헬로티 김진희 기자 | 본부장·단장: ▲ 전기기기연구본부장 이재복 ▲ 스마트그리드연구본부장 김슬기 ▲ 전기기기평가본부장 박승재 ▲ 적합성운영본부장 이정기 ▲ 전략정책본부장 김종욱(강소특구기획실장 겸임) ▲ 전력반도체연구단장 방욱 센터장·실장: ▲ 전력정책연구센터장 신동준 ▲ 친환경전력기기연구센터장 오연호 ▲ 극저온기기연구센터장 하동우 ▲ 전력케이블연구센터장 김해종 ▲ 전동력시스템연구센터장 김지원 ▲ 전기추진연구센터장 이현구 ▲ 에너지플랫폼연구센터장 김종율 ▲ 전기융합휴먼케어연구센터장 배영민 ▲ 전자기파융합연구센터장 김정일 ▲ 정밀의료기기연구센터장 김재훈 ▲ 차세대반도체연구센터장 김형우 ▲ 파워SoC연구센터장 김종현 ▲ 대전력설비운영실장 이대희 ▲ 에너지기기시험실장 안상필 ▲ 전기특성시험실장 김근용 ▲ 전기융합시험실장 김지환 ▲ 단락시험실장 이동준 ▲ 품질혁신기획실장 최익순 ▲ 시험운영실장 김대원 ▲ 제품인증실장 정중일 ▲ 사업운영실장 백창제 ▲ 신사업기획실장 황돈하
헬로티 이동재 기자 | 한국전기연구원(KERI)이 30일, ‘연구현장 온라인 브리핑’ 행사를 통해 ‘전기기술 기반 미래 4대 모빌리티 핵심기술’을 제시했다. 최근 대부분의 산업과 일상에서는 전기가 중심이 되는 ‘전기화(Electrification)’가 가속화되고 있다. 미래 모빌리티 분야에서도 추진 동력이 기존 화석연료 엔진에서 전기기술 중심으로 변화되고 있으며, 이에 따라 전 세계 여러 국가들이 관련 시장을 주도하기 위해 치열한 기술 패권 경쟁을 벌이고 있다. KERI는 전기전문 연구기관으로서 미래 모빌리티 핵심기술 자립을 위해 전기차, 전기선박, 드론/플라잉카, 수소 등 다양한 분야에서 진행한 연구와 성과를 일반에 전달하기 위해 성과 발표회 성격의 브리핑을 온라인으로 개최하게 됐다고 밝혔다. 이번 행사에 소개된 핵심기술은 ‘전기차용 SiC(탄화규소) 전력반도체’, ‘전기선박 육상시험소(LBTS)’, ‘드론/플라잉카용 전기엔진 국산화’, ‘액체수소 생산 및 장기 저장기술’까지 총 4개다. SiC 전력반도체는 전류 방향을 조절하고 전력 변환을 제어하는 역할을 하는 부품이다. 전기차에서는 배터리와 전기모터를 연결하는 고성능 인버터에 필수적으로 활용돼 뛰어난 재
헬로티 서재창 기자 | 아이브이웍스가 205억 원 규모의 시리즈 C 라운드 투자를 성공적으로 유치했다고 밝혔다. 이번 투자는 2019년 12월에 진행된 80억 원 규모의 시리즈 B 라운드에 이은 후속 투자 유치로서, 와이지인베스트먼트, 한국투자증권, 원익투자파트너스, 로그인베스트먼트, 우신벤처투자, 델로브조합, 현대기술투자 등에서 신주와 구주에 총 205억 원을 투자했다. 질화갈륨 에피웨이퍼는 전력반도체 및 통신반도체의 핵심소재로서 고효율, 고출력 특성을 가지고 있어 IT 제품의 고속 충전기, 전기차의 전력 변환, 5G 통신 및 차세대 레이더에 사용된다. 아이브이웍스는 자체 개발한 인공지능 기반 생산 플랫폼과 에피웨이퍼 생산장비 기술을 이용해 전력반도체에 사용되는 6~8인치 질화갈륨-실리콘 에피웨이퍼 제품과 통신반도체에 사용되는 4~6인치 질화갈륨-실리콘카바이드 에피웨이퍼 제품을 생산하고 있다. 이 제품은 대부분 해외로 수출하고 있으며 지난 5월부터는 국내 유관기업들과 방산용 X-대역 레이더 GaN MMIC 개발 국책과제를 수행하고 있다. 신규 투자로 확보된 자금은 생산시설 증설 및 인공지능 생산 플랫폼 고도화에 사용될 예정이다. 특히 이번 시리즈는 최근 애
