8년 후 12배 성장…SK·DB·LX, 전기차 핵심 반도체 ‘SiC’에서 성장동력 찾는다

고열·고전압 내구성 강해 수요 증가
2030년 시장규모 12조…12배 커져
SK실트론, 2025년 생산목표 세워
DB하이텍은 관련 기술개발 시작
LX세미콘, 작년 특허권 등 인수

SK실트론, DB하이텍, LX세미콘 등 국내 반도체 기업들이 실리콘카바이드(SiC) 전력 반도체 연구개발에 뛰어들고 있다./제공=SK실트론

국내 반도체 기업들이 실리콘카바이드(SiC) 전력 반도체 연구개발(R&D)에 뛰어들고 있다. SiC 전력 반도체는 기존 실리콘(Si) 반도체에 비해 내구성이 뛰어나 ‘전기차’ 핵심 부품으로 부상하고 있기 때문이다. 전기차 시장 확대로 SiC 반도체 시장은 급격히 성장할 것으로 전망되지만, 공급자가 아직은 많지 않은 ‘블루오션’이다. SK실트론, DB하이텍, LX세미콘 등 중견 반도체 기업들이 앞다퉈 SSiC 반도체 시장에 뛰어드는 이유다.

29일 업계에 따르면 SK실트론은 2025년 생산을 목표로 최근 8인치 SiC 웨이퍼 연구개발에 돌입했다. 현재 SK실트론은 6인치 SiC 웨이퍼를 양산해 국내 SiC 전력반도체 설계·제조사인 예스파워테크닉스과 해외 반도체 기업인 인피니언·ST마이크로·온세미 등에 납품하고 있다. SK실트론은 구미제2공장을 증설하는 등 SiC 전력 반도체 투자를 확대해 오는 2025년에는 관련 시장 1~2위로 도약하겠다는 포부다.

8인치 웨이퍼 파운드리(반도체 위탁생산) 강자인 DB하이텍도 SiC 전력반도체로 눈길을 돌리고 있다. 지난해 7월 산업통상자원부의 ‘8인치 SiC 모스펫 양산 기반 구축 사업’에 선정되면서부터다. 모스펫은 스위칭 및 전자 장치의 전자 신호 증폭에 사용되는 반도체 장치인데, DB하이텍은 2025년까지 이 장치가 탑재된 첫 제품을 생산할 계획이다. DB하이텍 관계자는 “국책사업에 참여하기로 한 것은 맞지만 이제 막 8인치 SiC 기술개발을 시작한 단계”라고 설명했다.

팹리스(반도체 설계) 기업 LX세미콘 역시 차세대 반도체 개발 대열에 합류했다. LX세미콘은 지난해 말 LG이노텍의 청주 공장에 있던 SiC 반도체 제조 장비를 비롯해 특허권 등 유·무형 자산을 인수했다. 이후 SiC 전력 소자 기술 개발을 위한 박사급 인력을 채용했고 현재는 청주사업장에서 SiC 전력반도체를 연구개발하고 있는 것으로 알려졌다.

시장조사업체 욜 디벨롭먼트에 따르면 SiC 전력반도체 시장은 오는 2030년 현재(1조1000억원)의 약 12배 수준인 12조2800억원까지 성장할 것으로 전망된다.

2018년 최초로 전기차에 SiC 전력반도체를 탑재한 테슬라를 시작으로 현대자동차 등 국내 완성차 업계도 SiC 전력 반도체를 찾는 추세다. 하지만 아직까지 이 반도체의 설계·제조 기술을 보유한 기업은 독일 인피니언, 이탈리아·프랑스 합작사 ST마이크로, 미국 크리, 일봄 로움 정도로 소수이기 때문에 시장을 선점하면 차세대 반도체 시장에서 우위를 차지할 확률이 높다는 게 업계의 설명이다.

업계 한 관계자는 “SiC 전력반도체는 Si 반도체보다 몇 배나 높은 온도·전압에도 98% 이상의 전력 변환 효율을 유지한다”며 “전기차, 전자제품, 5G 통신망 등 효율적인 전류 제어가 필수적인 사업 분야에서 수요가 커지고 있다”고 말했다.