헬로티 이동재 기자 | 국내 연구진이 전기차의 주행거리를 대폭 늘릴 수 있는 음극재 합성 기술을 개발했다. 합성 기술은 고용량 음극 소재를 상용화하는 데 걸림돌로 지적됐던 내구성 문제를 해결했다. UNIST 에너지화학공학과 조재필 특훈교수팀이 고용량 음극 소재인 실리콘계열 소재의 내구성을 획기적으로 개선하는 합성 기술을 개발했다. 실리콘은 기존에 리튬이온배터리 음극 소재로 널리 쓰이고 있는 흑연보다 용량이 10배나 커 전기차의 주행거리를 대폭 늘릴 수 있는 소재로 주목받았지만, 충·방전 때마다 실리콘 부피가 수배 이상(360%) 부풀어 올라 구조적 손상이 발생하기 쉽고 위험하다는 점 때문에 상용화가 어려웠다. 실리콘의 급격한 부피 변화를 막기 위해서는 실리콘 음극재 입자를 최대한 작게 만들어야하는데, 덩어리 실리콘을 잘게 부수는 등의 방식 등으로는 한계가 있었다. 조 교수팀은 핵 성장 억제에서 답을 찾았다. 음극재를 이루는 입자들은 씨앗 단계인 핵에 원자들이 달라붙으면서 점점 커지는 성장 과정을 거쳐 하나의 입자로 완성되는데, 핵 성장은 억제를 통해 입자를 작게 만들 수 있다는 설명이다. 조 교수팀이 고안한 합성법으로는 입자 크기를 1나노미터 이하(10억분의
헬로티 함수미 기자 | 온세미(onsemi)가 실리콘 카바이드 생산업체 GT 어드밴스드 테크놀로지스(이하 GTAT)를 4억1천5백만달러(약 4천853억원)에 인수하는 최종 계약을 체결했다고 밝혔다. 1994년 설립된 GTAT는 SiC 결정성장 기술 분야에서 뛰어난 전문성을 보유하고 있다. SiC 전력 스위칭 소자에 기술적 이점을 제공하는 차세대 반도체의 핵심 소재인 SiC는 전기차 및 전기차 충전, 에너지 인프라의 시스템 효율성을 대폭 향상시킨다. 이번 인수를 계기로 온세미는 SiC의 원활한 공급과 성장을 위한 입지를 더욱 공고히 하고, 전기차 및 전기차 충전, 에너지 인프라를 아울러 지속 가능한 생태계와 관련해 빠르게 증가하는 SiC 기반 솔루션의 수요를 충족할 수 있게 된다. 온세미는 자사의 제조 역량과 GTAT의 기술력을 결합해 SiC 기술 개발 가속화와 더불어 향후 10년간 빠르게 성장할 지속가능한 생태계를 통해 고객에게 더 나은 서비스를 제공하는 기업으로 발돋움하고자 한다. 온세미는 강화된 SiC 생산능력을 통해 핵심 부품 공급을 보장하고 지능형 전력 기술을 더욱 폭넓게 상용화할 것이라고 밝혔다. 하싼 알커리(Hassane El-Khoury) 온세미
헬로티 함수미 기자 | 온세미컨덕터가 APEC 2021서 1200V 풀 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET 하프브리지 모듈을 발표했다. 6월 14일부터 17일까지 진행되는 세계 최대 응용전력전자 행사인 APEC 2021서 온세미컨덕터는 하프브리지 모듈 발표와 전기차 시장의 요구에 적합한 제품을 더욱 넓혀 나가겠다고 밝혔다. 전기차 판매량이 지속해서 증가함에 따라, 운전자의 요구를 충족시킬 수 있는 인프라 구축에 대한 중요성이 높아졌다. 또한, 이를 통해 주행거리 불안 없이 신속하게 목적지까지 도착하도록 돕는 급속 충전소 네트워크에 대한 필요성이 커지고 있다. 전기차 관련 요구사항이 빠르게 변화해, 350kW 이상의 전력을 95%가 넘는 효율로 공급하는 것이 표준이 되고 있다. 충전기가 배치되는 다양한 환경과 위치를 고려할 때, 소형화, 견고성, 그리고 향상된 신뢰성 등이 설계자가 직면하게 되는 도전과제가 된다. 새로운 1200V M1 풀 SiC MOSFET 하프 브리지 모듈은 플라나(Planar) 기술을 기반으로 하고, 18-20V 범위의 드라이브 전압을 네거티브 게이트 전압으로 인가해 간단하게 구동된다. 해당 제품은 트렌치 MOSFET에 비해서 더 큰 크
