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보도/해명

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제목 디지털·그린 뉴딜의 핵심부품, 차세대 전력 반도체 본격 육성
담당자 최미화 담당부서 홍보담당관
연락처 044-203-4587
등록일 2021-04-01 조회수/추천 2,882
내용

디지털·그린 뉴딜의 핵심부품, 차세대 전력 반도체 본격 육성

 

- 실리콘 대비 전력 효율, 내구성이 뛰어난 3대 신소재 반도체 개발 -

- 반도체 소자-모듈-시스템 연계 통합 공급망 강화 -

- 6~8인치 기반 반도체생산 전문기업 기반시설 확보 추진 -

 

정부는 41일 제7차 혁신성장 BIG3 추진회의를 개최하고, 차세대 전력 반도체를 집중 육성하기 위한 차세대 전력 반도체* 기술개발 및 생산역량 확충 방안 발표하였다.

 

* 전력 반도체 : 전력의 변환, 변압, 안정, 분배, 제어를 수행하는 반도체

 

방안을 통해 정부는 국내 차세대 전력 반도체 산업 생태계 구축 위해, 상용화 제품 개발, 기반기술 강화, 미래 제조공정 확보 등을 본격 지원해 나갈 계획이며,

 

’25년까지 수요연계 R&D를 통해 차세대 전력 반도체 상용화 제품5개 이상 개발하고, 양산 가능한 6~8인치 파운드리 인프라 국내에 구축할 수 있도록 ·관 공동 노력을 추진할 예정이다.

 

차세대 전력 반도체란 실리콘(Si) 대비 전력 효율과 내구성이 뛰어난 3대 신소재* 웨이퍼로 제작된 전력 반도체로서 전자기기의 수요 확대 및 전력 소비 증가에 따라 미래 성장 가능성이 높은 반도체이다.

 

* 실리콘카바이드(SiC), 질화갈륨(GaN), 갈륨옥사이드(Ga2O3) 등 화합물 소재

 

반도체는 전력 사용이 확대되는 AI, 5G 등의 디지털 뉴딜과 전력 효율 및 고온·고압 내구성이 필요한 전기차, 신재생에너지 등의 그린 뉴딜핵심 부품으로서,

미국, 중국, 일본 등 글로벌 주요국은 차세대 전력 반도체의 중요성을 인식하고, 적극적인 지원 정책을 추진 중에 있다.

 

* () 파워 아메리카(’14), () 파워 일렉트로닉스(’14), () 3세대 반도체 육성 발표(’21)

 

정부는 산업부를 중심으로 ’17년부터 차세대 전력 반도체 기술개발을 지원해왔으며, 그간의 지원을 기초로 국내 기업의 글로벌 시장 진출 및 성장을 지원하기 위해 새로운 R&D 사업을 기획한다.

 

먼저, 상용화 제품 개발을 위해 수요연계 시제품 제작을 지원한다.

 

단기에 상용화 가능한 분야*를 중심으로 소자-모듈-시스템이 연계된 R&D 과제를 기획하여 상용화를 촉진하고, 수요-공급 연계 온라인 플랫폼**융합얼라이언스 등을 활용하여 상용화 성과를 확대한다.

 

* 인버터, 충전기 등

** 한국반도체산업협회 홈페이지에 수요-공급 연계 온라인 플랫폼 구축(3.31일 출범)

 

아울러, 국내 유일의 6인치 SiC 반도체 시제품 제작 인프라인 파워반도체 상용화 센터를 활용하여 시제품 제작 서비스를 제공하고, 민간 파운드리인프라 투자를 적극 지원할 계획이다.

 

다음으로, 신소재 응용 반도체 설계·검증 등 기반기술을 강화한다.

 

실리콘 소재의 한계를 극복하기 위해 SiC, GaN, Ga2O3 화합물 기반 신소재 응용기술을 개발하고, 국내 기업의 소재·웨이퍼 기술 확보를 지원하여 밸류체인을 견고화한다.

 

< 화합물 기반 전력반도체 핵심 소재 및 응용기술 >

구분

주요 내용

개발단계

SiC

(실리콘카바이드)

(특징) 고전압에서 견딜 수 있으며, 전력변환 효율 우수

(응용) 전기차, 태양광 등 신재생에너지 인버터

상용화

단계

GaN

(질화갈륨)

(특징) 실리콘 공정 호환성 우수, 고속 동작·소형화 가능

(응용) 고속충전시스템, 자동차 LiDAR, 통신 등

Ga2O3

(갈륨옥사이드)

(특징) SiC, GaN 대비 고전압 동작 및 고집적화, 경량화 가능

(응용) 신재생에너지 인버터, 모터 제어 IC, 통신 등

상용화

단계

 

이와 함께, 고집적·고성능 차세대 전력 반도체 개발을 위해 파워 IC 설계 기술개발을 지원하고, 설계와 제조를 연계하기 위한 공정 표준 설계 키트(PDK*)도 개발하여 반도체 제조 역량을 강화할 예정이다.

 

* Process Development Kit : 반도체를 Fab에서 제조할 수 있도록 하는 공정 데이터

마지막으로, 미래 양산 수요에 대비하기 위한 제조 공정 확보를 지원한다.

 

아직 초기인 차세대 전력 반도체 제작 공정을 최적화·고도화하여 시제품 제작~양산에 이르는 기술력을 확보하고, 신뢰성 평가를 지원하기 위한 장비를 부산 파워반도체 상용화 센터에 구축한다.

 

또한, 차세대 전력 반도체 관련 파운드리 서비스를 확대하기 위해 국내 파운드리와 6~8인치 기반의 양산 공정 구축 및 선행기술 확보를 적극적으로 협의·지원할 계획이다.

 

성윤모 산업부 장관은 AI, 5G 등 신기술의 구현과 및 자율차, 신재생 등 미래 성장 분야의 활성화를 위해서는 전력의 효율적인 관리가 필수이며, 차세대 전력 반도체는 이를 위한 핵심 부품이다면서

 

정부는 아직 초기인 차세대 전력 반도체 시장을 선점하고 미래 경쟁력을 확보할 수 있도록 R&D, 인프라 등을 적극적으로 지원 계획이며, ·관의 공동 노력밸류체인간의 연대·협력을 바탕으로 견고한 산업 생태계를 구축해 나가겠다고 언급하였다.

태그
첨부파일 pdf 파일  [붙임] 차세대 전력 반도체 기술개발 및 생산역량 확충 방안.pdf [1.3 MB]
pdf 파일  0401(2조간 13시엠바고)반도체디스플레이과, 디지털·그린 뉴딜의 핵심부품, 차세대 전력 반도체 본격 육성.pdf [200.7 KB]
hwp 파일  0401(2조간 13시엠바고)반도체디스플레이과, 디지털·그린 뉴딜의 핵심부품, 차세대 전력 반도체 본격 육성.hwp [39.4 KB]

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