HBM 이어 SiC 웨이퍼…최태원의 '반도체 빅픽처'

[이데일리 조민정 기자] 인공지능(AI) 반도체로 SK그룹의 캐시카우(현금창출원)를 만들어낸 최태원 회장이 고대역폭메모리(HBM)를 이을 차세대 먹거리 발굴에 박차를 가하고 있다. 전기자동차 등에 탑재될 전력 반도체의 핵심 소재인 실리콘 카바이드(SiC) 웨이퍼가 대표적이다. 아직 한국 기업의 시장 점유율은 미미한 편이지만, 최 회장은 ‘뚝심 경영’ 경험을 발판으로 미래 기술 투자에 주력하고 있다.

(그래픽=김정훈 기자)

SiC 웨이퍼는 전기차와 재생에너지 발전용 전력 반도체의 핵심 소재다. 고전압과 고온 환경에서도 안정적으로 작동한다는 것이 최대 강점이다. 기존에 사용하던 실리콘 웨이퍼는 온도 상한선이 175℃였지만, SiC 웨이퍼는 최대 400℃까지 견딜 수 있다. 전압은 실리콘 웨이퍼 대비 최대 10배까지 높일 수 있다.

반도체는 특히 온도에 취약하기 때문에 전기차 업체는 물론 태양광, 풍력 에너지, 우주항공 분야 등이 SiC 웨이퍼에 주목하고 있다. 그동안 일반 실리콘 웨이퍼로 만든 전력반도체의 경우 전기차 등에 탑재될 때 냉각장치 등을 수반해야 하는 어려움이 있었다. 무게와 공간 효율에서 모두 단점으로 작용했는데 SiC 웨이퍼를 활용하면 바로 탑재할 수 있을 뿐 아니라 에너지 효율도 높일 수 있다.

미래 먹거리 개발에 투자를 아끼지 않는 최 회장도 SiC 웨이퍼 사업을 점찍고 애정을 쏟고 있다. 반도체 웨이퍼 생산회사인 SK실트론을 통해 2020년 3월 미국 듀폰사로부터 SiC 웨이퍼 기업인 SK실트론CSS를 인수하면서다. 최 회장의 대규모 투자로 미국 베이시티 신공장도 완공한 SK실트론CSS은 최근 7600억원 규모로 미국 정부의 대출 지원도 받기로 했다. SK 사정에 밝은 한 관계자는 “SiC 웨이퍼 사업은 조 바이든 전 미국 대통령이 SK실트론CSS 공장을 직접 방문하는 등 미국에서 각광 받고 있다”며 “최 회장이 해당 사업에 큰 관심을 쏟고 있는 것으로 안다”고 전했다.

SK실트론이 생산 중인 SiC 반도체 웨이퍼.(사진=SK실트론)

SK실트론의 남은 과제는 ‘점유율 확보’다. SiC 웨이퍼는 기술 장벽이 높고 투자 비용도 높은 탓에 소수 기업들이 독점하고 있는 시장이다. 모르도르 인텔리전스는 지난해 기준 SiC 웨이퍼 시장의 상위 5개 기업으로 중국 울프스피드, 미국 코히어런트, 일본 사이크리스털, 중국 샤먼 파워웨이, 스위스 ST마이크로일렉트로닉스 등을 꼽았다. SK실트론CSS의 시장 점유율은 지난해 기준 6%다.

SK실트론은 기술 우위를 확보해 시장 점유율을 점차 늘릴 방침이다. 한미 듀얼 생산 체계를 구축해 차세대 제품인 200㎜ SiC 웨이퍼를 올해 본격 양산하며 시장 추격에 나선다는 계획이다. 아울러 다른 국내 기업과 달리 SK실트론CSS의 생산공장은 모두 미국에 있어 트럼프 2기 관세 정책에서도 비교적 자유롭다.

최 회장은 2012년 적자에 허덕이던 하이닉스반도체(현 SK하이닉스)를 인수한 뒤 공격적인 투자에 나선 끝에 HBM 인기를 증명한 인사다. SK하이닉스(000660)로 AI 신화를 쓴 경험을 바탕으로 새로운 캐시카우를 창출에 주력할 방침이다.