[헬로티] ST마이크로일렉트로닉스(이하 ST)가 높은 정확도의 절연 및 2차측 시그마-델타 변조기인 ISOSD61 및 ISOSD61L을 출시했다고 밝혔다. (출처 : ST마이크로일렉트로닉스) 이 디바이스는 모터 제어, 전기차 충전소, 태양광 인버터, UPS, 서버 및 통신용 전원공급장치와 같은 산업용 애플리케이션에서 향상된 성능과 신뢰성을 제공한다. ISOSD61은 TTL/CMOS 호환 클럭 입력과 데이터 출력 신호 레벨을 갖추고 있으며, ISOSD61L은 LVDS(Low-Voltage Differential Signaling)와 호환된다. 두 종의 제품 모두 16bit 분해능의 ADC(Analog-to-Digital Converter)와 함께 일반적으로 86dB의 신호대잡음비(SNR: Signal-to-Noise Ratio)를 제공한다. 이 디바이스는 갈바닉 절연 기술을 내장해 전력소모를 줄이고 훨씬 빠르게 데이터를 전송하면서도 다른 광결합 컨버터에서 발생하는 성능 저하를 방지한다. 최대 ±320mV의 진폭을 가진 아날로그 입력 신호를 최대 25Msamples/s 속도로 고속 1bit 디지털 데이터 스트림으로 변환한다. 양측 간의 절연을 통해
[헬로티] 온세미컨덕터가 2021년 실리콘 카바이드(SiC) 시장 전망을 공개했다. ▲출처 : 온세미컨덕터 WBG 기술이 기존의 전력 전자 애플리케이션은 물론 새롭게 등장하는 애플리케이션에까지 널리 적용되면서, 반도체 업체는 전례 없는 속도로 신제품을 개발해 내고 있다. 최근 온세미컨덕터는 650V SiC MOSFET를 출시하며 자사의 WBG 디바이스 제품군을 확대했다. 이를 통해 이전에는 서비스가 부족했던 전력대역에서 보다 향상된 효율성을 제공하고 있다고 밝혔다. 온세미컨덕터 제품 라인 담당 매니저 브랜드 베커(Brandon Becker)는 2021년에 SiC와 GaN이 계속해서 확대 적용될 것으로 봤다. 기존 실리콘 기반 디바이스보다 더 높은 효율성과 전력 밀도를 요구하는 애플리케이션에서 SiC와 GaN 같은 WBG 디바이스가 비용을 줄이는 차원에서 효율적이기 때문이다. 또한 4G LTE 대비 20배 빠른 속도를 제공하는 5G는 그만큼 열효율과 전력 효율에 최적화된 디바이스가 필요한데, SiC MOSFET은 5G 사용에 적합하다고 전했다. SiC가 까다로운 환경에서 사용하기에 적합하기 때문이다. 현재 해당 분야의 애플리케이션 수요는 크게 증가하고 있으며,
