팹리스 벤처 칩스케이, GaN 전력반도체 국산화 성공

질화갈륨(GaN) 전력반도체 설계(팹리스)기업 칩스케이가 국내 최초로 650볼트(V)급 GaN 전력반도체 양산을 시작한다고 9일 밝혔다.

칩스케이는 GaN-on-Si(실리콘 기반 GaN)기술 기반의 650V 전력반도체 소자 4종을 해외 파운드리를 통해 생산했다. 이를 통해 고속 모바일 충전기, 인공지능(AI) 데이터센터, 산업용 전원장치 등 차세대 전력반도체 시장 공략에 나설 계획이다.

GaN은 갈륨(Gallium)과 질소(Nitrogen)가 결합된 화합물 반도체다. 기존의 실리콘(Si) 반도체보다 전기를 더 잘 통하게 하면서도, 더 높은 전압과 온도에서도 안정적으로 작동해 전기차, 에너지저장장치(ESS), 데이터센터 등 전력 인프라 핵심 부품으로 주목받고 있다.

그간 GaN 전력반도체는 기술 진입장벽이 높아 국내 상용 제품이 전무해 수입에 의존해 왔다. 2017년 설립된 칩스케이는 설계 기술과 특허, 그리고 고온(150℃) 환경에서도 안정적으로 동작이 가능한 소자를 이용해 해외 경쟁사 제품 대비 속도와 효율을 높이고 에너지 손실을 최소화한 제품을 개발했다.

칩스케이 관계자는 "GaN 전력반도체 기술은 기존 고속 충전기 분야에서 확장해 전력 수요가 급증하는 AI·클라우드 기반의 데이터센터 분야에 적용이 기대된다"고 설명했다.

칩스케이는 칩 면적을 줄이고 회로 집적도를 높인 구동회로가 일체화 된 고집적 GaN SoC(System-on-Chip) 기술도 개발 중이다. 시장조사기관 욜(Yole)에 따르면 글로벌 GaN 전력반도체 시장은 연평균 35% 이상 고성장을 기록 중이다. 2028년까지 약 20억 달러 규모로 확대될 전망이다.

곽철호 칩스케이 대표는 "국산 GaN 전력반도체의 첫 양산 성공은 기술 독립은 물론 향후 수출 경쟁력 확보에 큰 의미가 있다"며 "발열 제어 성능이 뛰어난 고방열기판(QST) 기반의 제품도 연내 신뢰성 테스트를 마친 후 라인업 확대에 나설 것"이라고 밝혔다.

황정환 기자 jung@hankyung.com