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산업 뉴스
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3 세대 반도체 가 에너지 전환 효율 을 높 일 수 있 도록 '탄소 중화' 를 위해 노력 하 다
게시 : 2021-04-01 조회 : 2714
제3 세대 반도체 가 에너지 전환 효율 에 대한 설명 을 향상 시 킬 수 있 도록 '탄소 중화' 에 힘 쓰 고 있다.
우리 나 라 는 기후 변화 에 대비 해 2030 년 까지 이산화탄소 배출 에 최선 을 다 해 2060 년 까지 '탄소 중화' 를 이 루 기 위해 노력 하고 있다 고 밝 혔 다.에너지 전환 효율 을 높 일 수 있 는 3 세대 반도체 산업 이 성장 속 도 를 높이 고 있어 녹색 경제의 버팀목 이 될 전망 이다.현재 제3 세대 반도체 의 촉각 은 데이터 센터, 신 에너지 자동차 등 여러 핵심 분야 로 확대 되 었 고 전체 업계 가 점점 좋아 지고 미래 가 기대 된다.
3 세대 반도체 는 에너지 전환 효율 을 높 일 수 있다
질화 갈륨 (GaN), 탄화규소 (SiC) 를 비롯 한 3 세대 반도체 가 내 고온, 내 고압, 고주파, 고성능 등 장점 을 갖 고 있 으 며 실리콘 부품 에 비해 50% 이상 의 에너지 손실 을 줄 이 고 75% 이상 의 장비 부 피 를 줄 이 는 것 은 사회 에너지 절약 과 배출 감소, 그리고 '탄소 중화' 목 표를 실현 하 는 중요 한 발전 방향 이다.'탄소 중화' 트 렌 드 속 에서 에너지 전환 효율 을 높 일 수 있 는 3 세대 반도체 산업 이 속 도 를 내 면서 녹색 경제의 버팀목 이 될 전망 이다.
GN 파워 모듈 시장 규모
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Source: Trend Force, Mar 2021
3 세대 반도체 산업 경기 상승 을 앞 두 고 많은 기업 들 이 이 분야 에 주목 해 자본 구 조 를 펼 치고 있다.최근 에 문 태 과학기술 전자 자회사, 글로벌 파워 반도체 선두 기업 인 안 세 반도체 가 국내 자동차 업계 의 선두 회사 인 연합 자동차 전자 유한 공사 (UAES 로 약칭) 와 합작 을 체결 하 겠 다 고 발표 했다.쌍방 은 파워 반도체 질화 갈륨 (GN) 분야 에서 심도 있 는 협력 을 하여 향후 신 에너지 자동차 전원 시스템 이 기술 에 대한 수 요 를 만족 시 키 고 GN 공정 기술 이 국내 자동차 시장 에서 의 연구 개발 과 응용 을 공동으로 추진 할 것 이다.
안 세 반도체 관계 자 는 3 세대 반도체 가 신 에너지 자동차 분야 에서 의 응용 전망 에 대해 "신 에너지 자동차 전원 시스템 이 앞으로 반도체 부품 의 지속 적 인 성장 을 주도 할 수 있 는 시장 수요 에 대해 실리콘 기반 질화 갈륨 장 효과 트랜지스터 의 전력 밀도 와 효율 은 자동차 전기 화 응용 에서 관건 적 인 역할 을 발휘 할 것" 이 라 고 전망 했다.
최근 에는 박 세 그룹 소속 인 로 버 트 보 세 창업 투자 회사 (RBC) 가 기본 반도체 에 대한 투 자 를 마 쳤 다.자료 에 따 르 면 기본 반도체 는 중국 에서 앞장 서 는 탄화규소 출력 부속품 공급 업 체 중 하나 이다.보 세 그룹 은 며칠 전 드레스덴 에 자동차 용 반도체 칩 공장 을 건설 해 자동차 용 센서 칩 을 생산 했다. 이번 에는 기본 반도체 에 대한 투자 도 3 세대 반도체 분야 에 한 발 더 나 아 갈 뜻 을 예고 했다.
