신뢰성 높은 고성능 질화갈륨(GaN) 전력 변환 제품을 공급하는 선도적인 글로벌 기업 트랜스폼(Transphorm Inc.)의 전력 FET이 자동차 등급 인증 획득을 통해 수십억달러 규모의 자동차 부품 시장을 본격 공략한다.


트랜스폼은 최근 대표 제품인 4세대 35밀리옴(milliohm) SuperGaNⓡ 기기가 차량용 개별(discrete) 반도체 인증 규격인 미국 자동차전자부품협회(AEC)의 AEC-Q101 스트레스 테스트를 무사히 통과했다고 트랜스폼이 10일 발표했다. 이로써 트랜스폼은 3번째 차량용 제품군을 확보하는 이정표를 달성했다.

4세대 TP65H035G4WSQA 기기의 온도 규격은 전작 3세대와 마찬가지로 175°C다. 실리콘 MOSFET이나 여타 GaN 솔루션보다 25°C 높은 접합 온도다. 일부 GaN 솔루션의 온도 규격은 125°C에 불과하다.

리차드 에덴(Richard Eden) 옴디아(OMDIA) 선임 애널리스트는 “트랜스폼은 각 세대의 GaN 플랫폼으로 기기 성능과 전력 밀도, 제조성(manufacturability)을 일제히 끌어올리는 한편, 기기 가격을 실리콘 기기 가격에 근접한 수준으로 낮췄다”며 “GaN 기술에 대한 자동차 시장의 높아진 관심과 AEC-Q101 인증을 획득한 트랜스폼의 GaN 포트폴리오는 GaN 도입 확산에 견인차 역할을 할 것”이라고 말했다. 이어 “수십억 달러 규모인 자동차 시장의 GaN 트랜지스터의 조기 도입 규모가 2025년에는 1억달러를 웃돌 것으로 예상된다”고 덧붙였다.

고전압 GaN 솔루션은 전기차가 가진 여러 문제를 해결할 수 있다. 예를 들어 GaN은 전기차의 배터리에서 구동렬(drive train)에 이르는 전력 변환 효율을 높인다. 같은 소형 배터리를 사용해도 주행 거리가 늘어나 전기차의 고질적 문제로 꼽히는 주행 거리 불안을 덜어준다는 뜻이다.

또한 GaN FET는 높은 주파수에서 작동하기 때문에 전력 밀도가 높은 소형·경량 시스템으로 이어질 수 있다. 이는 차내 충전기(OBC), DC-DC 컨버터, 메인 트랙션 인버터에 확실한 이점이며, 배터리 주행 거리 개선과 빠른 충전에도 유용하다. 이 3가지 핵심 시스템이 있어야 배터리 전기차(BEV)의 주행과 기능이 역할을 다할 수 있다. GaN의 역할이 클 수밖에 없는 대목이다.