▲ SiC 웨이퍼 시장 전망(단위:백만달러, 자료:SNE리서치).

세계적인 에너지 절약 노력에 힘입어 고효율, 친환경 전력반도체(Power Semiconductor)에 대한 관심이 높아지면서 기판으로 쓰이는 SiC(탄화규소) 웨이퍼 시장도 본격 성장할 것이라는 전망이 나왔다.

에너지시장 전문 조사기관 SNE 리서치(대표 김광주)에 따르면 전세계 SiC 웨이퍼 시장은 2012년 5,260만달러를 기록했다. 향후 이 시장은 연평균 28.1%로 성장, 2015년에는 8,790만달러, 2020년에는 5억5,250만달러 규모로 급성장할 것으로 전망됐다.

전력반도체는 전력을 시스템에 배분하는 제어와 변환 기능을 가진 소자로, 에너지를 절약하고 제품을 축소하기 위해 각종 전력공급 장치나 전력변환 장치에 사용된다.

예를 들어 발전소에서 만들어져 송전·배전되는 교류 전기를 전자제품이 필요로 하는 직류로 바꾸는 역할을 하거나, 모터를 비롯한 모든 전기기기에 전력을 공급하거나 안정적으로 원하는 전압과 전류를 공급할 수 있도록 돕는 역할을 한다.

최근에는 휴대폰, 노트북과 같은 모바일 분야, 에어컨, 냉장고 등의 가전제품분야 뿐만 아니라 차세대 자동차인 전기자동차 분야 등으로 수요가 늘고 있어 반도체 분야에서 새로운 신성장동력으로 주목을 받고 있다.

차세대 전력반도체 기판으로 사용되는 SiC 웨이퍼는 기존 실리콘(Si) 웨이퍼에 비해 열전도율과 경도가 높고 내산화성·내마모성·내부식성·고온안정성 및 열충격 저항성이 뛰어나다는 특징을 갖고 있다.

이 때문에 SiC 전력반도체는 기존의 실리콘 반도체보다 스위칭 속도가 매우 빠르면서 소비전력이 1/10에 불과할 뿐만 아니라 방열 특성이 우수하여 극한 조건에서도 사용될 수 있다.

SNE리서치 관계자는 “미국, 일본, 유럽 등 기술 선진국에서는 이미 상당한 수준의 기술 개발과 SiC 웨이퍼의 상용화가 이뤄지고 있으며, 거대 프로젝트를 구성해 연구에 박차를 가하고 있어 시장이 본격적으로 열릴 것으로 기대된다”고 밝혔다.