차세대 전력반도체 기술 개발에 정부-지역-기업 뭉쳤다

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예비타당성 심사에서 두 번 낙방한 전력반도체 사업이 세 번째 도전에 나섰다. 전기차를 비롯한 자동차 부품 등에서 전력반도체 기술력이 중요해지고 시장이 커지고 있어 더 이상 미룰 수 없다는 판단이다. 부산시가 새롭게 사업 일부인 기반구축에 뛰어들었고 현대차와 르노삼성차가 수요기업으로 참여하게 돼 국산 전력반도체 기술 개발에 속도를 낼 수 있을지 기대감이 커졌다.

산업통상자원부는 최근 기획재정부에 차세대 전력반도체(파워반도체) 사업 예비타당성 조사를 다시 신청했다. 이 사업은 정부가 새롭게 국내 반도체 산업 성장동력을 창출하고 메모리 중심 산업구조를 비메모리 분야로 확대하기 위해 추진하는 것이다. 지난 2011년 정부 ‘생태계 발전형 신성장동력 프로젝트’ 과제로 선정돼 2012년부터 예비타당성 조사를 받았으나 낙방했다.

지난번 사업은 차세대 화합물 반도체 중심으로 기획했으나 상용화 가능성과 기술 수준 등이 문제점으로 지적돼 본심사도 받지 못했다.

산업부는 이번 사업 기획을 재조정하고 새롭게 부산시와 민간 기업을 포함시켰다. 부산에 차세대 전력반도체 기반을 구축하고 수요기업으로 종합반도체(IDM) 기업뿐만 아니라 현대차와 르노삼성차도 참여해 상용화 의지를 한 단계 높였다. 최근 전기차와 지능형 자동차 등이 부상하면서 자동차용 전력반도체 수요가 커지고 기술 경쟁이 달아오른 만큼 자동차 제조사도 국산 전력반도체 상용화에 팔을 걷었다.

전력반도체는 발전소에서 생산한 전력을 각 사용단에 맞게 변환할 때 사용하는 칩이다. 전력을 전송·변환할 때 발생하는 손실을 최소화하고 효율을 극대화하는 게 숙제다. 에너지를 절감할 수 있어 다양한 분야에서 수요가 커지고 있다.

국내 전력반도체 시장은 주로 저가형 칩 생산 기술에 그친다는 게 전문가 지적이다. 자동차 등 높은 성능과 안정성이 요구되는 고효율 전력반도체 양산 기술을 갖춰야 향후 시장에 대응할 수 있다. 시장조사업체 아이서플라이에 따르면 세계 전력반도체 시장은 올해 341억달러, 국내 시장은 20억달러 규모이나 실제 국내 생산은 3억달러 수준에 그친다.

산업부는 오는 2017년부터 2023년까지 7년간 정부와 민간을 합쳐 약 2000억원을 투입해 전력반도체 핵심 부품과 실리콘을 대체하는 차세대 화합물 전력반도체를 개발키로 했다. 사물인터넷(IoT) 시장에 적합한 전력관리 시스템온칩(SoC) 개발도 추진한다.

부산에 차세대 전력반도체 연구·생산·기술지원 기반도 마련한다. 자동차, 기계, 조선 등 전력반도체 수요가 큰 인프라가 가까운 지역인 만큼 기술개발부터 생산·지원까지 상용화에 속도를 낼 수 있는 산업 생태계를 갖춘다는 전략이다.

기존 국가 팹인 나노종합기술원(대전), 한국나노기술원(수원), 나노융합기술원(포항)과 연계해 기존 설비를 함께 활용할 예정이다. 설비 가동률을 끌어올리는 효과도 기대했다.

손광준 시스템반도체PD는 “반도체 선진국인 미국과 일본은 이미 민관이 함께 수천억원을 투자해 차세대 전력반도체 기술을 개발하고 있다”며 “전력반도체가 D램과 낸드플래시 시장 수준으로 커질 전망이어서 차세대 실리콘카바이드(SiC) 원천 기술 확보를 둘러싼 경쟁이 치열하다”고 말했다.

표. 세계 전력반도체 시장 전망 (자료:아이서플라이)

차세대 전력반도체 기술 개발에 정부-지역-기업 뭉쳤다

배옥진기자 withok@etnews.com