차세대 전력반도체 육성 총력…성윤모 "견고한 생태계 구축할 것"

by한광범 기자
2021.04.01 13:00:00

(그래픽=이미지투데이)

[세종=이데일리 한광범 기자] 미래 성장 가능성이 높은 분야로 평가받는 차세대 전력반도체 강화에 본격 나선다.

정부는 1일 홍남기 경제부총리 겸 기획재정부 장관 주재로 혁신성장 빅3 추진회의를 개최하고 차세대 전력반도체 육성을 위한 기술개발·생산역량 확충 방안을 확정했다.

전력반도체는 전력의 변환·변압·안정·분배·제어를 수행하는 반도체다. 전력의 제어와 효율적 사용을 지원해 전자기기 기반의 디지털화와 전자기기의 다기능화로 수요가 증가하고 있다. 또 우수한 전력 효율과 고온·고압 내구성이 뛰어나 전기차 배터리와 신재생에너지 발전의 인버터 등에 필수 적용된다.

차세대 전력반도체는 주요 소재인 실리콘을 효율과 내구성이 더 뛰어난 실리콘카바이드, 질화갈륨, 갈륨옥사이드 등 3대 신소재 웨이퍼로 제작한다. 전자기기 수요 확대와 전력 소비 증가에 따라 미래 성장 가능성이 높다고 평가받고 있다.

실제 글로벌 전력반도체 시장 규모는 2019년 450억 달러에서 2023년 530억 달러 규모로 성장할 것으로 전망되고 있다. 국내 전력반도체 시장은 약 20억 달러 규모로 평가받는다. 하지만 기술력 부족과 해외 기업의 특허 선점으로 수요 90% 이상을 수입에 의존하고 있다.

시장동향 조사기업 OMDIA가 지난해 2월 발표한 자료에 따르면 국내 기업의 글로벌 시장에서의 전력반도체 시장 점유율은 1%에 미치지 못했다.

국내 주요 기업들은 뒤늦게 전 세계적인 차세대 전력반도체의 성장 가능성에 주목하고, 관련 투자를 확대하고 있다. 이에 발맞춰 정부도 산업통상자원부를 중심으로 2017년부터 830억원 규모의 파워반도체 상용화 사업을 진행 중이다.



정부는 이를 확대·발전시켜 2025년까지 300억원을 투자해 ‘상용화 제품 5개 이상 개발’과 ‘6~8인치 기반 인프라 구축’을 목표로 경쟁력 확보에 나서기로 했다.

전력반도체 기존·신규사업 비교. (그래프=산업통상자원부)

인버터, 충전기 등 단기에 상용화 가능한 분야를 중심으로 소자-모듈-시스템이 연계된 R&D 과제를 기획해 상용화를 촉진할 방침이다.

아울러 국내 유일의 6인치 실리콘 반도체 시제품 제작 인프라인 파워반도체 상용화 센터를 활용해 시제품 제작 서비스를 제공한다.

신소재 응용 및 반도체 설계·검증 등 기반기술을 강화한다. 국내 기업의 소재·웨이퍼 기술 확보를 지원해 밸류체인을 견고화하고 고집적·고성능 차세대 전력반도체 개발을 위해 파워 IC 설계 기술개발을 지원한다.

제조 공정 확보도 지원하기로 했다. 초기인 차세대 전력반도체 제작 공정을 최적화·고도화해 시제품 제작·양산에 이르는 기술력을 확보하고, 신뢰성 평가를 지원하기 위한 장비를 부산 파워반도체 상용화 센터에 구축할 방침이다.

또 차세대 전력반도체 관련 파운드리 서비스를 확대하기 위해 국내 파운드리와 6~8인치 기반의 양산 공정 구축과 선행기술 확보를 적극적으로 지원할 계획이다.

성윤모 산업부 장관은 “AI, 5G 등 신기술 구현과 및 자율차, 신재생 등 미래 성장 분야의 활성화를 위해서는 전력의 효율적인 관리가 필수”라며 “민관의 공동 노력과 밸류체인간 연대·협력을 바탕으로 견고한 차세대 전력 반도체 산업 생태계를 구축해 나가겠다”고 말했다.