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작성일 : 24-02-04 23:45
[기타] 차세대 전력반도체 산화갈륨 소자 국산화 성공
 글쓴이 : 키륵키륵
조회 : 2,409  


헤럴드경제 구본혁 기자
입력 2024.02.01. 오전 8:45


“日 95% 전량 수입 의존”…‘산화갈륨 전력반도체’ 국산화 성공


- ETRI, 3kV급 산화갈륨 소재·소자기술 개발

- 소자크기 절반, 성능 10배·가격 경쟁력 20배


본문 발췌 요약:

"한국전자통신연구원(ETRI)은 한국세라믹기술원(KICET)과 함께 국내 최초로 3kV급 산화갈륨 전력반도체 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터(모스펫, MOSFET) 소자 기술을 개발했다고 밝혔다.


한국세라믹기술원 전대우 박사 연구팀은 대구경 에피소재 양산기술로 기대되는 금속유기화학기상증착법(MOCVD)을 활용해 고품질 베타 산화갈륨 에피소재 성장기술 국산화에 성공했다. 연구진이 개발에 성공한 산화갈륨 에피소재 기술은 단결정 기판 위에 고품질의 전도성을 갖는 여러 층의 박막을 성장시키는 공정이다. 이 기술은 에피소재의 두께를 나노미터(㎚) 크기에서 마이크로미터(㎛) 단위까지 자유롭게 만들 수 있다.


연구진이 개발에 추가로 성공한 산화갈륨 소자공정 기술은 에피소재 기판 위에 미세 패턴 형성, 저손상 식각, 증착 및 열처리 공정 등을 통해 전력반도체 소자를 제작하는 웨이퍼 스케일 집적화 공정기술이다. ETRI 문재경 박사 연구팀은 해외 상용 에피소재가 아닌 KICET 연구팀에서 직접 개발한 에피소재를 사용해 성능이 더 우수한 3kV급 모스펫(MOSFET) 소자를 개발해 낸 셈이다.


연구진은 이번 산화갈륨 에피소재와 전력반도체 모스펫(MOSFET)소자 기술이 기존 전력반도체보다 제조비용을 1/3~1/5배 수준으로 줄일 수 있다고 설명했다. 또 전력반도체 소자의 성능을 10배 이상 향상시킬 수 있어 기존 전력반도체 대비 소자의 가격 경쟁력까지 20배 이상 높일 수 있다.

이번에 개발한 전력반도체 모스펫(MOSFET) 소자 조각.[ETRI 제공]


전력반도체 소자는 소재·부품·장비 관련 12대 국가전략기술 중 하나다. 통신, 전기차, 태양광 및 풍력발전, 송전, 국방, 우주항공, 양자컴퓨터 등 국가 산업 전반에 쓰이는 핵심 부품이다. 이번 차세대 산화갈륨 전력반도체 소재 및 소자 기술의 국산화는 기술의 자립화 측면에서 매우 큰 의미가 있다. 2023년 일본 야노경제연구소 발표에 따르면, 2030년 전 세계 전력반도체 시장은 약 49조 원 규모, 산화갈륨 시장은 1조 7000억원 규모로 성장할 것으로 예측된다.


문재경 ETRI 박사는 “세계 최초로 수 kV급 산화갈륨 전력반도체 소자를 상용화할 계획”이라고 밝혔다.

전대우(왼쪽) KICET 박사와 문재경 ETRI박사가 개발한 산화갈륨 에피소재와 모스펫(MOSFET) 소자에 관해 논의하고 있다.[ETRI 제공]"



산화갈륨 국산화 관련 영상(2년 전 것임)

출처 : 해외 네티즌 반응 - 가생이닷컴https://www.gasengi.com


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대팔이 24-02-04 23:49
   
문제는 국가의 입김이 닿는 방산업체 말고 삼성, Lg같은 대기업에서 사줘야 하는데 이분들이 워낙 일제를 선호해서리...
     
oppailuawaa 24-02-05 00:00
   
뭔소리여? 질화갈륨 소자는 현재 메모리 분야에선 사용을 하지 않아 상업용도가 미비한데!! 왜냐면 단가가 원최 비싸서 실리콘 계열 메모리 반도체가 주류인 민간 분야에선 가격경쟁력이 없기 때문..그게 돈이 되는 일이었으면 재벌들이 진즉 라인 만들어다 생산했지..
          