헬로티 김진희 기자 | 한국전기연구원(KERI)이 창립 45주년을 맞아 지난 28일, 전 임직원과 함께하는 온라인 창립기념식을 개최했다. 명성호 원장은 창립기념사를 통해 “원장으로 선임된 지 정확히 77일째가 되는 오늘에 이르기까지, 많은 지자체/유관기관/기업 관계자들을 만나면서 KERI의 새로운 포부를 알렸고, 이러한 과정에서 우리 연구원이 앞으로 나아가야 할 방향을 가다듬는 뜻깊은 성찰과 고민의 시간을 보냈다”며 “기관장으로서 3년간의 비전을 제시할 기관운영계획을 곧 수립하고, 연구원 사업 계획의 핵심인 주요사업을 선정하는 등 직원들과의 공감을 통해 새로운 미래를 함께 만들어가고자 한다”라고 전했다. 또한 명 원장은 “코로나19라는 한 번도 경험해보지 못한 국가적 위기 상황에서도 우리 연구원이 전년도 기술이전 실적 대비 무려 162% 이상(24억->63억) 상승을 달성하는 등 ‘조용하면서도 강한’ KERI의 강점을 유감없이 발휘하고 있다”며 임직원의 헌신과 노력에 대한 감사 인사를 전하기도 했다. 이어 “상향식 혁신을 기반으로 한 탄탄한 조직문화 구축은 급변하는 대내외 환경 변화라는 파고에 맞서 KERI호가 순항할 수 있는 강력한 추진체가 될 것”이
헬로티 서재창 기자 | 전라남도가 전력반도체와 수치제어(CNC) 컨트롤러, 가스켓 등 전력기자재를 국산화하기 위한 클러스터를 구축하고, 관련 기업의 에너지밸리 유치를 확대해 나주를 전력기자재산업의 중심지로 육성할 계획이다. 전남도는 9일 도청에서 윤병태 정무부지사를 비롯해 나주시, 한국전력, 동신대, 목포대, 한국전기산업진흥회, 한국전자기술연구원 관계자 등이 참석한 가운데 ‘전력기자재 국산화 클러스터 구축’ 용역 중간보고회를 개최했다. 보고회에서는 국가정책으로 반영할 3135억 원 규모의 중대형 6개 과제를 제시했다. 용역은 가격 경쟁력 심화와 선진국과의 기술력 차이로 발생한 전력기자재 대외수지 적자를 해소하고, 나주를 중심으로 한 전력기자재 산업 활성화 방안을 마련코자 기획됐다. 보고회에선 전력기기 현황 분석, 지역 산업과 연계한 전력기자재 클러스터 구축 등 용역 추진상황 보고에 이어 한국전력, 한국전기산업진흥회 등 전문기관의 자문과 참석자 토론 등이 진행됐다. 특히 대외무역수지 적자 해소를 위한 전력반도체, 일본 전략 수출규제 품목인 수치제어(CNC) 컨트롤러, 극한환경에 사용되는 가스켓 등의 국산화 필요성이 제시됐다. 에너지밸리 입주기업의 경쟁력 강화와
헬로티 김진희 기자 | 한국세라믹기술원은 전력반도체용 고품질 산화갈륨(Ga₂O₃) 단결정 기판 제조기술을 본격적으로 개발한다. 이는 과학기술정보통신부의 나노 및 소재기술개발사업을 통해 진행된다. 이를 위해 20일, 한국세라믹기술원 진주 본원에서 이영국 한국연구재단 소재·부품단장 등 관계자 10명이 참석한 가운데 현판식을 가졌다. 산화갈륨(Ga₂O₃)은 친환경차에 적용되어 고전압 인버터의 고효율화 및 소형화를 할 수 있고 제조비용을 줄일 수 있는 반도체 소재로 2025년까지 전력반도체 시장의 10%를 차지할 정도로 급부상하고 있으나, 현재는 일본이 관련 시장을 독점하고 있다. 산화갈륨(Ga₂O₃)은 기존 실리콘(Si)이나 광대역 반도체 물질인 탄화규소(SiC), 질화갈륨(GaN)보다 우수한 성능이 기대되는 새로운 전력반도체 소재로써 크게 기판소재와 에피 소재로 구분할 수 있으며, 산화갈륨 기판 소재는 일본에서 5년 전 상용화가 되었다. 이를 극복하기 위해 정부는 한국세라믹기술원을 주축으로 공동연구팀을 구성하고 5년 동안 133억원을 투입하여 4인치급 산화갈륨 단결정 잉곳 및 장비‧가공기판‧에피 등의 소재와 장비 제조기술을 개발할 예정이다. 총괄기관인 한국세라믹
