DB하이텍, SK·LX에 이어 SiC 전력반도체 사업 속도

1200V SiC 모스펫 양산 예정···시장 경쟁력 확보

내구성·안전성 장점···실리콘 전력반도체 대체 전망

전기차 수요↑···국내 기업들도 SiC 시장 공략 경쟁

8인치(200㎜) 웨이퍼 파운드리 기업인 DB하이텍이 차세대 전력반도체 실리콘카바이드(SiC) 기반의 모스펫(MOSFET) 생산라인 구축에 나선다는 전망이 나왔다.

DB하이텍은 고전압이 필요한 전기차 수요가 늘어남에 따라 SiC 전력반도체 채택률이 높아지는 만큼 공급 확대를 통해 전력반도체 시장에서의 입지를 강화한다는 전략이다.

4일 대만 IT 전문매체 디지타임즈에 따르면 DB하이텍은 충북 음성의 8인치 반도체 팹에 모스펫 생산라인을 구축해 향후 자동차 애플리케이션용 1200볼트(V) SiC 모스펫을 공급할 예정이다.

SiC는 차세대 전력반도체로 기존 실리콘(Si) 전력반도체 대비 약 10배의 전압과 수백℃의 고열을 견디면서도 두께는 10분의 1 수준밖에 되지 않는다. 내구성과 안정성, 범용성 등을 갖춘 SiC는 기존 시장을 빠르게 대체할 수 있을 것으로 관측된다.

DB하이텍은 오는 2023년부터 2024년 화합물 반도체 시장에 진입하면서 중장기 성장동력을 확보할 전망이다. DB하이텍은 2020년 하반기부터 8인치 화합물반도체에 대한 연구개발(R&D)을 본격화했으며 내년 상반기에는 샘플을, 2024년에는 양산을 각각 계획 중에 있다.

SK실트론과 LX세미콘 등 국내 화합물 반도체 기업들도 이미 발 빠르게 SiC 시장 공략에 나선 상황이다. SK그룹의 자회사인 SK실트론은 올해 하반기부터 경북 구미 공장에서 본격적으로 SiC 웨이퍼를 양산할 전망이다. SiC웨이퍼는 1장당 70~100달러 수준인 실리콘 웨이퍼보다 약 10배가량 높은 1000달러의 가격이 형성돼있는 것으로 알려졌다.

앞서 SK는 지난 5월 1200억원 대규모 투자를 통해 국내 유일 SiC 전력 반도체 설계 및 제조사인 '예스파워테크닉스' 경영권을 인수했다. 또 2020년에는 듀폰의 SiC 웨이퍼 사업부를 4억5000달러(약 5192억원)에 인수하면서 미국 현지 자회사인 'SK실트론CSS'를 설립했다.

현재 SK실트론CSS는 전기차 시장에서 급증하는 전력반도체 수요 대응과 경쟁 우위 확보를 위해 생산라인을 구축 중이다.

최남곤 유안타증권 연구원은 "SK는 웨이퍼 생산부터 SiC 전력반도체 설계, 제조까지 이르는 밸류체인을 완성한 것으로 평가된다"고 말했다.

반도체 팹리스 기업이자 디스플레이구동칩(DDI)을 주력 사업으로 삼고 있는 LX세미콘도 지난해 말 청주 공장에 위치한 LG이노텍의 SiC 반도체 제조 장비 등을 인수했다.

향후 LX세미콘은 SiC 전력반도체 사업과 방열기판 사업 간의 시너지로 향후 친환경 자동차와 신재생 에너지 분야 등에서 시장 기회를 선점할 것으로 보인다.

LX세미콘은 경기도 시흥의 9900㎡(약 3000평) 규모 부지에 올해 말 완공 예정인 방열기판 공장을 건설하고 있다. 방열기판은 반도체 가동 시에 발생하는 열을 빠르게 외부로 방출시키는 기판이다.

친환경 전기차 시장이 빠르게 성장하고 높은 전력반도체 사용이 확대되면서 자동차 전장부품과 전자부품 등의 내구성과 안정성을 높이는 데 필수적인 방열기판의 중요성은 더욱 커지고 있다.

이건재 IBK투자증권 연구원은 "전력반도체는 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU) 수준의 설계가 필요하지 않기 때문에 결국 경쟁력 있는 양산 기술력 확보가 중요하다"며 "SiC 공정은 2025년 8인치 전환이 유력하며 전력반도체 시장이 본격적으로 성장기에 진입하는 시기가 될 것"이라고 예상했다.