불모지에 꽃피는 전력반도체…주목할 韓 기업은 [소부장반차장]

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불모지에 꽃피는 전력반도체…주목할 韓 기업은 [소부장반차장]

디지털데일리 발행일 2024-10-23 17:24:00

고성현 기자

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[디지털데일리 고성현 기자] 차량 전동화·전자제품 소모 전력 확대에 따라 전력관리반도체(PMIC)의 중요성이 나날이 커지는 가운데, 이를 국산화해 글로벌 시장에 뛰어들고 있는 국내 기업들이 늘어나고 있다. 특히 실리콘카바이드(SiC)·질화갈륨(GaN) 등이 차세대 제품으로 주목 받으면서 관련 생태계가 어떻게 구성될지에도 관심이 쏠린다.

23일 전력반도체용 웨이퍼 제조·개발 기업인 쎄닉은 서울 코엑스에서 열린 '반도체대전(SEDEX) 2024'에 참가해 자체 개발한 SiC 웨이퍼 제품군을 공개했다.

전력관리반도체는 전자제품에 필요한 전력을 공급하고 이를 효율적으로 제어하는 시스템반도체의 일종으로, CPU·GPU 등 첨단 반도체 대비 공정 기술 수준이 낮은 아날로그 제품군에 속한다. 다만 차량 전동화 및 데이터센터 수요 증가에 따라 전력 수요 급증 등으로 고전압·고내열성 등을 갖춘 PMIC를 요구하는 사례가 크게 크게 늘어나는 추세다.

쎄닉은 4인치·6인치 등 PMIC의 주력 웨이퍼를 공개하는 한편, 최근 상용화 단계에 들어서고 있는 SiC 8인치 웨이퍼도 공개했다.

웨이퍼의 크기는 크면 클수록 생산할 수 있는 칩 개수가 늘어나 원가 절감·대량 생산에서 유리하지만, PMIC와 같은 화합물 반도체의 경우 난이도 높은 에피 성장과 낮은 필요성 등으로 소형 웨이퍼 사용을 유지해온 바 있다. 최근에는 고성능 PMIC 요구가 늘면서 단가가 높아지는 추세로, 이에 맞춰 대량 생산을 요구하는 기업이 늘어나고 있다.

쎄닉 현장 관계자는 "자체 개발한 SiC 8인치 웨이퍼를 글로벌 종합반도체기업(IDM) 등으로 공급하는 한편, 8인치 SiC 진입을 노리는 국내 파운드리 업계와도 협업을 늘려나갈 예정"이라고 전했다.

파워큐브세미가 '반도체대전 2024' 부스에 전시한 SiC 모스펫, 다이오드 라인업

한편, 전력반도체를 설계하는 팹리스인 파워큐브세미도 이날 행사에 부스를 내고 SiC 모스펫(MOSFET) 및 다이오드 라인업 실물을 공개했다. SiC MOSFET은 고속 스위칭과 낮은 스위칭 손실을 갖춘 전력반도체 제품으로, 가전·전자기기·에너지저장장치(ESS) 등의 인버터 등에 활용되고 있다.

이 분야에서는 로옴세미컨덕터·ST마이크로일렉트로닉스·텍사스인스트루먼츠 등 일본, 유럽, 미국 등이 주도하고 있다. 현재 국내 기업 중 PMIC를 개발한 기업은 실리콘마이터스를 비롯해 일부 기업에 불과한 상황이다.

현장의 파워큐브세미 관계자는 "국내 기업이 상대적으로 규모가 큰 글로벌 기업과 경쟁해야 한다는 점이 어려운 문제인 것은 사실이다. 기술은 선진국에, 가격은 중국 등에 밀리는 상황"이라면서도 "다만 글로벌 기업 대비 납기와 가격에 이점이 있고, 중국 기업 대비 성능에 이점이 있는 것을 살려 경쟁해나갈 것"이라고 강조했다.