차세대 전력반도체 기술개발 및 생산역량 확충 방안 발표

오늘은  차세대 전력반도체 (신소재 전력반도체) 기술개발 및 생산 역량 확충 방안 발표에 관한 간략한 내용입니다. 참조만 부탁드립니다.

 

 

 

정부는 차세대 전력반도체 기술개발 및 생산 역량 확충 방안을 발표했답니다.

 

 

 

반도체 재질로는 실리콘이 오랜 기간,현재까지도 사용되고 있습니다.

 

환경의 변화에 따라 좀 더 강력한 반도체 재료의 필요가 있는 상황으로 변해가고 있습니다.

 

즉, 전기자동차(전기차)같은 경우는 기존 실리콘 재질 반도체로는 온도에 약해서 사용하기 어려운 환경입니다.

 

 

 

 

일반적인 실리콘 재질의 전력용 반도체는 고속 스위칭(High Frequency Switching)을 하면,

 

제품크기(Size)를 줄일 수 있는데, 줄인 만큼 열이 발생하여,

 

효율이 많이 떨어져서 상용화가 어려웠습니다.

 

 

 

 

그러나, 요즘은 반도체 재질도 상당히 발전해서,

 

고속 스위칭(High Frequency Switching)이 되고, 온도에도 강하고, 열손실이 적은 반도체 재질이 있는데,

 

실리콘 카바이드(SiC),질화갈륨(GaN)은 이미 상용화되어 많이 사용하고 있습니다.

 

그러나 갈륨 옥사이드(Ga₂O₃) 재질은 시간이 좀 필요한 상황입니다.

 

 

 

 

그래서 정부는 2021년 4월 1일 제7차 혁신성장 Big 3 추진회의에서 이 같은 내용이 담긴,

 

차세대 전력반도체 기술개발 및 생산 역량 확충 방안을 발표했답니다.

 

 

 

내용은,

 

2025년까지 차세대 전력반도체 상용화 제품을 5개 이상 개발하고,

 

양산 가능한 6~8인치 파운드리 인프라를 국내에 구축하기로 했다고 하는데요.

 

 

 

1. 실리콘 카바이드(SiC),

 

2. 질화 갈륨(GaN)-HEMT(High Electron Mobility Transistor)

 

3. 갈륨 옥사이드(Ga₂O₃) 등 3대 신소재 웨이퍼로 제작될 예정이랍니다.

 

 

 

이러한 재질인 차세대 전력 반도체는 실리콘(Si) 대비 전력 효율과 내구성이 뛰어난 칩이다.

 

 

 

GaN 재질의 HEMT

 

 

 

이들 전력 반도체는 전자기기 수요 확대와 전력 소비 증가에 따라 미래 성장 가능성이 높으며,

 

전력 사용이 확대되는 AI, 5G 등 디지털 뉴딜과 전력 효율 및 고온·고압 내구성이 필요한 전기차,

 

신재생에너지 등에 수요가 급증할 것으로 예상되고 있습니다.

 

 

 

그래서, 정부는 이에 새로운 연구개발(R&D) 사업을 기획, 추진하기로 했다고 합니다.

 

실제로, 산업부에 따르면,

 

글로벌 전력 반도체 시장 규모는2023년 530억 달러에 이를 것으로 전망된다고 합니다.

 

 

 

이런 3대 신소재 전력 반도체중 2가지는 이미 미국, 독일, 일본 등에서 상용화되어 있는데,

 

사실 우리나라도 하려고 했으면 이미 했을 텐데, 수요가 안 맞아서 안 했을 거라고 생각합니다.

 

 

 

요즘은 5G, 및 전기자동차 수요가 늘고 있기에, 시기적으로는 지금이 적기라고 생각합니다.

 

근데, 이게 특허가 많이 걸려 있는 상황이라서 좀 늦은 감은 있습니다.

 

 

발췌 - 전자신문, etnews.