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자본 가 지 를 제외 하고 3 세대 반도체 의 연구 개발 과 생산 에 있어 국내 기업 들 도 빈번히 발전 하고 있다이미 계속 생산 에 투입 되 었 고 하 이 테 크 실리콘 기반 질화 갈륨 제품 은 규모 출하 를 실 현 했 으 며 회사 의 고객 은 주로 칩 설계 회사 와 모듈 회사 이다.
특히 삼 안 광 전 은 앞서 6 인치 SiC 정원 대리 공 제 를 내 놓 았 으 며 2020 년 초 이 회사 의 질화 생산 능력 은 2000 편 / 월, 2020 년 말 까지 탄화규소 모스 FET 부품 양산 플랫폼 을 완성 했다.
정책 에 있어 상하 이 린 항 신 구역 은 최근 집적 회로 산업 전문 계획 (2021 - 2025) 을 발표 했다.계획 에 따 르 면 6 인치, 8 인치 Gaas, GaN 과 SiC 공정 라인 건설 을 추진 하고 5G, 신 에너지 자동차 등 응용 장면 을 대상 으로 화합물 반도체 제품 검증 응용 을 가속 화 시킨다.
응용 장면 이 '탄소 중화' 의 관건 적 인 영역 에 닿 았 다.
최근 3 세대 반도체 가 업계 의 새로운 바람 이 되 었 다.전염병 발생 후기 자동차, 공업 과 이동 통신 등 업계 시장의 수요 가 반등 하 는 요소 에 의 해 추 진 된 데다 가 '탄소 중화' 의 개념 제창 과 관련 정책 지원 을 받 아 2021 년 에 3 세대 반도체 의 성장 동력 은 지속 적 으로 상승 할 전망 이다.Trend Force 집 방 컨설팅 의 최신 예측 에 따 르 면, 2021 년 에 GN 파워 부품 의 성장 도가 가장 두 드 러 졌 고, 올해 시장 규 모 는 6100 만 달러 에 달 할 것 이 며, 연 성 장 률 은 90.6% 에 달 할 것 으로 예상 된다.
시장 규모 가 날로 커지 는 상황 에서 3 세대 반도체 의 응용 장면 이 계속 확대 되 고 있다. 현 재 는 반도체 조명 등 소 규모 응용 에서 데이터 센터, 신 에너지 자동차 등 보다 넓 은 시장 으로 향 하고 있다.
3 세대 반도체 산업 기술 혁신 전략 연맹 비서 관 쿤 산 은 신 흥 시장 이 3 세대 반도체 산업 발전 에 기여 하 는 조력 을 인정 했다.그 는 5G, 신 에너지 자동차, 에너지 인터넷, 소비 전자, 차세 대 디 스 플레이, 자외선 등 응용 시장 가동 을 계기 로 3 세대 반도체 구 조 를 완성 하고 산업 화 를 이 룬 기업 과 지역 이 먼저 성 과 를 거 둘 것 이 라 고 밝 혔 다.
데이터 센터 에 적용 되 는 3 세대 반도체 가 전력 소 모 를 크게 줄 일 수 있다.공개 자료 에 따 르 면 대형 데이터 센터 의 기계실 은 1 년 동안 전력 소비량 이 한 중등 도시 의 전기 사용량 에 해당 하 는 것 으로 나 타 났 다.전력 소비량 이 이렇게 많은 상황 에서 3 세대 반도체 칩 을 사용 해 전원 을 제어 하면 실리콘 칩 보다 많은 전력 을 절약 할 수 있다.개 원 증권 연구소 부 소장 겸 전자 수석 연구원 류 샹 은 중국 전자 신문 기자 에 게 '탄소 중화' 가 가속 화 되면 서 화석 에 너 지 는 다른 전력 에너지 로 대 체 될 것 이 라 고 말 했다.전력의 전송 이 든 통제 든 모두 3 세대 반도체 가 이 루어 져 야 한다."3 세대 반도체 의 효율 이 높 고 작 동 할 수 있 는 전압 범위 가 넓 기 때문에 용량 은 분명 매우 클 것 이다."그 가 말 했다.
