“질화갈륨(GaN) 반도체는 무선주파수(RF) 전력증폭과 전력변환 분야에서 빠르게 수요가 늘고 있습니다. 전략물자로도 분류되는 GaN 에피택시 웨이퍼 국산화를 주도해 나가겠습니다.”
송준오 웨이브로드 대표는 GaN 기반 RF 전력증폭·전력변환 반도체 한국 공급망 자립에 기여하겠다며 이같이 밝혔다.
송 대표는 “GaN은 고주파 특성과 전력 효율이 뛰어나 RF 전력증폭과 전력변환에서 손실을 크게 줄일 수 있다”며 “에너지 효율과 성능 요구가 높아질수록 GaN 전력반도체 수요는 자연스럽게 늘어날 수밖에 없고 해외는 이미 빠르게 움직이고 있다”고 강조했다.
GaN 에피택시 웨이퍼는 규소(Si) 또는 탄화규소(SiC) 웨이퍼 위에 GaN 화합물을 얇고 균일하게 성장시킨 소재다. 1990년대 후반 발광소자(LD·LED) 분야에 쓰였는데 차세대 전력반도체로 활용 영역이 넓어졌다.
웨이브로드는 LG이노텍 LED사업부 사업부장 출신인 송 대표가 2019년 설립한 기업이다. 에피택시 웨이퍼 제조 핵심 장비인 '유기금속화학기상증착(MOCVD)' 운용을 다년간 담당했던 엔지니어와 양산 품질 관리 인력이 창업을 같이 했다. 대기업에서 쌓은 개발·양산·품질관리 시스템을 이식해 체계화했다.
송 대표는 “GaN 전력반도체(전력증폭·전력변환) 기술사업화의 핵심은 소자 설계만이 아니라, 소재인 에피택시 웨이퍼의 고품질화와 이를 양산으로 연결하는 품질관리(QM) 역량”이라며 “소재 단계에서 결함 제어, 균일도, 공정 재현성, 신뢰성을 확보하는데 있어 웨이브로드는 강점을 지녔다”고 말했다.
웨이브로드는 자체 생산설비를 구축했고 지난해 첫 양산 성과도 거뒀다. 웨이브로드 4인치 GaN 에피택시 웨이퍼로 만든 RF용 우주·국방 반도체가 최종 고객에 공급된 것이다.
출하량은 점진적으로 늘어날 전망이다. 에피택시 웨이퍼 업체로는 유일하게 방사청 주관 '방산혁신기업 100' 3기에 선정됐기 때문이다. 해외에 의존하던 우주·국방 반도체 국산화에 필요한 핵심 소재를 단독 공급한다는 의미다. GaN RF 반도체 전문기업 웨이비스, 한국나노기술원(KANC)와 지난해 12월부터 3년간 30억원 기술개발사업 과제에도 착수했다.
올해는 사업 영역을 전력변환 반도체로 확대할 계획이다. 인버터·컨버터용 8인치 기반 GaN 전력반도체 에피택시 웨이퍼를 개발해 해외 잠재 고객사 3곳과 협의 중이다. 이르면 2분기 중 공급을 예상하고 있다.
송 대표는 “이제 국내에서도 GaN 전력반도체가 양산돼 실제 적용되는 초기 단계”라며 “RF 분야 양산 공급에 이어 전력변환 영역에서도 하나씩 성과를 만들어 가겠다”고 강조했다.
박진형 기자 jin@etnews.com
