01 광대역 밴드갭 반도체가 더 큰 웨이퍼 플랫폼으로 이동하고 있습니다. 전력 반도체 시장은 질화갈륨(GaN) 및 탄화규소(SiC) 소자의 대형 웨이퍼 제조 방식으로 전환되고 있습니다. GaN과 SiC는 전기 자동차, 신재생 에너지 시스템, 산업 장비, 충전기, 데이터 센터와 같은 응용 분야에서 효율성, 스위칭 속도, 전력 밀도 측면에서 이점을 제공합니다. 제조업체들은 칩 생산량을 늘리고 생산 경제성을 개선하기 위해 이러한 기술을 대형 웨이퍼로 확장하고 있습니다. GaN의 경우, 200mm에서 300mm로 제조 방식을 전환하면 기존의 대량 생산 인프라를 활용하면서 웨이퍼당 훨씬 더 많은 칩을 생산할 수 있습니다. 이러한 추세는 광대역 반도체 소자와 기존 실리콘 전력 반도체 간의 가격 격차를 점진적으로 줄여 더 광범위한 상용화를 촉진할 수 있습니다. 2025년 7월, 인피니언은 300mm GaN 제조 로드맵이 순조롭게 진행되고 있으며, 더 큰 웨이퍼를 사용하면 200mm 생산보다 웨이퍼당 2.3배 더 많은 칩을 생산할 수 있다고 발표했습니다.
01 전기차 보급률 급증으로 고출력 칩 수요 증가 전기차 생산량 증가는 주요 성장 동력 중 하나로, 전기차는 구동계 및 전기 아키텍처 전반에 걸쳐 전력 반도체를 필요로 합니다. 이러한 반도체는 트랙션 인버터, 온보드 충전기, DC-DC 컨버터, 배터리 시스템, 충전 장비 및 보조 전자 장치에 사용됩니다. 특히 SiC는 고전압 시스템에서 전력 손실을 줄여 변환 효율을 향상시키고 더욱 소형화된 전력 전자 장치를 구현할 수 있기 때문에 매우 중요합니다. 제조업체들이 고전압 차량 플랫폼과 고속 충전 기술로 전환함에 따라 반도체 성능의 중요성은 더욱 커지고 있습니다. 전기차 보급 확대는 차량뿐 아니라 충전 인프라를 통한 수요 증가로도 이어지고 있습니다. 따라서 지속적인 전기화는 실리콘 IGBT 및 MOSFET의 장기적인 소비를 뒷받침할 뿐 아니라, 빠르게 성장하는 SiC 및 기타 광대역 갭 전력 기술의 수요 증가를 견인할 것입니다.
01 산업 및 자동차 부문의 불균등한 회복세로 인해 생산능력 활용도가 저하될 수 있습니다. 전력 반도체 제조업체들은 산업 장비, 자동차 전자 장치, 소비재 및 에너지 시스템 전반에 걸쳐 경기 변동에 따른 수요 변화에 직면하고 있습니다. 반도체 제조 시설(팹) 건설에는 막대한 자본과 장기간의 계획 기간이 필요하지만, 고객 재고와 장비 수요는 훨씬 빠르게 변동할 수 있습니다. 이러한 불균형으로 인해 생산 능력 활용률이 저조해지고 가격 압박이 발생할 수 있습니다. 특히 제조업체들이 200mm SiC, 300mm 실리콘 및 GaN 생산에 동시에 투자함에 따라 이러한 문제는 더욱 심각해집니다. 인공지능(AI) 수요는 강세를 보이고 있지만, 다른 반도체 응용 분야의 회복세는 고르지 않습니다. 따라서 생산 업체들은 장기적인 생산 능력 확장과 단기적인 활용률, 재고 및 가격 상황 사이에서 균형을 맞춰야 하는데, 최종 시장 수요가 예상치 못하게 둔화될 경우 투자가 지연되고 수익률이 저하될 수 있습니다.
01 지역 반도체 제조 산업이 대규모 전략적 투자를 유치하고 있습니다. 공급망 탄력성은 전력 반도체 제조업체에게 자동차, 산업, 에너지 및 기술 고객과 가까운 곳에 지역 생산 시설을 설립할 수 있는 중요한 기회를 제공합니다. 효율적인 칩이 전기화, 재생 에너지, 충전 시스템, 전력망 및 디지털 인프라를 지원하기 때문에 정부는 전력 전자를 전략적으로 중요하게 여기고 있습니다. 공공 인센티브는 첨단 반도체 제조 시설 건설에 대한 재정적 부담을 줄이고 수직 통합 제조를 장려할 수 있습니다. 유럽은 반도체 전략의 일환으로 SiC 및 개별 전력 반도체 생산 능력 확대를 적극적으로 지원하고 있습니다. 이는 장비 공급업체, 웨이퍼 생산업체, 패키징 회사, 재료 공급업체, 칩 제조업체는 물론 제조 시설 자체에도 기회를 창출합니다. 지역 생산은 또한 지리적으로 집중된 반도체 공급망에 대한 의존도를 줄이고 고객의 공급 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
01 SiC 제조 규모 확장을 위해서는 복잡한 가치 사슬 전반에 걸친 관리가 필수적입니다. 실리콘계 전력 반도체(SiC) 생산 규모가 커짐에 따라 높은 수율과 일관된 소자 품질을 유지하는 것은 여전히 어려운 과제입니다. 기존의 실리콘 제조 방식과 달리 SiC는 특수한 결정 성장, 기판, 에피택시, 웨이퍼 가공, 소자 제작, 테스트 및 모듈 조립 공정을 필요로 합니다. 수직 통합을 통해 품질과 공급 안정성을 향상시킬 수 있지만, 상당한 자본 투자, 기술 전문성, 그리고 여러 생산 단계에 걸친 긴밀한 협력이 요구됩니다. 따라서 단순히 웨이퍼 생산 능력을 늘리는 것만으로는 충분하지 않습니다. 생산 업체는 효율성, 내구성, 그리고 긴 수명에 대한 엄격한 자동차 및 산업 요구사항을 충족하면서 안정적인 대량 생산을 달성해야 합니다.
2025년 6월:미쓰비시전기는 GE 버노바와 HVDC 송전 시스템용 전력 반도체 분야 협력 강화를 위한 양해각서(MoU)를 체결했으며, 이를 통해 IGBT 전력 반도체 생산 확대 및 신재생 에너지 인프라 구축 가속화를 지원할 예정이다.
2025년 6월:RIR 파워 일렉트로닉스는 대만의 프로 아시아 반도체 주식회사(PASC)와의 협력을 통해 1200V 실리콘 카바이드(SiC) 쇼트키 배리어 다이오드의 제조 및 상용 출하량을 확대하여 자동차, 산업, 신재생 에너지 및 방위 산업 분야에 적용되는 생산 능력을 증대했습니다.
2025년 6월:Empower Semiconductor와 Marvell Technology는 AI 및 클라우드 플랫폼을 위한 차세대 통합 전력 공급 솔루션 개발을 위해 협력 계약을 체결했습니다. 이 솔루션은 통합 전압 조정기 기술과 맞춤형 실리콘 플랫폼을 결합하여 전력 효율을 향상시킵니다.
2025년 6월:케인즈 세미콘은 전력 모듈 생산 라인 및 관련 제조 자산을 인수하기 위해 후지쓰 제너럴 일렉트로닉스와 자산 매매 계약을 체결하여 전력 반도체 장치용 반도체 제조 역량을 확장했습니다.