삼성전자, DDR5 D램 모듈용 전력관리반도체 공개 [헬로티] 삼성전자가 최신 DDR5 D램 모듈의 성능을 극대화하고 전력 사용을 최소화하는 전력관리반도체(PMIC, Power Management IC) 3종을 공개하며, 시스템반도체 라인업을 본격 확대한다. 삼성전자 전력관리반도체 3종(S2FPD01, S2FPD02, S2FPC01)은 DDR5 D램 모듈에 탑재돼 D램의 성능 향상과 함께 동작 전력을 감소시키는 핵심 반도체로 활용될 것으로 기대된다. 전력관리반도체를 외부 기판에 탑재하던 DDR4 D램과 달리, 최신 DDR5 D램부터는 전력관리반도체를 D램 모듈 기판에 직접 탑재한다. 전력관리반도체와 D램이 하나의 모듈에 위치하기 때문에 전원을 안정적이고 빠르게 공급할 수 있어 메모리 성능 향상과 동시에 오작동을 최소화할 수 있다. 삼성전자는 자체 설계 기술인 ‘비동기식 2상 전압 강하 제어 회로(Asynchronous based dual phase buck control scheme)’를 적용해 전압의 변화를 실시간으로 빠르게 감지하고 출력 전압을 일정하게 유지하게 했다. 이 기술을 통해 전력관리반도체는 초고속 DDR5 D램의 데이터 읽
[헬로티] EV용으로 수요 폭증하는 반도체, e-모빌리티 전비 10% 향상 등 탄소중립에 한걸음 SiC(탄화규소) 전력반도체의 성능과 가격 경쟁력을 크게 높이면서도 칩 공급을 더 늘릴 수 있는 기술이 국내에서 개발되었다. 과학기술정보통신부 산하 한국전기연구원(이하 KERI, 원장 직무대행 유동욱)은 SiC 전력반도체 소자 최첨단 기술인 ‘트렌치 구조 모스펫(MOSFET)’을 개발하고, 전문 제조업체와 20억원 규모의 기술이전 계약을 맺었다고 밝혔다. 전력반도체(또는 파워반도체)는 전력을 제어하는 반도체로서 가전기기, 조명을 비롯한 모든 전기·전자제품에서 반드시 필요하다. 대표적으로 전기차 배터리의 직류 전기를 교류 전기로 바꾸어 모터(전동기)에 공급하는 인버터의 핵심부품이 전력반도체다. 전력반도체 산업은 최근 들어 빠르게 성장 중인데, 이는 전기차, 재생에너지 발전, 에너지 저장장치 등의 전력반도체 수요처가 새로이 등장했기 때문이다. 사진. sic 전력반도체 제조용 웨이퍼 SiC 전력반도체로 전기차 인버터를 만들면 지금까지의 실리콘(Si) 반도체 인버터를 사용했을 때보다 에너지 효율이 최대 10% 높아지고 인버터의 부피와 무
기존 반도체의 전력 손실 결함 극복 전기자동차용 차세대 전력반도체에 활용 가능할 것으로 전망 [헬로티 = 김동원 기자] 전기자동차의 전력 변환효율 향상을 위한 연구개발이 세계적으로 활발한 가운데 국내 연구진이 수직형 질화갈륨 전력반도체 핵심기술을 개발해 주목받고 있다. ETRI는 고전압에서 좋은 성능을 발휘하는 동시에 전력 손실을 최소화하는 수직형 질화갈륨 전력반도체 핵심기술을 개발했다고 밝혔다. ▲ ETRI 연구진이 개발한 2인치 수직형 질화갈륨(GaN) 전력반도체 (사진 : ETRI) 이번에 개발한 ‘질화갈륨(GaN) 단결정 기판을 이용한 800V급 수직형 전력반도체 기술’은 에너지 효율 개선 및 소재·부품·장비 국산화에 큰 도움이 될 전망이다. 불가피했던 전력 손실, 질화갈륨 반도체 노하우로 극복 전력반도체는 전기에너지를 시스템이 필요로 하는 형태로 변환, 제어, 처리 및 공급하는 반도체다. 가전제품, 스마트폰, 전기자동차, 태양광 발전, 데이터센터 등 전기로 작동하는 제품의 효율적 전력 운용을 가능케 하는 핵심부품이다. 연구진이 개발한 수직형 전력반도체는 기존의 수평형에 비해 높은 항복 전압 특성을 가지고
