송배전과 같이 고내압, 저전력이 필요한 어플리케이션에 적용 예정 파워큐브세미는 국내 최초로 2300V SiC MOSFET 개발에 성공했다고 26일 밝혔다. SiC(탄화규소)는 기존 Si(실리콘) 기반의 반도체 대비 견딜 수 있는 전압이 높아 미래 전력반도체를 주도할 차세대 소자로 불리고 있다. 전기자동차의 보급, AI로 인한 데이터 센터의 확대 등 첨단기술의 도입에 반드시 필요한 핵심 부품이다. 파워큐브세미는 국내 SiC(탄화규소), Si(실리콘), Ga2O3(산화갈륨) 전력반도체를 설계하는 팹리스 기업으로 글로벌 유일하게 3개 소자를 다룬다. 최근엔 중국 글로벌 전기자동차 기업에 대용량 SJ MOSFET을 적용 및 판매하며 직접 설계한 반도체의 성능과 기술력도 인정받았다. 특히 이번 2300V SiC MOSFET은 국내 최초의 개발 사례다. 파워큐브세미 경신수 CTO는 “기존의 1700V SiC MOSFET 개발 및 양산 경험이 2300V까지 이어질 수 있었다”고 밝혔다. 2300V SiC MOSFET은 송배전과 같이 고내압, 저전력이 필요한 어플리케이션에 적용될 예정이다. 해당 제품은 한국전력의 송배전용 인버터에 공급을 협의하고 있다. 2023년 12월
전기차·데이터센터 수요에 급성장…트렌드포스 10대 기술 트렌드 전망 내년 반도체 업계에서는 탄화규소(SiC·실리콘 카바이드)와 질화갈륨(GaN) 등 이른바 3세대 반도체 기술이 본격적으로 성장할 것이라는 전망이 나왔다. 16일 업계에 따르면 대만 시장정보업체 트렌드포스는 2023년 10대 기술 산업 트렌드 중 하나로 3세대 반도체의 부상을 꼽았다. 기존 전력 반도체는 주로 실리콘(Si) 소재로 만들어졌는데, 최근에는 전력 효율과 내구성을 극대화한 SiC와 GaN 등 신소재를 기반으로 한 차세대 전력 반도체가 주목받고 있다. 앞으로 전자기기 수요 확대와 전력 소비 증가가 예상되면서 차세대 전력 반도체는 미래 성장 가능성이 높은 분야로 꼽힌다. 2026년까지 5년간 SiC와 GaN을 활용한 전력 기기 시장의 연평균 성장률이 각각 35%, 61%에 이를 것으로 트렌드포스는 전망했다. 트렌드포스는 "800V 전기차, 고전압 충전, 고효율 그린 데이터센터 등의 급부상으로 SiC와 GaN 부품은 가파른 성장 단계에 접어들었다"며 "2023년을 앞두고 더 많은 자동차 업체가 메인 인버터에 SiC 기술을 도입할 것"이라고 예상했다. 아울러 "GaN은 고출력 에너지 저장장치
나노융합기술원이 산업통상자원부 지원의 ‘와이드밴드갭(Wide Band Gap, WBG) 소재 기반 차량용 전력반도체 제조공정 기반 구축’ 사업에 최종 선정됐다. 나노융합기술원은 주관기관으로서 2022년부터 2024년까지 3년간 총 137억5,000만 원을 투자해 와이드밴드갭 소재 기반의 차세대 차량용 전력반도체 상용화 기반 구축을 통해 기업을 지원할 계획이다. 와이드밴드갭 반도체는 실리콘보다 큰 밴드갭(전자가 존재하지 않는 공간)을 갖는 반도체 소재인 탄화규소(SiC), 질화갈륨(GaN), 산화갈륨(Ga2O3)으로 생산한 차세대 반도체다. 기존 실리콘 소재 기반 반도체보다 초고속·고효율·고온으로 극한 환경에서 뛰어나다는 특성이 있다. 이번 사업에 선정된 나노융합기술원은 설립 초기부터 10년 이상 전력반도체 분야에 특화해 핵심 시설과 첨단장비, 전담인력을 갖추고, 기술개발, 공정서비스, 전문인력양성을 지원하며 역량을 축적해왔다. 독일 프라운호퍼 IISB 연구소와도 국제 공동연구를 통해 전력반도체 핵심기술개발과 기술사업화지원 등을 꾸준히 추진하고 있다. 2019년에는 과학기술정보통신부로부터 전력반도체 분야의 우수한 제조공정 장비와 기술력 등을 인정받아 소재, 부
차세대 전력반도체를 대량 생산하는 원천기술이 한국원자력연구원 연구진에 의해 개발됐다. 지난 10일 원자력연구원에 따르면, 전력을 제어하는 반도체인 전력반도체는 전기차·신재생 에너지 설비의 핵심 부품으로, 주로 실리콘(Si) 소재로 만들어진다. 최근에는 전력 효율·내구성을 극대화한 탄화규소(SiC)·질화갈륨(GaN)·산화갈륨(Ga2O3) 등 3대 핵심소재를 기반으로 한 차세대 전력반도체 시장이 부상하고 있다. 단단하고 고온에 강한 탄화규소는 전력변환 시 손실이 적고, 높은 전력에 대한 제어능력이 실리콘보다 600배 우수한 것으로 알려졌다. 해외에서는 탄화규소 소재 웨이퍼를 작게 자른 '소형 반도체 칩' 단위에서 실험하는 수준인데, 원자력연 하나로이용부 박병건 박사팀이 이번에 현재 사용되는 탄화규소 웨이퍼 그대로 여러 장을 한꺼번에 도핑하는 데 성공했다. 연구진이 세계 최초로 개발한 '탄화규소 반도체 웨이퍼 대량 도핑 기술'의 주요 토대는 국내 유일 연구용 원자로인 '하나로'를 이용한 '중성자 핵변환 도핑'(NTD) 기술이다. 도핑은 결정의 물성을 변화시키기 위해 소량의 불순물을 첨가하는 공정으로, 주로 반도체를 제조할 때 전기적 특성을 높이려고 사용된다. 부도