대팔이 24-02-05 00:20
   
? 메모리가 아니라 통신장비에 쓰이는데..
               
archwave 24-02-05 04:56
   
위 뉴스에 통신 쪽도 거론되긴 했는데 이건 왜 거론한건지 의아할 지경입니다.
대전력반도체로 개발된 건데요. 특히 수천볼트의 고압에서도 성능이 매우 좋은 대전력반도체.

통신쪽에서는 기지국이라 할지라도 이 정도 고압 안 씁니다. 심지어 전투기나 이지스함 같은데 들어가는 레이더에서도 이런 고압은 안 쓰고요.

대전력반도체라는 것이 짭짤하긴 하지만, 대량생산하는 품목도 아니라서 대기업들이 그리 투자하지 않는 것도 어쩌면 당연한거고 그냥 외국에서 사다쓰는 편이 속편했던 것들입니다.

앞으로 특히 전기차 같이 대전력반도체의 수요를 폭증시키는 시장이 생기니까 한국이 자체적으로 개발하고 생산하는 것도 타당성이 생기는 셈이죠.
     
archwave 24-02-05 04:59
   
일제를 선호하는 품목이 있다면 다 그만한 이유가 있는 것이지, 단순히 취향 문제가 아닙니다.

한국 또는 한국의 대기업이 자체적으로 생산할 때 경제성이 있는 품목이라면 이미 그렇게 했죠.

지금까지는 대전력반도체는 그럴만한 품목이 아니었고, 그러니 외국거 사다 쓰는데 외국거 중에는 일제가 만만하더라. 이렇게 이해하셔야 할 일이지. 여기에 무슨 그 분들의 취향이 그래서 그렇다는 식의 해석은 황당한거죠.
          
레이어드sl 24-02-05 09:02
   
그렇기는 합니다만 사실 그동안 전기동차의 인버터 따위에는 인버터 자체는 국산일지언정 국산 소자가 거의 적용되지 못하고 지멘스나 알스톰제를 제외하면 거의 일제 도시바나 미쓰비시제를 사용하고 있어 내심 아쉬웠는데 이정도 수준의 대전력 내고압 반도체가 양산이 된다면 전기자동차도 전기차지만 KTX에 드디어 국산 소자가 들어가는 것을 볼 수 있으련지도 모릅니다.

사실 신뢰성 또는 관성의 문제이기도 하고 현대나 우진의 기술도입선이었던 이유도 있고 발주 기관에서 대체로 일제를 선호하거나 도입할 수 밖에 없는 상황이었는데 이렇게 탄화규소나 산화갈륨 소자의 양산 기술 개발 소식이 들려오는 것은 기쁜 일이지요 =)
찍수니 24-02-05 14:17
   
무엇 보다도 이런 기술 집약적 산업을 키워야 고급 일자리가 많이 생깁니다.
모두 대기업 갈 수 없자 나요?
가성비 따져서 수입하는 것도 좋지만...  가능하면 국내 업체가 만든 제품 쓰는 게 좋죠!
하물며 성능과 가격경쟁력도 좋다고 하자나요!
무좀발 24-02-06 00:24
   
뭐  장보고급 인가 ? 그 이상급인가...
독일에서 잠수함 기술 독립하고  잠수함을 만들고 있는데
독일이 반드시 협조(?)를 해야되는  장비가 있는데  ,
독일의 협조가  원활하지 않은것같음... 전력 인버터라는데.... 이거 아직 국산화 안된것 아닌가?
함정들 사정도 그렇고....
     
archwave 24-02-06 00:56
   
위 뉴스에 나온건 그거완 별 관계없습니다.

인터버 같은거 국산화한다 해서 부품까지 다 국산화했거나 한다는 얘기가 아니거든요.

외국산 반도체 부품 사다가 인버터 같은거 만드는데, 앞으로는 부품까지도 국산 쓸 길 열린거죠.