현대자동차가 전력반도체 기업 파워큐브세미와 손잡고 산화갈륨 전력관리반도체(PMIC)를 개발한다. 완성차 업체가 차세대 화합물 소재인 산화갈륨을 활용해 PMIC를 개발하는 것은 이번이 처음이다. 현대차 자체 PMIC로 전기차 전력소비 경쟁력을 높이겠다는 전략이다.
현대차 연구개발본부 산하 기초선행연구소(IFAT)는 파워큐브세미와 함께 자동차 배터리와 인버터 등의 전력을 관리하는 PMIC를 자체 개발하고 있는 것으로 23일 확인됐다. 시제품 생산을 위한 파운드리 공정도 검토하고 있다. 산화갈륨은 실리콘카바이드(SiC)와 같은 3세대 화합물 소재다. 기존 실리콘보다 고전압 전기 장치에서 반도체 성능을 안정적으로 구현한다. 2000볼트(V) 이상 고전압에도 대응할 수 있는 반도체 소자 개발도 가능하다. 여기에 기존 공정 대비 제조 비용을 낮출 수 있고, 반도체 소자 크기를 줄이는 데에도 유리하다.
그러나 고난도 기술을 요구하기 때문에 아직 상용화한 제품은 없다. 테슬라는 SiC 기반 반도체를 차량용 인버터에 적용한 바 있다. 현대차는 이보다 높은 성능의 산화갈륨 PMIC 개발로 전기차 경쟁력을 확보하겠다는 포석이다. 산화갈륨 PMIC 개발에 성공하면 마이크로컨트롤유닛(MCU) 등과 같은 다른 차량용 반도체에도 산화갈륨 소재를 확대할 공산이 크다.
현대차는 파워큐브세미와 산화갈륨 다이오드 소자도 공동 개발하고 있다. 1200V 산화갈륨 반도체 소자로 개발을 완료하는 게 목표다. 다이오드와 함께 모스펫 소자도 이르면 2025년까지 개발하는 로드맵을 수립한 것으로 알려졌다. 현대차 관계자는 PMIC 개발과 관련해 “3세대 화합물 반도체는 국책과제 일환이며 성능 구현을 목표로 하고 있다”고 말했다.
글로벌 PMIC시장 전망(자료 : 옴디아)
김지웅기자 jw0316@etnews.com
