT, RF-DC 변환, 다중 표준 무선충전 송신기, 자가전원 IoT를 위한 에너지 하베스팅 구조까지 폭넓은 주제를 다루고 있다. 이는 단순 충전 회로를 넘어 전력 송수신, 제어, 통신, 시스템 효율을 함께 고려하는 통합형 연구 방향을 의미한다. 구체적으로는 고효율 전력 증폭기, DC-DC 컨버터, 정류기, 전류 센서, 통신 프로토콜 연동 회로, 위상 보정 및 빔포밍 기술이 핵심 요소로 활용된다. IEEE Transactions on Industrial Electronics와 IEEE Internet of Things Journal 등에 발표된 연구에서는 트리플 모드 무선전력 송신기, 대규모 안테나 어레이 기반 레트로리플렉티브 빔포밍, 입력 전력 범위에 따라 최적 재구성이 가능한 에너지 하베스터, 딥러닝 기반 SWIPT 모드 전환 등이 제시되었다. 이는 회로 레벨의 효율 개선과 시스템 레벨의 적응적 제어를 동시에 추구하는 연구 전략으로 해석할 수 있다. 향후 이 연구는 배터리 프리 IoT, 모바일 기기 충전, 센서 네트워크, 스마트 팩토리, 웨어러블 및 이식형 전자기기까지 응용 범위를 넓힐 수 있다. 특히 인공지능 기반 위치 추정과 다중 디바이스 우선순위 제어를 접목한 지능형 무선충전 특허는 실사용 환경에서의 상용화 가능성을 보여준다. 따라서 본 연구 주제는 전력전자, RF 집적회로, 통신 신호처리, 지능형 제어가 융합된 연구실의 응용 지향적 역량을 집약하는 핵심 분야라고 할 수 있다.

이 연구실은 전통적인 RF/아날로그 회로 설계를 기반으로 하면서도, 인공지능과 센서 응용이 결합된 저전력 시스템 반도체로 연구 영역을 확장하고 있다. 특히 IoT 센서 디바이스, 생체신호 처리 장치, 신경 인터페이스, 바이오 센서용 아날로그 프론트엔드와 연산 회로를 집적하는 방향이 두드러진다. 관련 프로젝트에는 자가전원 RF 데이터·전력 동시 송수신 회로, 신축성 전자신경외피, 지능형 제어 기반 생체신호 처리 장치, 고감도 바이오 프로세서 등이 포함되어 있어 반도체 설계와 의료·바이오 응용의 융합성이 높다. 기술적으로는 초저전력 설계, 저지연 신호처리, 센서 신호 증폭 및 변환, 인메모리 연산(PIM), 경량 인공지능 가속, 딥러닝 기반 적응 제어가 주요 축을 이룬다. 등록 특허에 나타난 스케일러블 PIM 기반 자가전원 신호처리회로와 생체신호 처리용 집적회로는 센서 입력부터 디지털 변환, AI 처리까지 하나의 칩 혹은 모듈 안에서 통합하려는 연구 방향을 보여준다. 또한 컨포멀 안테나와 무선전력/데이터 동시 송수신 프로토콜 연구는 생체 삽입형 또는 웨어러블 시스템의 실현 가능성을 높이는 요소이다. 이러한 연구는 차세대 헬스케어, 디지털 치료, 스마트 센서, 뉴로모픽 엣지 디바이스, 배터리 제약이 큰 AIoT 플랫폼에서 높은 파급력을 가질 수 있다. 연구실은 단순한 데이터 수집용 센서 칩이 아니라, 전력 자립성, 통신, 신호처리, 지능형 의사결정을 함께 구현하는 통합형 반도체 시스템을 지향하고 있다. 그 결과 본 연구 주제는 반도체 회로 설계의 깊이와 AI·바이오 융합 응용의 확장성을 함께 보여주는 미래지향적 연구 영역으로 평가할 수 있다.