[서울파이낸스 김호성 기자] 반도체 제조 전문 기업인 알에프세미(대표 이진효)가 예스파워테크닉스(대표 정은식)와 공동으로 1700V 실리콘카바이드(SiC) 전력반도체를 개발, 양산을 시작한다고 4일 밝혔다.
1700V 급 SiC는 국내에서 첫 개발된 제품으로 SiC 웨이퍼의 제조뿐 아니라 1700V의 고압 측정, 이온 주입, 활성화 공정 및 표면 처리 기술로 상용화에 어려움을 겪고 있다.
알에프세미는 지난해부터 예스파워테크닉스에 650V, 1200V 급 SiC 제품을 파운드리 공급하고 있다. 알에프세미와 예스파워테크닉스는 SiC 품질 고도화를 위해 협력을 지속하고 있다. 이번에 양산된 1700V SiC 전력반도체는 예스파워테크닉스에서 제품 설계와 일부 공정을 진행하고 알에프세미에서 상용화한 것이다.
올해 4월 예스파워테크닉스는 SK그룹의 투자 전문 지주사인 SK㈜에 인수됐다. 인수 지분은 95.8%, 인수 금액은 1200억원에 달했다.
SK㈜가 이 회사를 인수한 이유는 실리콘카바이드(SiC·탄화규소) 전력반도체 사업 강화를 위해서다. SiC는 전기차 핵심 부품으로 관련 시장이 급성장세를 보이고 있다. 인수 당시 SK㈜는 예스파워테크닉스를 글로벌 SiC 전력반도체 선도 기업으로 육성할 계획이라고 밝힌바 있다.
현재 국내 많은 업체들이 650V, 1200V 급 SiC 제품을 개발 중에 있으며 1700V 급 제품은 해외 인피니온(Infineon), 크리(Cree), 온세미(Onsemi) 등에서 생산되고 있다. 이외 ST마이크로닉스(STMicrodlectronics), 롬(Rohm), 페어차일드(Fairchild), 미쓰비시전기, 덴소, 산켄전기, 예스티 등도 SiC 분야에서 경쟁하고 있다. 이들 기업 가운데 일부는 SiC 워터 제조사를 관계사로 두며 이 분야의 밸류체인을 구축해 둔 상태다. SiC 워터 분야 제조사 가운데 SK실트론도 활약중이다.
전력반도체는 높은 전력이 필요한 전기제품이나 전기차, 수소차, 5G 통신망 등에서 전류 방향을 조절하고 전력 변환을 제어하는 필수 반도체다.
SiC(실리콘카바이드)와 GaN(질화갈륨)를 이용한 전력반도체는, 기존 Si(실리콘)을 이용한 전력반도체 보다 2배 이상 큰 전압에 견딜 수 있으며, 고온에서도 정상 동작이 가능하다.
이번에 개발된 알에프세미의 1700V 급 SiC 전력반도체는 안정성 확보를 원하는 전기자동차와 짧은 충전시간을 위해 고전압 고전류를 필요로 하는 자동차 충전기로 사용된다.
SiC, GaN은 재질이 매우 단단해 공정 처리가 어렵고 웨이퍼 가격이 Si 보다 20배 이상 고가여서 85% 이상 수율이 되어야 제품 경쟁력을 가질 수 있다.
알에프세미 이진효 대표는 "전주 공장에서 20여 년간 6인치 웨이퍼 팹을 운영하면서 공정, 생산, 개발, 장비 기술을 보유하고 있으며 2년간의 공정 개발을 통해 95% 이상의 생산 수율을 확보했다"고 밝혔다.