[헬로티] 한국세라믹기술원, 세계 최고 수준의 2인치급 고품질 탄화규소 단결정기판 제조 한국세라믹기술원(원장 유광수)은 에너지효율소재센터 정성민·신윤지 박사 연구팀이 전력반도체용 탄화규소 단결정 기판 제조기술을 개발했다고 발표했다. 전력반도체 기판으로 활용되는 탄화규소(SiC) 단결정 기판소재는 기존 널리 사용되는 실리콘 기판보다 우수한 열적·전기적 특성을 갖고 있어 고전압·고전류 특성이 필요한 항공·우주·전기차 등 에너지 산업에 적용되기 시작하여 시장이 폭발적으로 증가추세에 있다. 그러나, 재료 특성상 결함이 많아 반도체 집적회로에 적용될 수 있는 고신뢰성의 기판을 제조하는 것이 매우 어려워 결함을 최소화할 수 있는 단결정 성장기술이 필요하다. 사진. 한국세라믹기술원 정성민 박사(우)와 신윤지 박사(좌) 연구팀은 기존의 승화법이 아닌 용액성장법을 통해 직경 2인치급(50mm) 탄화규소 단결정 기판을 제조하였으며, 제곱센티미터당 결함밀도 270개 이하의 고품질의 기판을 제조할 수 있는 원천기술과 공정기술을 개발했다. 용액성장법은 상대적으로 안정적인 열적 평형상태에서 결정을 성장시키기 때문에 결함이 적은 단결
[첨단 헬로티] ▲ ETRI 연구진이 개발한 산화갈륨 전력반도체 모스펫(MOSFET) 한국전자통신연구원(ETRI)는 신소재를 이용해 높은 전압에도 견뎌내는 전력반도체를 개발하는데 성공했다고 15일 밝혔다. 이로써 고전압이 요구되는 전자제품이나 전력모듈에 이번에 개발된 반도체가 적용될 경우 효율성을 더욱 높일 것으로 기대된다. ETRI가 개발에 성공한 것은 산화갈륨(Ga2O3)을 이용해 2천300볼트(V) 고전압에도 견디는 전력 반도체 트랜지스터로. 일명, 모스펫(MOSFET)이다. 이 기술은 고전압이 요구되는 전자제품, 전기자동차, 풍력발전, 기관차 등에서 전력을 바꿔주는 모듈에 사용됨으로써 고전압·고전력에서도 잘 견디는‘힘센 반도체’로서 역할이 가능할 것으로 보인다. 연구진이 개발한 결과는 우수성을 인정받아 미국 전기화학회(ECS) 학술지의 편집자 선택(Editors’Choice) 논문으로 선정되기도 했다. 실제, 일상생활에서 노트북을 쓸 때 어댑터를 사용한다. 220V의 전기가 들어오지만, 노트북 내 부품들은 전압을 견디기 어려워 어댑터로 전압을 낮춰 사용하는 것이다. 특히 에어컨, 냉장고, 진공청소기처럼 전력
[첨단 헬로티] 프로비스(Provis)가 1월 31일부터 2월 2일까지 코엑스에서 개최되는 '세미콘 코리아 2018'에 참가해 웨이퍼핑거, 진공흡착 노즐 등 반도체 공정 장비에 적용되는 세라믹 부품들을 선보였다. 프로비스는 세라믹 전문기업으로 반도체, LCD, LED용 세라믹 제품을 주로 생산한다. 이번 전시회에는 프로비스가 취급하는 여러 세라믹 소재와 생산 제품들을 선보였다. 현재 취급하는 세라믹 소재는 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2), 질화규소(Si3N4), 탄화규소(SiC) 등이다. 대표적인 소재 알루미나의 경우 다이아몬드 다음 가는 모스경도 9로, 우수한 내마모성을 가지고 있다. 주로 반도체 제고공정 치구, 분쇄매체, 내열 부품, 각종 분쇄 설비 등에 활용된다. 지르코니아는 응력이 우수해 금속에 가까운 인장강도를 가지고 있다. 또 열 전도율은 낮은데, 열 팽창률이 금속과 비슷해 금속과의 접합에 적합하다. 주로 일반 디스크, 압출용 디스크, 가이드 롤러 등에 사용된다. 프로비스는 세라믹 슬릿도 함께 공급하고 있다. 이 부품은 웨이퍼 위에 있는 칩이나 LCD 패널을 테스트하는 장치에 들어가는 핵심 부품이다. ▲ 프로비스의 웨이퍼 핑거 한편 '
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UPDATE: 2025년 11월 26일 12시 23분
