최신 EliteSiC M3e MOSFET, 에너지 효율 대폭 향상...턴오프 손실 최대 50% 감소
지능형 전력 제품 포트폴리오·EliteSiC M3e 결합...최적화된 시스템 솔루션 제공

온세미가 2030년까지 다양한 차세대 SiC 도입 계획 발표하며 전기화로의 전환을 가속화하기 위한 중요한 단계라고 강조했다.

온세미는 최신 세대 SiC 기술 플랫폼인 EliteSiC M3e MOSFET 도입을 22일 발표하며 전기화의 미래는 첨단 전력 반도체에 달려 있다고 전했다.

기후 위기가 심화되고 전 세계 에너지 수요가 급증함에 따라 정부와 산업계는 환경 영향을 줄이고 지속 가능한 미래를 보장하기 위한 야심찬 기후 목표를 설정하고 있다. 

이러한 노력의 핵심은 탄소 배출을 줄이고 재생 가능 에너지 자원을 수용하기 위한 전기화로의 전환이다.
 

 

사이먼 키튼(Simon Keeton) 온세미 파워 솔루션 그룹 사장은 "오늘날의 인프라는 전력 부문에서의 획기적인 혁신 없이는 더 많이 지능화되고 전기화된 모빌리티 전세계의 수요를 따라갈 수 없다”며 “이는 전세계의 전기화를 달성하고 기후 변화를 막기 위한 중요한 요소이다. 온세미는 2030년까지 SiC 기술 로드맵에서 전력 밀도를 크게 높이는 계획을 가지고 혁신의 속도를 높이고 있다. 이는 증가하는 에너지 수요를 충족시키고 세계적인 전기화 전환을 가능하게 할 것이다”고 말했다.

EliteSiC M3e MOSFET은 차세대 전기 시스템의 성능과 신뢰성을 킬로와트(Kw)당 더 낮은 비용으로 구현하여, 전기화 이니셔티브의 효과적인 적용에 영향을 미치는 근본적인 역할을 할 것이며 지속 가능한 인공지능 엔진을 구동하는 기하급수적으로 증가하는 에너지 수요를 충족하기 위해 더 효율적이고 고출력의 데이터 센터로의 전환을 가능하게 할 것이다.

또한 더 높은 스위칭 주파수와 전압에서 작동하면서 전력 변환 손실을 최소화할 수 있는 이 플랫폼은 전기차 파워트레인, DC 고속 충전기, 태양광 인버터 및 에너지 저장 솔루션과 같은 다양한 자동차과 산업 애플리케이션에 필수적이다. 

EliteSiC M3e MOSFET은 온세미의 고유한 설계 엔지니어링과 제조 역량을 통해 신뢰할 수 있고 현장에서 입증된 플라나 아키텍처에서 전도 및 스위칭 손실을 크게 줄일 수 있었다. 

이는 이전 세대에 비해 전도 손실을 30%, 턴오프 손실을 최대 50%까지 줄일 수 있다. 

온세미는 SiC 플라나 MOFET의 수명을 연장하고 EliteSiC M3e기술로 업계 최고의 성능을 제공해 플랫폼의 견고성과 안정성을 보장하며 중요한 전기화 애플리케이션에서도 선호되는 선택이 될 것이다.

또한 EliteSiC M3e MOSFET은 업계에서 가장 낮은 특정 온 저항(RSP)과 단락 회로 기능을 제공하는데, 이는 SiC볼륨을 지배하는 트랙션 인버터 시장에서 매우 중요하다. 

온세미의 최첨단 디스크리트 및 전력 모듈로 패키징된 1200V M3e 다이는 이전 EliteSiC 기술보다 훨씬 더 많은 상 전류를 제공하여 동일한 트랙션 인버터 하우징에서 약 20% 더 많은 출력 전력을 제공한다. 

반대로, 특정 전력 수준을 이제 20% 적은 SiC 제품으로 설계할 수 있게 되어 비용을 절감하면서 더 작고 가볍고 신뢰할 수 있는 시스템을 설계할 수 있게 된다.

온세미는 EliteSiC M3e 플랫폼과 함께 사용할 수 있는 게이트 드라이버, DC-DC 컨버터, e-퓨즈 등을 포함한 더 폭넓은 지능형 전력 기술 포트폴리오를 제공한다. 

온세미의 최적화되고 공동 엔지니어링 된 전력 스위치, 드라이버 및 컨트롤러의 엔드 투 엔드(end-to-end) 조합은 시스템 통합을 통해 고급 기능을 가능하게 하고 전체 시스템 비용을 낮출 수도 있다.

향후 10년간 전 세계 에너지 수요가 급증할 것으로 예상됨에 따라 반도체의 전력 밀도 향상에 대한 필요성이 중요해졌다. 

온세미는 다이 아키텍처부터 새로운 패키징 기술에 이르기까지 SiC 로드맵 전반에 걸쳐 혁신을 주도하고 있으며, 전력 밀도 향상에 대한 일반적인 산업 수요를 지속적으로 해결해 나갈 것이다.

새로운 세대의 SiC가 나올 때마다 셀 구조는 최적화되어 더 작은 면적에 더 많은 전류를 효율적으로 전달하고 전력 밀도를 높일 수 있다. 

여기에 온세미의 첨단 패키징 기술과 결합된다면 성능을 극대화하고 패키지 크기를 줄일 수 있다. 무어의 법칙 개념을 SiC 개발에 적용함으로써 온세미는 여러 세대를 동시에 개발하고 로드맵을 가속화해 2030년까지 여러 가지 새로운 EliteSiC 제품을 빠른 속도로 시장에 출시할 수 있다.

온세미 전력 솔루션 그룹 기술 마케팅 수석 디렉터인 므리날 다스(Mrinal Das) 박사는 “우리는 전력 반도체 분야에서 쌓아온 수십 년간의 경험을 바탕으로 엔지니어링과 제조 역량에서 속도와 혁신의 한계를 넘어 증가하는 글로벌 에너지 수요를 충족하기 위해 노력하고 있다”며 “SiC에서는 재료, 소자, 패키지 간에 큰 기술적 상호 의존성이 존재한다. 이러한 핵심 측면에 대한 완전한 소유권을 가지면 설계 및 제조 과정을 통제할 수 있어 새로운 세대를 훨씬 더 빠르게 시장에 출시할 수 있다"고 말했다.