[첨단 헬로티] 혁신적인 파워 솔루션 개발을 위해, 효율성을 극대화하고 크기와 무게를 줄여주는 실리콘 카바이드(SiC) 기반 시스템에 대한 수요가 급증하고 있다. SiC 기술을 활용한 애플리케이션은 전기차와 전기차 전용 충전소부터 스마트 파워 그리드와 산업 및 항공 파워 시스템에 이르기까지 다양한 분야에 걸쳐 있다. 이러한 수요에 부합하고자, 마이크로칩테크놀로지(북아시아 총괄 및 한국대표: 한병돈)는 더 작고 가볍고 효율적인 SiC 파워 모듈 포트폴리오를 발표했다. 마이크로칩은 자사의 광범위한 마이크로컨트롤러(MCU) 및 아날로그 제품 포트폴리오를 바탕으로, 고전력 시스템 컨트롤, 드라이브와 파워 스테이지에 대한 고객의 수요를 충족시키고 토털 시스템 솔루션을 지원한다. 마이크로칩 SiC 제품군은 상업용 검증을 마친 SBD(Schottky Barrier Diode) 기반 700V, 1200V 및 1700V 변형 파워 모듈을 포함한다. 이 새로운 파워 모듈 제품군은 듀얼 다이오드, 풀 브릿지, 페이즈 레그, 듀얼 커먼 캐소드 및 3-페이즈 브릿지 등의 다양한 토폴로지로 구성되어 있으며, 이외에도 다양한 전류 및 패키지 옵션이 제공된다. SiC SBC 모듈을 추가
[첨단 헬로티] 반도체 회사인 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 최신 스마트 전자 제품에 센서 기반 기능들이 추가되고 에너지 절감을 위해 실리콘 카바이드나 질화갈륨과 같은 고효율 전력 기술이 채택됨에 따라, 이를 처리할 수 있는 성능을 갖춘 차세대 마이크로컨트롤러를 출시했다고 13일 밝혔다.. ST는 “신제품 STM32G4는 첨단 디지털 전력 애플리케이션과 컨슈머 및 산업용 기기를 대상으로, 향상된 성능과 에너지 효율을 지원하는 다양한 기능을 비롯해 CORDIC 및 필터링 기능을 사용해 애플리케이션 처리 속도를 높이는 2개의 새로운 하드웨어 수학 가속기를 도입했다”고 소개했다. 이어 “이 가속기들은 가전제품이나 에어컨에서의 에너지 절감 모터를 위한 삼각법과 신호 컨디셔닝이나 디지털 전력을 제어하는 필터링처럼 고속 계산에 중점을 두고 있어서 범용 메인 프로세서보다 더 빠르고 효율적으로 연산을 수행한다. 또한, 이러한 오프로딩을 통해 코어는 더 많은 센서 데이터를 수신하고, 추가 사용자 기능을 제어하게 된다”고 덧붙였다. 신제품에 새롭게 추가된 기능으로는 CPU 부하를 줄이고 개발
▲온세미컨덕터의 SiC 다이오드 제품군 [첨단 헬로티] 온세미컨덕터가 새로운 650V 실리콘 카바이드(SiC) 쇼트키(Schottky) 다이오드 제품군을 공개하며 자사의 SiC 다이오드 제품 포트폴리오를 확장했다. 이 다이오드에 접목된 최첨단 실리콘 카바이드 기술은 전력 손실이 적고 소자간 병렬화가 수월한 우수한 스위칭 기능을 제공한다. 온세미컨덕터가 새롭게 출시한 650V SiC 다이오드 제품군은 6A(암페어)에서 50A의 출력을 달성할 수 있는 표면실장형(surface mount) 및 스루홀(through-hole) 방식의 패키지를 포함하고 있다. 이 다이오드 제품군은 역회복(reverse recovery) 전하가 전혀 없으며, 낮은 순방향 전압, 온도에 영향 받지 않는 안정적인 전류, 높은 서지용량 및 정특성 온도계수(positive temperature coefficient)를 제공한다. 새로운 다이오드 제품군은 태양광용 인버터, 전기차 및 하이브리드차용 충전기, 통신전력 및 데이터센터 전원 공급장치를 비롯한 다양한 애플리케이션에 필요한 PFC 및 부스트 컨버터를 설계하는 엔지니어들을 겨냥하고 있다. 이들은 보다 작은 면적으로 더 높은 효율을 제공해야