[헬로티] “효율을 3% 혹은 4% 향상시키는 것은 다른 방법으로도 얼마든지 할 수 있지만 전력 밀도를 두 배로 높이고자 한다면 GaN이 유일한 해답이다” - 마수드 베헤스티(Masoud Beheshti) TI의 제품 매니저 텍사스인스트루먼트(Texas Instruments)는 GaN(질화갈륨 나이트라이드) 기술 개발에 적극적인 기업 중 하나다. 최근 TI는 지난 10년간 GaN 기술 개발에 집중한 결과 최근 GaN 솔루션을 순차적으로 출시하면서 포트폴리오를 확장하고 있다. TI는 GaN-on-silicon(실리콘) 공정으로 제조함으로써 가격 경쟁력을 확보했다. ▲GaN의 이점 TI의 GaN 기술 개발 단계 TI는 2010년 GaN 개발에 본격적으로 뛰어들었고, 2018년 지멘스와 공동으로 GaN를 사용한 10kW 클라우드 지원 그리드 링크를 최초로 시연했다. 이 기술은 당시 2000시간의 신뢰성 테스트를 완료했고, 2020년에는 신뢰성 테스트를 3000시간으로 확대함으로써 GaN 기술을 입증 받았다. 이를 발판으로 현재 TI는 150MΩ, 70MΩ, 50MΩ 등 GaN FET 전력 제품군 포트폴리오를 대
[헬로티=이나리 기자] 지난 10년 동안 GaN(질화갈륨 나이트라이드) 전력 시장은 대부분 고주파 스위칭을 제공하는 고성능 애플리케이션 시스템에서 주도되고 있었다. 하지만 2019년을 기점으로 GaN 전력 반도체의 상황은 변하고 있다. GaN은 이제 메인스트림 소비자 애플리케이션에 진입하는 단계로 진입한 것이다. 또 5G이 본격적으로 상용화되면서 기지국에 GaN 기반 RF(Radio Frequency) 칩의 사용률도 높아지는 추세다. 이는 반도체 업체들의 GaN 기반 반도체 기술 개발이 뒷받침됐기 때문이다. GaN 관련 최신 반도체 기술에 대해 알아보자. 인피니언, 질화갈륨 나이트라이드 전력 솔루션 양산 시작 인피니언은 2018년 11월부터 GaN 솔루션을 출시하기 시작했다. CoolGaN 600V e-mode(enhancement mode) HEMT와 GaN EiceDRIVER 게이트 드라이버 IC를 출시함으로서, 인피니언은 실리콘(Si), 실리콘 카바이드(SiC), GaN에 걸쳐서 모든 전력 기술을 제공하는 반도체 업체로 경쟁력을 확보했다. 이에 힘입어 인피니언은 지난해 10월 산업용 CoolGaN 제품 2종을 출시했다. CoolGaN 400V 제품 (I
[헬로티=이나리 기자] 질화갈륨(GaN) 반도체가 몇년 전부터 차세대 반도체 핵심 소자로 떠오르고 있다. 새롭게 등장한 질화갈륨(GaN) 반도체는 전력 시스템 설계의 미래를 주도할 새로운 체계의 공정 기술로 꼽힌다. GaN은 더 높은 주파수에서 더 높은 효율로 전력을 처리할 수 있고, 실리콘 부품과 비교해서 동일한 전력을 제공하면서 절반의 공간으로 손실을 절반으로 줄일 수 있기 때문이다. 통신분야의 RF에서도 GaN 반도체의 수요가 높다. 5G 셀룰러 네트워크의 본격적인 출범을 위해서는 네트워크 사업자들이 더 높은 전력으로 구동되는 고주파 장비들을 구축해야 한다. 네트워크 사업자들은 셀 타워 장비의 크기를 늘리는 것을 원치 않기 때문에 GaN의 전력 밀도는 큰 이점을 가진다. ▲GaN은 실리콘 부품과 비교해서 동일한 전력을 제공하면서 절반의 공간으로 손실을 절반으로 줄일 수 있다.(사진 자료: TI) 그러나 GaN과 같이 새로운 기술을 개발하기 위해서는 높은 R&D 비용과 함께 오랜 시간이 소요된다. 이런 이유로 반도체 기업들은 개발 기간을 효율적으로 단축하기 위해서 기술협력과 인수합병을 활발히 추진하고 있다. 2014년 8월 인피니언은 전력 반도체
