SK·DB·LX도 속속 참전…'SiC 전력반도체' 격전지로 부상

[아이뉴스24 민혜정 기자] 전기차 수요가 급증하며 실리콘카바이드(SiC) 전력반도체가 반도체 시장의 새 격전지로 부상했다. 국내에서도 SK, DB하이텍, LX세미콘 등이 가세해 이 시장 공략에 박차를 가하고 있다.

21일 시장조사 업체 욜 디벨로프먼트에 따르면 SiC 반도체 시장 규모는 올해 1조1천억원에서 2030년 12조8천억원으로 확대된다.

전력반도체는 전기차와 전자제품, 5G 통신망 등에서 전류 방향과 전력 변환을 제어하는데 필수로 쓰는 반도체다. 탄화규소 기반의 SiC 전력반도체는 기존 규소(Si) 전력반도체보다 전압 10배와 수백도 고열을 견딜 수 있다. 두께도 10분의 1 수준이다.

SiC 전력반도체는 이같은 장점으로 기존 시장을 빠르게 대체하고 있다. 전기차 보급이 확대되면서 전력반도체 시장에서 SiC 전력반도체 채택률이 높아지고 있는 셈이다. SiC 전력반도체는 전기차 에너지 효율을 약 7% 개선해 전기차 핵심 부품으로 자리매김하고 있다. 테슬라는 전체 전기차에서 3분의 1에 SiC 전력반도체를 도입했다.

다만 이 반도체의 설계·제조 기술을 보유한 기업은 독일 인피니언, 이탈리아·프랑스 합작사 ST마이크로, 미국 크리, 일봄 로움 정도로 손에 꼽는다.

이에 따라 국내 반도체 업계에도 SiC 전력반도체 시장에 가세하고 있다.

SK는 지난달 SiC 전력반도체 설계·제조사인 예스파워테크닉스를 1천200억원에 인수했다.

업계에서는 SiC 웨이퍼 생산이 가능한 SK실트론을 자회사로 두고 있는 SK가 예스파워테크닉스 인수를 통해 SiC 공급망을 구축하게 돼 두 업체의 시너지가 기대된다고 보고 있다.

SK관계자는 "지속적인 연구·개발(R&D) 투자를 통해 예스파워테크닉스의 SiC 전력반도체 핵심 기술 국산화에 앞장서겠다"며 "설비 투자 등 기술 경쟁력을 높임으로써 예스파워테크닉스를 글로벌 SiC 전력반도체 선도 기업으로 육성해 나갈 계획"이라고 강조했다.

DB하이텍도 국책 과제로 8인치 웨이퍼 기반 SiC 전력 반도체를 충북 음성 공장에서 위탁 생산할 예정이다.

DB하이텍은 SiC 모스펫(MOSFET)을 가진 전력 반도체를 생산할 계획이다. 모스펫은 스위칭 및 전자 장치의 전자 신호 증폭에 널리 사용되는 반도체 장치다. SiC 모스펫은 전력 효율이 높아 전력 반도체 시장에서 수요가 많아지고 있다.

LX세미콘도 지난해 12월 LG이노텍의 SiC 반도체 소자 설비와 특허 자산을 인수했다.

LG이노텍의 SiC 반도체는 지난 2019년부터 국책 과제로 개발된 자산이다. LG이노텍은 SiC 소재인 웨이퍼와 소자를 LX세미콘에 양도하고 설비 등 자산을 이관하고 있다. 반도체 설계회사(팹리스)인 LX세미콘은 디스플레이구동칩(DDI) 설계에 의존도가 높지만 차량용 SiC 전력반도체 개발로 사업 영역을 확장할 예정이다.

업계 관계자는 "SiC 전력반도체는 전기차는 물론 항공 산업 등 적용 가능 분야가 넓다"며 "국내 기업들이 높은 전압에서 사용할 수 있으면서 전력 손실을 최소화하는 방향으로 개발하는 데 최선을 다하고 있다"고 말했다.