독일 전력반도체업체 인피니언(Infineon)이 말레이시아 쿨림 프론트엔드 공장에 20억유로(약 2조7117억원) 이상의 돈을 투자해 세 번째 생산라인을 건설한다고 21일 밝혔다.

인피니언이 새롭게 건설하는 생산라인에서는 전력 제어에 특화한 실리콘카바이드(SiC)나 갈륨나이트라이드(GaN)를 기반으로 하는 반도체를 생산한다. 해당 공장은 올해 6월 착공해 2024년 여름 장비 준비를 마치고, 같은해 하반기부터 웨이퍼 공급을 시작할 예정이다.

인피니언(Infineon)의 말레이시아 쿨림 프론트엔드 공장 전경 (자료제공: 인피니언)

현재 인피니언은 SiC 기반의 제품을 3000개 이상의 고객사에 제공하고 있다. 인피니언은 2020년대 중반까지 SiC 기반 전력반도체 부문에서 10억달러(약 1조1920억원)의 매출을 창출하는 것을 목표로 삼고 있다. 이 회사 관계자에 따르면, 세 번째 생산라인이 완공되면 SiC와 GaN 기반 제품 부문에서 연간 20억유로(약 2조7117억원)의 추가 매출이 창출될 전망이다.

현재 널리 사용되고 있는 반도체는 실리콘 웨이퍼 기반이다. 실리콘은 전기가 통하지 않는 부도체와 전기가 통하는 도체의 중간 성격을 띠고 있기 때문에 반도체 기판으로 사용돼 왔다.

이후 모바일 디바이스가 널리 보급되고 첨단 기술이 발전하면서, 에너지 효율이 높은 반도체를 찾는 고객이 많아졌다. 하지만 실리콘이 낼 수 있는 에너지 효율은 한계가 있었다. 게다가 실리콘은 150℃ 이상의 고온에서 반도체 성질을 잃는다는 한계도 있다. 따라서 실리콘을 대체할 만한 웨이퍼가 필요한 실정이었다.

반도체 제조업체는 실리콘 기반으로 제조한 칩보다 더 전력 효율을 높일 수 있는 방법을 찾기 시작했고, 그 과정에서 SiC와 GaN과 같은 화합물 반도체에 주목하기 시작했다. SiC는 고전압, 고전류, 고온에서 작동이 가능하다. 또한, SiC는 실리콘 대비 전력 손실이 5~6% 정도 줄어든다. 이는 전기차에 적요 시 최대 10% 수준의 연비 향상 효과를 기대할 수 있다.

GaN도 마찬가지로 실리콘에 비해 전력 효율성이 뛰어나며, 700℃ 이상의 고온에서 안정적으로 작동한다. GaN 전력반도체 소자를 인버터로 활용하면 전체적인 에너지 손실이 실리콘 반도체에 비해 75% 줄어든다. 따라서 반도체 기업은 SiC, GaN 웨이퍼로 전력반도체를 만들기 시작했다.

전력반도체 수요는 모바일과 IoT, AI, 클라우드, 데이터센터 등 첨단산업에 힘입어 지속해서 증가할 전망이다. 우선 시장조사업체 트렌드포스는 6인치 SiC 웨이퍼 수요가 2021년 12만장에서 2025년 169만장까지 확대될 것이라고 전망했다. 또 다른 시장조사업체 욜 디벨롭먼트는 GaN 시장이 2020년도 4700만달러(약 560억50만원)에서 2025년 8억100만달러(약 9543억9150만원)까지 성장할 것이라고 예측했다.

앞으로의 전략과 관련해 인피니언 관계자는 “그간 확보해 놓은 포트폴리오와 R&D 인력을 통해 관련 기술을 지속해서 개발하고, 다양한 부문에 전력반도체를 공급할 계획”이라고 말했다.

글. 바이라인네트워크
<배유미 기자>youme@byline.network


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