"AI·전기차 '심장'으로"…부산·나주·포항 남부권 벨트 만든다

정부가 인공지능(AI) 시대 핵심 인프라인 차세대 전력반도체에 대해 소재부터 시스템 실증까지 아우르는 전주기 연구개발(R&D) 체계를 본격 가동한다. 부산을 중심으로 나주, 포항을 잇는 ‘남부권 전력반도체 혁신벨트’도 조성한다. 글로벌 시장이 빠르게 재편되는 가운데 기술 자립도를 높여 주도권을 확보하겠다는 전략이다.

산업통상부 차세대전력반도체추진단은 23일 이 같은 내용을 담은 로드맵을 발표했다. 정부는 올해부터 본격화되는 8인치 웨이퍼 양산 전환기에 맞춰 국내 기업의 경쟁력을 끌어올리고, 해외 의존도가 높은 전력반도체 공급망을 내재화하는 데 정책 역량을 집중하기로 했다.

전력반도체는 전기를 효율적으로 변환·제어하는 핵심 부품이다. AI 데이터센터와 전기차, 재생에너지 전력망 등의 성능을 좌우한다. 특히 탄화규소(SiC), 질화갈륨(GaN) 등 화합물 반도체는 기존 실리콘(Si) 대비 전력 손실을 30% 이상 줄일 수 있어 ‘차세대 소재’로 꼽힌다.

관련 시장은 2024년 721억달러에서 2029년 1010억달러로 연평균 7% 성장할 것으로 전망된다. 이 중 차세대 소재 비중도 같은 기간 7%에서 15% 이상으로 확대될 것으로 예상된다.

정부는 와이드밴드갭(WBG) 기반 기술 확보에 속도를 내기로 했다. 로드맵에는 소재(웨이퍼·에피)부터 소자, 모듈·집적회로(IC), 시스템으로 이어지는 전 주기를 연결하는 수평적 산업 생태계 구축 방안이 담겼다. 3.3~10킬로볼트(kV)급 초고전압 기술을 확보하고, 고압직류송전(HVDC)·중압직류(MVDC) 전력망, AI 인프라, 전기차, 해양·국방 등 5대 전략 산업과 연계한 상용화 모델을 개발하는 것이 핵심이다.

제조 기반도 강화한다. 정부는 8인치 대구경 웨이퍼 공정 전환에 대응해 전·후공정 핵심 장비의 국산화를 추진하고, 공급망 차질로 인한 산업 ‘셧다운’ 위험을 줄인다는 계획이다.

지역 기반 산업 생태계도 구축한다. 부산을 중심으로 나주, 포항을 잇는 ‘남부권 전력반도체 혁신벨트’를 조성해 생산과 실증, 평가 기능을 유기적으로 연결한다. 부산은 제조와 실증을, 나주는 평가·계측을, 포항은 복합공정 인프라를 맡는다. 공공 팹에서 확보한 실증 데이터를 민간 양산으로 빠르게 연결하는 ‘패스트트랙’ 체계를 구축하겠다는 구상이다.

기술별 목표도 제시됐다. SiC 분야는 2028년까지 산업용·전장용 제품 양산 체계를 갖추고, GaN 분야는 AI 서버와 로봇용 전력 IC 기술을 확보해 글로벌 시장 점유율을 높인다는 계획이다.

인력 양성도 병행한다. 정부는 2026년부터 비수도권 5개 대학을 특성화대학원으로 지정해 지역 산업과 연계된 고급 연구 인력을 육성할 방침이다. 해외 선도 연구기관과의 공동 연구개발을 확대하고, 기술 동맹국 간 협력 채널을 구축해 핵심 소재 수급 안정성도 강화하기로 했다.

정부 관계자는 “전력반도체는 에너지 효율과 산업 경쟁력을 좌우하는 핵심 기반 기술”이라며 “전주기 R&D와 지역 혁신벨트를 통해 기술 자립을 이루고, 글로벌 시장에서 주도권을 확보하겠다”고 말했다.

김리안 기자 knra@hankyung.com