스미토모전기(Sumitomo Electric)가 SiC(탄화규소) 파워반도체 사업화에 나섰다.
스미토모전기는 주력제품인 에피택셜 웨이퍼와 함께 독자적인 구조를 갖춘 MOSFET(금속산화물 상보형 전계효과 트랜지스터) VMOSFET 공급을 시작할 계획이다.
이미 일부 채용실적을 확보하고 자동차기업에 대한 평가작업도 진행하고 있으며 우선 산업기기 스위칭 용도로 공급할 계획이다.
중기적으로는 웨이퍼부터 기기까지 100% 내재화 가능한 체제를 구축하며 사업규모를 확대해 2030년경 도래할 것으로 예상되는 전기자동차(EV) 전성기까지 유력기업으로서의 영향력을 강화할 예정이다.
스미토모전기의 SiC 기기는 게이트 부분에 V자형 홈을 만든 형태로 이동도가 높고 기생용량이 낮은 특징을 겸비하고 있다.
현재 생산하고 있는 2세대는 내전압 750볼트, 1200볼트 등으로 디스크리트 및 모듈을 공급하고 있으며 효고현(Hyogo) 이타미(Itami) 공장에서 에피택셜 공정을, 오사카(Osaka) 사업장과 산업기술종합연구소 클린룸에서 반도체 프로세스를 담당하고 있다.
웨이퍼로는 에피택셜 웨이퍼 EpiEra를 생산하고 있으며 소재로 사용하는 6인치 단결정 웨이퍼 CrystEra를 2020년부터 양산하고 있다.
사업계속계획(BCP) 관점에서 외부로부터 웨이퍼를 계속 조달받고 있으나 SiC 기기는 웨이퍼 결함에 따른 과제가 많아 품질 및 수율 관리를 위해 100% 일관체제를 확보할 계획이며 웨이퍼를 외부에 판매함으로써 사업규모를 확대하는 방안도 검토하고 있다.
연구개발(R&D) 분야에서는 산업기술종합연구소와 초접합 기술을 도입한 3세대 개발을 진행하고 있으며 기존 2세대로 시장을 개척하고 3세대를 고성능 용도로 공급할 방침이다.
GaN(질화갈륨), GaAs(갈륨비소) 등 통신용 화합물 반도체 기술도 상호 활용하고 있으며, 특히 자동차 탑재 용도에서는 범용제품 공급이 아니라 수요기업과 밀접한 연계를 통해 사양을 맞추는 방식을 중시하고 있다.
그룹 시너지도 중요시하고 있으며 방열소재 등 자동차 탑재 기기용 소재를 다수 보유하고 있다는 강점을 살려 모듈 등 복합제품에 요구되는 주변기술과 시장 동향을 파악하고 수요기업에게 제안함으로써 미래시장에 적합한 개발 및 양산체제 구축이라는 성과를 얻고 있다.
스미토모전기는 1990년대 SiC 파워기기 기초기술을 확립하고 2000년대에 시드 개발을 거쳐 2010년대부터 사업화를 추진해왔다.
파워기기 개발부를 통해 제조‧판매‧관리체제를 일원화했으며 최근에는 생산능력을 확대하기 위한 설비투자를 검토하고 있다.
최근에는 전기자동차 전환과 모든 산업에서 급부상하고 있는 온실가스 저감 트렌드에 따라 소비전력을 줄일 수 있는 파워반도체가 각광받고 있으며 요구 조건이 엄격해지고 있다.
SiC 등 화합물 반도체는 코스트 뿐만 아니라 환경면에서도 도입 확대가 기대되고 있다.
앞으로는 자동차 OEM, 티어1 등의 평가를 통해 8인치로 인치업을 하며 전기자동차 전성기가 될 2030년경에 맞추어 새로운 주력제품 중 하나로 육성할 계획이다. (K)