"차세대 전력반도체가 뜬다"…업체들 '한판 경쟁'

GaN 전력반도체 8인치 공정 경쟁 오는 2025년 '서막'
인피니온·TSMC에 이어 삼성·SK·DB도 '안방' 대결전
저전력 반도체 수요 급증…관련 시장 연평균 65%↑

[서울=뉴시스]이인준 기자 = 반도체 업계가 GaN(질화갈륨) 전력반도체 시장에 주목하며 연구개발(R&D)과 투자를 적극 추진한다.

오는 2025년부터 8인치(200㎜) 차세대 생산 라인이 본격 가동될 것으로 예상돼 글로벌 반도체 기업들의 양산 경쟁도 치열해질 전망이다.

6일 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 GaN 전력 반도체 시장은 규모의 경제 실현을 위해 웨이퍼(원판)의 크기가 6인치에서 8인치로 수 년 내 바뀔 예정이다.

이렇게 원판 크기가 커지면 생산 단가가 낮아져 수익성이 크게 개선되는 효과가 있다. 이 때문에 현재 인피니언, ST마이크로일렉트로닉스, TSMC 등이 비용 절감을 위해 원판 크기를 더 크게 할 방침이다.

GaN 전력 반도체 시장이 주목 받는 배경은 모바일 기기의 증가, 전기차 보급 확대로 한창 성장 중인 전력반도체 산업의 한계를 돌파할 차세대 제품으로 꼽히기 때문이다.

전력반도체란 가전기기, 조명 등의 전기·전자 제품에서 전력을 변환 및 변압, 분배, 제어하는 역할을 한다. 특히 GaN는 전력을 공급하고 배분하는 과정에서 발생하는 전력손실을 줄일 수 있어, 똑같은 전력으로 더 오랜 시간 제품을 사용할 수 있게 해준다.

현재 GaN 전력반도체 시장은 주로 소비자 가전제품이 주도하며, 고속 충전기가 핵심 애플리케이션으로 주목받고 있다. 하지만 앞으로 데이터 센터, 자동차 등 저전력 장치가 필요한 시장으로 활용처가 더욱 확산될 전망이다.

국내에서도 DB하이텍, SK하이닉스에 이어 삼성전자가 관련 시장에 뛰어들었다. 순수 파운드리 DB하이텍은 지난해부터 8인치 GaN 공정을 개발 중이며, 오는 2025년 상용화가 목표다.

SK하이닉스도 지난해 인수한 자회사 키파운드리를 통해 8인치 GaN 파운드리 개발에 나섰다. 키파운드리는 해당 시장 진출을 위해 지난해 연구개발 조직을 별도로 신설한 것으로 알려졌다.

이어 삼성전자도 최근 열린 '파운드리 포럼'을 통해 시장 진출을 선언했다. 삼성전자는 2025년부터 컨슈머(소비가전), 데이터센터, 오토모티브 향으로 8인치 GaN 전력반도체 파운드리 서비스를 시작한다고 밝혔다.

업계에서는 오는 2025년 8인치 전력 반도체부터 치열한 업계 경쟁 속에서 시장이 빠르게 성장할 것으로 기대한다. 트렌드포스에 따르면 GaN 전력 반도체 시장은 2026년 13억3000만달러 규모로, 지난해 1억8000만달러 대비 연평균 65% 고속 성장할 전망이다.

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