전력용 반도체는 21세기 디지털시대의 에너지 요구를 충족시키기 위한 전력IT 사업의 핵심 원천기술이다. 하지만 중요성에도 불구하고 아직까지는 국내에서는 관련 기술연구나 관련 산업이 거의 없는 실정으로 대부분의 수요를 수입에 의존해왔다. 전력용 반도체 기술개발 사업은 ‘분산 발전 및 산업용 인버터 응용을 위한 전력반도체 기술 개발’을 주제로 향후 5년간 400억의 예산(공공 200억원·민간 200억원)을 투입, 전력용 반도체의 칩, 패키지, 평가의 전 분야에 걸쳐서 고신뢰성을 갖춘 전력반도체의 설계 및 제조 기술 확보를 목표로 한다.
사업은 1단계 3년, 2단계 2년 등 총 5년으로 계획돼 있다. 한국반도체연구조합을 총괄 책임기관으로 페어차일드코리아가 △고전압 전력 절연게이트형양극성트랜지스터(IGBT)기술 및 소자개발을, LS산전이 △전력용 모듈진척화 기술과 패키지와 △전력용 모듈 평가기준 및 시스템 개발을 담당하게 된다. 2008년까지는 세부과제별 기술을 확보하고 개발 4, 5년차에는 기술의 종합과 양산을 목표로 한다.
전력용 반도체 기술개발 사업을 성공적으로 수행할 경우 기술적으로 IGBT 칩, 패키징, 평가 등 전분야에 걸쳐 고신뢰성을 갖춘 설계 및 제조 기술을 확보하면서 선진국과의 기술 격차를 2년 이내로 좁힐 수 있을 전망이다. 특히 전력 모듈 기술 확보를 통하여 국내 산업용 인버터 시장의 시스템 발전과 더불어 생산 원가 절감을 통한 국내 인버터 제품의 경쟁력 강화가 기대된다.
현재 전 세계 전력용 반도체 모듈 시장은 2조7000억원 정도로 추산되며, 이중 국내시장은 350억원에 불과하다. 2015년에는 세계시장은 4조5000억원 규모로 성장이 예상된다. 전력용 반도체로 전력 산업의 효율화를 꾀하는 것은 물론 반도체 분야에서의 우리나라 위상을 더욱 높일 수 있는 프로젝트라는 평가다.
김승규기자@전자신문, seung@
◆인터뷰 -조중휘 한국반도체연구조합 차세대성장동력반도체사업단장 (과제총괄 책임자)
-프로젝트의 중점 포인트는.
▲전력용 반도체 산업을 메모리 반도체 산업과 같이 세계 시장을 선도하는 국가 대표 산업으로 육성하는 것이 목표다. 아직까지는 산업용 IGBT의 수요처인 인버터 업체와 반도체 업체 간의 정보교류나 사업화 추진이 전무했다. 국내 최고의 인버터 업체인 LS산전과 최고의 전력반도체 기술에서 앞선 페어차일드코리아가 공동으로 대처한다면 최상의 결과가 있을 것이다.
-성과 극대화 방안은.
▲전력용 반도체는 중전기기뿐 아니라 가전, 휴대폰 등에서도 중요한 핵심 부품으로 자리잡고 있는 분야로 기술 장벽이 높다. 산·학·연 공조를 통한 기술개발 및 인력양성이 시급하다. IGBT 등 전력 반도체의 성능은 설계능력과 공정기술에 의해 결정되며 이같은 공정 능력을 확보하기 위해서는 개발 설비를 확충하는 것이 매우 중요하다.