전력반도체 전문 기업 파워큐브세미가 국내 대표 화합물 반도체 파운드리 기업 SK파워텍과 고성능 1200V 16mOhm 실리콘카바이드(SiC) MOSFET 개발에 성공하고, 양산 가능한 수준의 수율을 확보했다고 밝혔다.

 

이번에 확보한 1200V 16mOhm 제품은 전기차(EV)의 메인 인버터와 초급속 충전기 등 고전력∙고효율이 요구되는 핵심 어플리케이션에 탑재되는 하이엔드 소자다. 특히 125A급 대전류를 구동하기 위해 대면적 칩 설계가 적용되었음에도 불구하고, 초도 개발 랏(Lot)에서 최대 80% 이상의 수율을 확보했다고 회사 측은 밝혔다.

 

이는 통상적인 대면적 SiC 소자의 초기 개발 수율을 훨씬 상회하는 수치로, 파워큐브세미의 설계 최적화 능력과 SK파워텍의 파운드리 공정이 글로벌 탑티어 수준에 도달했음을 증명한 것으로 평가된다. 회사 측은 2026년 내 수율 90% 이상 달성을 목표로 해, 시장 내 경쟁력을 한층 강화해 나갈 계획이라고 밝혔다.

 

 

파워큐브세미가 공개한 데이터에 따르면, 해당 제품은 단순한 동작 검증을 넘어 제품의 내구성을 가늠하는 항복 전압(Breakdown Voltage)이 정격인 1200V를 뛰어넘는 1500~1650V를 기록해 25% 이상의 안전 마진을 확보했다.

 

또한, SiC 소자의 고질적 문제로 지적되던 게이트 산화막 신뢰성 지표인 시간 의존성 절연 파괴 성능(Time-Dependent Dielectric Breakdown)와 문턱 전압 신뢰성에서 뛰어난 수명과 안정성을 보여, 장시간 고전압 구동 환경에서도 안정적인 성능을 보장할 수 있을 것으로 기대된다.

 

강태영 파워큐브세미 대표는 "차세대 전력반도체 전문 기업으로서 고성능 칩을 설계하더라도 이를 완벽하게 구현해 줄 파운드리 파트너사가 없다면 제품화는 불가능하다"며, "이번 성과는 SK파워텍 부산 팹의 높은 공정 기술력과 파워큐브세미의 독자적인 Epi 엔지니어링 노하우가 결합된 결과로, 확보된 양산 수율과 성능 데이터를 바탕으로 국내외 전기차 및 에너지 고객사 프로모션을 강화할 것"이라고 밝혔다.

 

SK파워텍 양창헌 R&D 담당은 "파워큐브세미의 까다로운 대전류(대면적) 설계 사양을 만족시켜, SK파워텍 신공장의 양산 안정성을 대내외에 입증하게 된 것을 기쁘게 생각한다"며, "앞으로도 국내 팹리스 기업들과의 긴밀한 협력을 통해 글로벌 SiC 파운드리 시장에서의 경쟁력을 한층 강화해 나갈 것"이라고 전했다.

 

한편, 파워큐브세미는 이번 1200V 라인업 외에도 최근 국내 최초로 2300V급 초고압 SiC MOSFET 개발에 성공하는 등 독보적인 기술력을 과시해오고 있으며, SK파워텍은 SK키파운드리와의 합병 시너지를 통해 2026년부터 본격적인 글로벌 SiC 파운드리 서비스를 확대해 나갈 계획이다.

 

양사의 이번 기술적 쾌거는 해외 의존도가 높았던 고성능 전력반도체 공급망의 국산화를 앞당기는 중요한 이정표가 될 것으로 기대된다.

 

헬로티 이동재 기자 |