[첨단 헬로티] 인피니언 테크놀로지스는 인공호흡기 생산을 지원하고 있다. 인피니언의 전력 반도체는 인공호흡기 모터를 안정적이고 효율적으로 제어하는데 필수적이며, 현재 세계적인 의료 장비 회사 레즈메드 (ResMed)에 공급되고 있다. 인피니언 테크놀로지스 경영이사회 위원이자 CMO인 헬무트 가젤 (Helmut Gassel) 박사는 “인피니언이 의료용 인공호흡기 생산을 위해 약 3800만 개의 전력 반도체를 공급하면서 이 위기를 극복하는 데 일조하게 되어 기쁘게 생각한다. 전력 반도체 세계 선도 공급업체로서 이들 제품을 신속하게 공급하도록 애쓰고 있다”라고 말했다. 레즈메드의 CEO인 믹 패럴(Mick Farrell)은 “이러한 반도체 제품을 신속하게 공급하려는 인피니언의 노력은 생명을 구하는 데 기여하고 있다. 인피니언 같은 회사들이 부품을 신속하게 공급해야만 인공호흡기 회사들이 세계 각지의 수요에 맞추어 공급할 수 있다. 전에 겪어보지 못한 이 위기를 극복하는데 동참하고 있는 인피니언과 다른 모든 회사에게 감사한다.”고 말했다. 인피니언은 배터리 구동 전기 모터 분야에서 오랜 기간 기술력을 쌓고 있으며 포괄적인 제
[첨단 헬로티] SK실트론이 지난 해 9월 이사회를 통해 결의한 듀폰社의 전력반도체용 웨이퍼인 실리콘 카바이드 웨이퍼(이하 SiC 웨이퍼) 사업부 인수가 지난 달 29일에 마무리됐다고 발표했다. 인수금액은 4.5억 달러(약 5,400억원)로, 최근 정부와 사회의 소재기술 자립 요구에 부응하는 과감한 글로벌 기술 투자로 평가된다. 최근 자동차 업체들이 전기차 시장에 앞다투어 진출하고 있는데다 통신 업체의 초고속 5G 보급 확대에 따라 전력반도체의 수요가 빠르게 늘고 있다. SiC 웨이퍼는 고경도, 내전압, 내열 특성을 가지고 있어 에너지 효율이 중요한 전기차, 5G 네트워크 등에 사용되는 전력반도체용 웨이퍼로 각광받고 있는 만큼 매년 두 자릿수 이상의 고성장이 예상되는 영역이다. SK실트론은 이번 인수를 통해 듀폰이 보유한 R&D 및 생산 역량과 기존 주력 사업간 시너지를 극대화하는 한편, 고성장 영역 진출을 통해 신규 성장 동력을 확보할 수 있을 것으로 기대된다. SK실트론은 구미시에 본사를 두고 있는 국내 유일의 반도체 실리콘 웨이퍼 제조 기업으로, 1983년에 설립되었다. 연매출 1조 5,429억원의 글로벌 5대 웨이퍼 제조 기업 중 하나로, 전
[첨단 헬로티] 로옴 (ROHM)은 NXP세미컨덕터(이하, NXP사)의 애플리케이션 프로세서 ‘i.MX 8M Nano Family’에 최적인 고효율 파워 매니지먼트 IC (이하, PMIC) BD71850MWV를 개발했다. 최근 IoT 기술의 발전에 따라 전자기기에는 음성 명령 및 스트리밍 오디오와 같이, 유저와의 인터랙션 (대화 · 상호 작용)이 요구되고 있다. NXP사의 i.MX 8M Nano Family는 연산 능력과 저전력 성능, 음성 · 음악의 처리에 우수한 애플리케이션 프로세서다. NXP의 i.MX 8M Nano는 최대 1.5GHz로 동작하는 최대 4개의 Arm Cortex-A53 코어와 저소비전력 스탠바이용으로 최대 750MHz로 동작하는 Arm Cortex-M7 코어를 탑재했다. 또한, 고도의 오디오 기능, 고속 인터페이스 등에도 대응하여, 폭넓은 민생기기 및 산업기기 애플리케이션에 저전력 및 고성능 솔루션을 제공한다. 로옴의 BD71850MWV는 지금까지 로옴이 축적해온 프로세서용 전원 기술을 구사해 프로세서에 필요한 전원 계통 (파워 레일)과 기능을 집적한 PMIC다. 최고 전력 변환 효율 95%