반도체 소재 스타트업 아이브이웍스가 차세대 전력반도체 핵심 소재 기술을 정부로부터 공식 인정받았다. 고전압·고효율 전력변환 수요가 커지는 상황에서 소재 단계 경쟁력 확보 여부가 산업 판도를 좌우할 변수로 떠오른 가운데 나온 성과다.
아이브이웍스는 질화갈륨(GaN) 단결정 웨이퍼 제조 기술로 녹색기술 인증을 취득했다고 12일 밝혔다. 녹색기술 인증은 탄소중립기본법에 따라 유망 기술을 선정해 지원하는 제도로 산업통상자원부와 중소벤처기업부 등 8개 부처가 평가에 참여한다.
이번에 인증받은 기술은 전력반도체 소재인 질화갈륨 단결정 웨이퍼 제조 공정이다. 기존 잉곳 성장 방식 대신 HVPE(수소화물 기상 증착법)와 In-situ separation 방식을 적용한 점이 핵심이다. 회사 측 설명에 따르면 해당 공정은 웨이퍼 생산 수율 개선과 대구경화에 유리하다.
이 소재는 수직 구조 전력반도체용 GaN on GaN 에피웨이퍼 제작에 활용된다. 적용 분야는 전기차 인버터, AI 데이터센터 전원공급 장치, 신재생에너지 전력변환 시스템 등 고전압 환경이다. 목표 성능은 1kV급 전력반도체 구동 조건 충족이다.
질화갈륨 반도체는 전자 이동 특성 측면에서 실리콘 대비 약 3배 수준으로 알려져 있다. 전력 손실 감소와 고속 스위칭 특성이 장점으로 꼽힌다. 아이브이웍스는 해당 소재 적용 시 전력 변환 효율을 높이고 에너지 손실을 줄일 수 있다고 설명했다.
회사는 기술 효과도 제시했다. 전기차 배터리 성능은 약 20% 개선 가능하며, 태양광 인버터 효율 향상을 통해 연간 수천 톤 규모 CO₂ 감축 효과가 기대된다는 주장이다. 또 고출력 LED 효율을 기존 대비 1.5배 수준까지 끌어올릴 수 있다고 덧붙였다. 다만 수치는 기업 측 추정치로, 실제 상용 환경 검증은 추가 확인이 필요하다.
아이브이웍스는 지난해 10월 인공 광합성 기반 그린수소 생산용 8인치 GaN 나노와이어 에피웨이퍼 양산 계획을 공개한 바 있다. 질화갈륨 소재를 에너지·환경 분야까지 확장하려는 전략이다.
회사 관계자는 전력 수요 증가와 함께 전력반도체 기술 요구 수준도 높아지고 있다고 말했다. 이어 높은 전력 밀도와 효율 구현이 가능한 GaN 소재 기술 확보가 에너지 소비 절감과 산업 문제 해결에 기여할 것이라고 밝혔다.
전력반도체 시장은 실리콘에서 SiC, GaN 등 차세대 소재로 이동하는 흐름이 뚜렷하다. 완성품 기업보다 소재 기술 기업의 영향력이 커지는 구조다. 다만 기술 인증과 산업 표준 채택 사이에는 시간 격차가 존재한다. 양산 안정성, 원가 경쟁력, 고객사 확보 여부가 향후 성패를 가를 요소로 꼽힌다.
아이브이웍스의 녹색기술 인증 획득은 기술력 공식 인정이라는 의미가 있지만, 실제 시장 지배력 확보까지 이어질지는 별도 검증 과정이 필요하다. 전력반도체 산업이 빠르게 성장하는 상황에서 소재 기업 간 경쟁도 동시에 격화될 전망이다.
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