온세미가 SiC 웨이퍼 케파를 최대 100만장까지 확충하며 SiC 전력반도체 시장 리더십 쟁취에 사활을 걸고 있다. 부천 S5 라인 준공이 완료되며 현 SiC 시장에서 2위의 점유율을 갖고 있는 온세미가 한 단계 더 도약할 수 있을지 기대를 모으고 있다.

지능형 전력 및 센싱 기업 온세미가 24일 경기도 부천시에 세계 최대 규모의 최첨단 실리콘 카바이드(SiC) 제조 시설을 완공을 기념해 준공식을 개최했다. 

온세미 부천 팹 S5 라인은 최대 가동 시 연간 100만장 이상의 8인치(200mm) SiC 웨이퍼를 제조할 수 있는 케파(생산능력)를 보유했다. 온세미는 SiC 제조 능력 향상을 위해 향후 3년간 최대 1,000여명의 국내 직원을 채용해 고도의 기술직에 대부분 충원할 계획이다. 이는 현재 약 2,300명의 인력보다 40% 이상 증가한 수치이다.

SiC 디바이스는 전기차(EV), 에너지 인프라, 고전력 전기차 충전기의 전력 변환에 필수 부품으로 최근 수요가 급격히 증가하고 있다. 온세미가 국내서 생산하는 SiC 칩은 국내를 비롯한 아시아-태평양, 미국, 유럽 등 전세계에 공급된다. 

온세미는 현재 수요가 급증하고 있으며, 당분간 수요가 공급을 넘을 것으로 예상된다고 말했다. 온세미는 부천 팹 증설을 통해 추가 생산 능력에 대한 시급한 수요를 해결해 고객사에 지속적인 공급을 보장하고 지능형 전력 솔루션 분야의 리더십 강화에 집중할 것이라고 전했다.

하산 엘 코우리(Hassane El-Khoury) 온세미 CEO는 준공식 개회사에서 “부천의 6-8인치 SiC 웨이퍼 팹은 완전히 통합된 SiC 공급망의 지속적인 성공을 위해 매우 중요한 역할을 담당한다”며 “우리는 증가하는 SiC 수요를 충족하는 인프라 확충을 통해 전세계 에너지 인프라와 차량 전기화(electrification)의 가속화를 지원한다”고 강조했다.

■ 글로벌 생산량 40% 목표, 8인치 전환 준비 中
온세미는 이날 기자간담회를 개최하고 △하산 엘 코우리 CEO △사이먼 키튼 파워 솔루션 그룹 부사장이 참석해 답변했다.

하산 엘 코우리 CEO는 부천 S5 라인이 램프 업되고 팹의 모든 제조시설 최대 가동됐을 때 이전 대비 10배가량의 생산량 증대가 기대된다고 언급했다. 온세미 부천 팹은 온세미의 SiC 유일 최대 생산시설로 전체 글로벌 생산량에서 40% 차지를 목표로 하고 있다고 설명했다.

이처럼 온세미 부천 팹은 온세미의 가장 중요한 생산시설의 위상을 가지고 있으며, 온세미는 테슬라를 비롯한 현대, 기아, BMW, 니오 등 글로벌 자동차 OEM에 SiC 디바이스를 공급하고 협력하고 있는 것으로 전해졌다.

이번 S5 라인 증설은 급격히 증가하는 고객사 수요 충족을 위한 확충으로 2021년부터 자동차 및 산업 부문에 집중한 전략적 의사결정을 통해 해당 영역 생산력 증대에 투자해온 것으로 알려져 있다. 하산 CEO는 “산업 및 자동차 부문에서 지속적 생태계 창출을 위한 여정을 가속화할 예정”이라며 “5년 간 지속적으로 추진해 나가며 이 부분에 대한 투자도 확대해 나갈 것”이라고 밝혔다.
6인치에서 8인치 웨이퍼 전환에 대한 질의에 사이먼 키튼 부사장은 “이미 8인치 엔지니어링 웨이퍼를 제작하고 있는 단계”라며 “현재는 전체 시장 수요가 6인치 제품이 훨씬 많기 때문에 6인치 생산에 집중하고 있지만 2년 안에 8인치로 쉽게 전환할 수 있는 능력도 갖추고 있다”고 답변했다.

■ 1년 4개월 공사기간, ASML·어플라이드 등 설비 구축 
온세미 S5 라인은 SiC만을 위한 제조시설로 공장 건물 1개동과 유틸리티 건물 1개동으로 총 2개동이 구축됐다. 지하 1층, 지상 6층 규모의 시설은 생산라인 효율화를 위한 설계를 반영해 이온주입 공정에 특화된 2개층을 포함해 총 5개층으로 구성했다. 

기존 생산라인인 S1~4를 모두 연결하는 자동반송장치를 설치해 부천 시설 내 SiC 라인 전체를 하나로 통합해 효율화를 도모했다.

준공은 1년 4개월에 걸친 공사기간이었지만 기획 단계와 투자 승인 등은 기나긴 여정이었던 것으로 전해진다. 온세미는 부천 팹에서 2016년 첫 SiC 생산을 시작한 이후 2018년 본격 SiC 양산을 하며 생산 라인 확대를 위해 기존 부지 내 증설을 검토했다고 전했다.

수도권 내 반도체 공장 증설은 각종 규제와 외국인 투자 규제 등으로 어려움이 있던 것으로 전해진다. 그러나 지자체 및 정부 K-반도체 정책 기조 등에 힘입어 2021년 온세미 본사 투자 승인을 받고 2022년 기본계획 수립 및 건축 계획에 착수해 승인 허가를 받아 지난해 6월부터 착공에 들어가 올해 9월 30일 완공됐다.

S5 라인 증설에는 △ASML △어플라이드 머티어리얼즈 △도쿄일렉트론 △디스코 △율림건설 △피제이피테크 △리드엔지니어링 △KLA △엑시트론코리아 △에어테스트시스템 △피셈 △CNDPLUS △조인테크놀러지 △이노맥스 △일우ING △단성 등이 반도체 설비·장비 세팅 및 공조, 건설 등에 참여했다.

강병곤 온세미 코리아 대표이사는 “기존 부지에 제조시설을 구축하는 것은 신규 부지 구축 대비 더 복잡하고 어려움이 따르는 작업이다”라며 “신공법 도입을 통해 공사기간을 단축하고 구조 강도도 높이고 비용까지 절감할 수 있었다”며 증설 과정에 참여한 시공·설비사 등에 감사인사를 전했다.