테크 포커스

Changing Tomorrow>R&D Sense

깨알 키워드
#전력 반도체^{Power Semiconductor}

과거에는 주로 가전제품의 전원공급장치에 사용되었으나, 전기차^EV와 인공지능^AI 데이터센터, 재생에너지 등
대규모 전력을 고효율로 처리해야 하는 산업이 급성장하면서 그 중요성이 커지고 있다.

#전력 반도체^{Power Semiconductor}

전력 반도체는 전자기기에 들어오는 전력을 시스템에 맞게 변환·제어·분배하는 역할을 하는 반도체다. 사람의 몸으로 치면 근육과 심장에 피를 공급하고 조절하는 혈관 및 순환계와 같은 역할을 한다.

#경북도, AI·시스템 반도체 생태계 조성… 12개 과제 착수

5월 20일 경북도는 글로벌 AI 및 시스템 반도체 패권 경쟁에 대응하기 위해 ‘원스톱 반도체산업 생태계’ 조성에 나선다고 밝혔다. 그중 전력 반도체 분야에서는 포항을 거점으로 8인치 SiC(탄화규소) 웨이퍼 기반의 차세대 전력 반도체 및 배터리 관리시스템 통합 플랫폼을 구축해 미래 산업구조 재편에 앞장설 계획이다.

#인피니언, 유럽 전력 반도체 통합 시스템 구축 ‘Moore4Power’ 총괄

독일 반도체 기업 인피니언은 유럽연합^EU15개국 62개 산학연이 참여하는 9100만 유로 규모의 대형 전력전자 연구개발 프로젝트의 주관사로 나선다고 밝혔다. 이 프로젝트는 기존 개별 칩 중심의 한계를 극복하기 위해 서로 다른 소재^{Si, SiC, GaN}를 하나로 묶는 ‘이종 통합’과 ‘전력 칩렛^Chiplet’ 아키텍처를 도입하는 것이 핵심이다.

#정부, 차세대 전력 반도체 국산화에 5000억 원 투입

정부가 90% 이상 수입에 의존하는 전력 반도체의 기술 자립을 위해 국비 5000억 원을 투입한다. 2026년 인프라 구축 준비를 시작으로 2027년에는 1.2kV급 ‘SiC 모스펫^MOSFET’ 등 핵심 소자 양산에 돌입한다는 구체적인 타임라인을 설정했다.

#전력 관리 반도체 PMIC
^{Power Management IC}

스마트폰·PC 등 전자기기 내에서 각 부품이 필요로 하는 전력을 정확하게 배분하고 제어하는 시스템 반도체다. 전력 반도체의 일종으로, 배터리 수명을 늘리고 효율을 극대화한다.

#인버터
^Inverter

배터리에 저장된 직류^DC 전력을 모터 등을 구동하기 위한 교류^AC 전력으로 변환하는 장치다. 전기차의 심장부로 불리며, 인버터 내부에 다수의 고성능 전력 반도체가 탑재돼 스위칭 작용을 한다.

#시스템 반도체
^{System Semiconductor}

메모리 반도체와 달리, 연산·제어·논리 작업 등 정보처리를 목적으로 하는 반도체다. CPU·AP 등이 대표적이며, 전력 반도체 역시 넓은 의미에서 시스템 반도체(비메모리)의 한 종류로 분류된다.

#실리콘카바이드^{SiC, Silicon Carbide}

규소^Si와 탄소^C가 결합한 화합물 소재다. 기존 실리콘^Si 대비 10배 높은 고전압과 섭씨 수백 도의 고온 환경에서도 안정적으로 작동해, 전기차와 산업용 전력 반도체의 핵심 소재로 쓰인다.

#질화갈륨^{GaN, Gallium Nitride}

갈륨^Ga과 질소^N 의 화합물로, 신호처리 및 스위칭 속도가 매우 빨라 전력 변환 시 발생하는 에너지 손실을 최소화할 수 있다. 주로 소형 고속충전기, 5G 통신기기, 라이다^LiDAR 센서 등에 활용된다.

#와이드 밴드갭^{WBG, Wide Band-Gap}

전자가 전기가 통하지 않는 상태(가전도대)에서 전기가 통하는 상태(전도대)로 넘어가기 위해 필요한 에너지 장벽(밴드갭)이 기존 실리콘보다 넓은 물리적 성질을 말한다.