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3 세대 반도체 의 전형 적 인 응용 장면 인 신 에너지 자동 차 를 예 로 들 면 포드 자동차 가 공개 한 정보 에 따 르 면 기 존 실리콘 칩 (예 를 들 어 IGBT) 이 구동 하 는 신 에너지 자동차 에 비해 3 세대 반도체 재료 로 칩 을 만들어 구동 하 는 신 에너지 자동 차 는 에너지 손실 을 5 배 정도 줄 일 수 있다.
3 세대 반도체 의 대표 로 서 탄화규소 기술 의 응용 은 완성 차 의 항속 거리 향상 과 밀접 한 관 계 를 가진다. 3 세대 반도체 재 료 는 에너지 효율 향상, 전원 시스템 소형화, 내 압 향상 등 분야 의 성능 은 실리콘 부품 이 따라 갈 수 없 는 높 은 수준 에 이 르 렀 다.샤 오 펑 자동차 동력 집합체 중심 IPU 하드웨어 고급 전문가 진 훙 은 실리콘 기반 전력 반도체 에 비해 3 세대 반도체 탄화규소 모스 FET 는 내 고온, 저 공비 및 내 고압 등 특징 을 지닌다 고 밝 혔 다.실리콘 카바이드 기술 을 사용 한 후에 모터 인 버터 의 효율 은 약 4% 올 라 갈 수 있 고 완성 차 의 항속 거 리 는 약 7% 증가 할 것 이다.
현재 3 세대 반도체 의 촉각 은 5G, 신 에너지 자동차 등 여러 관건 적 인 시장 으로 뻗 어 나 가 고 있다. 류 샹 은 실리콘 카바이드 의 원자재 인 장정 육성 이 국내 3 세대 반도체 시장의 돌파구 가 될 것 으로 전망 했다.
장정 의 생산 난이 도 는 비교적 높 고 장정 의 원천 인 수정 종 은 얻 기 어렵 고 높 은 순 도 를 요구한다.또 롱 결정 생산 과정 에서 온도 와 제조 과정 에 대한 요구 가 높 고 생산 시간 도 비교적 길다.실리콘 카바이드 가 한 개의 수정 봉 을 만 드 는 데 는 2 주가 걸 리 지만 성 과 는 3 센티미터 에 불과 할 것 으로 예상 되 어 양산 이 어렵 습 니 다.이에 따라 류 샹 은 우리 나라 가 장정 육성 절차 에 대한 중 시 를 높 일 필요 가 있다 고 판단 했다.
장정 육성 외 에 외국 기업 의 탄화규소 시장 에 대한 독점 을 어떻게 타파 하 느 냐 도 시급히 해결 해 야 할 문제 중 하나 다.주 정 홍 안 심 펀드 수석 전략 관 은 현 단계 고속 으로 발전 하 는 탄화규소 재료 시장 이 국제 거두 에 의 해 독점 되 었 고 국산 탄화규소 기 재 는 전 세계 시장의 2.2% 에 불과 하 다 고 밝 혔 다.왕 문 은 전국 정협 위원 도 현재 국내 3 세대 반도체 업계 의 고급 제품 은 대부분 수입 이 고 시장 에 먼저 진출 한 글로벌 거두 들 은 이미 자신의 친구 권 과 호 성 하 를 구축 했다 고 지적 했다.
외국 기업 들 이 탄화규소 시장 에 대한 독점 을 어떻게 타파 하 는 지 에 대해 시안 전자과학기술대학 교 수 는 장 위안 밍 에 게 중국 은 탄화규소 웨이퍼 의 크기 와 품질 을 향상 시 켜 야 한다 고 말 했다. 제조 공정 게 이 트 인터페이스 조절 기술 도 강화 해 야 하고 완성 율 도 계속 높 여야 한다 고 말 했다.
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