[편집자주]와이드 밴드갭 반도체 기술의 급속한 발전과 함께 전력 변환 시스템의 효율성이 혁신적으로 개선되면서, 전력 산업이 4차 산업혁명의 핵심 축으로 자리 잡고 있다. 전기차 보급 확대, 데이터센터 급증, 신재생에너지 전환 가속화가 동시에 진행되면서 지능형 전력 관리 기술에 대한 시장 수요가 폭발적으로 증가하고 있다. 특히 정부의 AI 산업 3대 강국 진입 목표와 에너지 고속도로 구축 계획이 맞물리면서, 전력 기술 생태계 전반의 변화와 관련 기업들의 첨단 기술에 대한 기대감이 그 어느 때보다 높아지고 있다. 이런 가운데 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics)는 지난 7월7일부터 10일까지 평창 알펜시아 컨벤션센터에서 개최된 2025년도 전력전자학술대회에 참가해 최신 전력 반도체 기술 발전을 시장에 알렸다. 이에 본지는 ST마이크로일렉트로닉스 한국지사의 파워 및 디스크리트(Power & Discrete) 사업부 마케팅 담당 장제트 부장을 만나 인터뷰를 진행했다.
 

■ 전력 반도체의 글로벌 강자 중 하나인 ST마이크로일렉트로닉스가 이번 행사에서 주력으로 전시하는 데모와 주요 이점(benefit)에 대해 궁금하다

이번 KIPE 2025 데모 전시에서는 ST마이크로일렉트로닉스의 첨단 SiC(Silicon Carbide) 및 파워 기술을 중심으로 다양한 혁신적 데모를 선보였다.

특히 고전력 트랙션 인버터 솔루션은 SiC MOSFET 기술과 ACEPACK DRIVE 파워 모듈을 적용해 넓은 동작 범위와 높은 효율, 컴팩트한 크기를 동시에 구현함으로써 전기차 및 하이브리드 차량의 인버터 성능을 획기적으로 향상시켰다. 이를 통해 고객들은 고출력 밀도와 모듈화된 설계의 이점을 누릴 수 있다.

■ 주요 적용 애플리케이션 분야는

ST마이크로일렉트로닉스의 SiC 및 파워 모듈 기술은 전력 효율과 신뢰성이 중요한 다양한 산업 분야에서 광범위하게 적용되고 있다.

가장 대표적인 분야는 전기차(EV) 및 하이브리드 전기차(HEV) 시장으로, SiC MOSFET과 파워 모듈은 고전력 밀도와 뛰어난 열 관리 성능을 바탕으로 차량용 트랙션 인버터, 온보드 충전기(OBC), DC-DC 컨버터 등에 최적화돼 있다.

이를 통해 차량의 주행 거리 연장, 에너지 효율 향상, 차량 시스템 소형화가 가능해진다.

또한 산업용 전력 변환기 분야에서도 ST의 SiC 솔루션은 고속 스위칭과 낮은 손실 특성으로 인해 재생에너지 인버터, 서버 전원 공급 장치, 공장 자동화, 로봇 등에서 에너지 절감과 신뢰성 향상에 기여하고 있다.

더불어 데이터센터 및 통신 & 서버 인프라에서는 고집적 SiC 파워 모듈이 전력 변환 효율을 극대화해 운영 비용 절감과 친환경 에너지 사용에 중요한 부분을 차지할 것이다.

향후 수소 트램, 전기 선박, UAM을 비롯한 우주/항공 분야에서의 산업 발전에 기여할 것으로 예상하고 있다.

■ 시장/업계의 주요 요건은

전기차(EV) 시장은 현재 ‘캐즘(Chasm)’ 구간에 진입해, 초기 수요에서 대중화 단계로 넘어가는 중요한 전환점에 있다.

이 과정에서 중국산 전기자동차의 급격한 성장과 경쟁 심화로 인해 시장이 과열되고 있으며, SiC 제조업체들도 다수 등장하면서 경쟁이 더욱 치열해지고 있다.

이러한 환경에서 전력전자 시장과 업계가 요구하는 핵심 요건은 고효율, 고신뢰성, 소형화, 비용 경쟁력이다.

전기차의 주행 거리 연장과 충전 시간 단축을 위해서는 전력 변환 효율이 극대화되어야 하며, 차량 내 공간 제약을 고려한 소형화도 필수적이다.

또한 급변하는 시장 상황에서 경쟁력 있는 가격 정책과 안정적인 공급망 확보가 매우 중요하다.

ST마이크로일렉트로닉스를 포함한 SiC 업계에서는 이를 위해 6인치에서 8인치로의 SiC 웨이퍼 생산 전환에 가장 많은 리소스를 투입하고 있다.

■ 경쟁사 제품 또는 기존 제품과 비교할 때 어떠한 차별성이 있는지

첫째, 시장 점유율 및 제품 포트폴리오다.

ST는 650V부터 2,200V까지 다양한 전압대의 SiC 제품군을 보유하고 있으며, 디스크리트, 베어 다이, 모듈 형태까지 폭넓은 솔루션을 제공한다.

특히 최신 3세대 및 4세대 SiC 기술은 기존 세대 대비 RDS(on)×면적을 최대 50%까지 개선해 전력 손실을 획기적으로 줄이고, 전기차 주행 거리 연장과 시스템 효율 향상에 기여한다.

이러한 기술력은 ST가 글로벌 SiC 시장에서 강력한 시장 점유율을 확보하는 기반이 되고 있다.

둘째, 안정적인 공급망과 유연성이다.

ST는 SiC 수직통합 전략을 통해 원재료인 웨이퍼부터 최종 제품까지 전 공정을 직접 관리한다.

스웨덴 노르셰핑(Norrkoping)에서 150㎜ 웨이퍼 생산, 이탈리아 카타니아(Catania) SiC 캠퍼스에서 6∼8인치 프론트엔드 및 백엔드 제조, 중국 충칭과 모로코, 중국 선전 공장까지 글로벌 생산 네트워크를 구축해 안정적인 공급망을 확보하고 있다.

이러한 통합 생산 체계는 품질 관리와 납기 준수를 극대화하며, 고객 요구에 신속히 대응할 수 있는 유연성이 장점이다.
 

셋째, 기술 혁신과 차별화된 성능이다.

ST의 SiC 제품은 낮은 RDS(on), 빠른 스위칭 속도, 우수한 열 특성으로 고효율 전력 변환을 실현한다.

특히 ACEPACK DRIVE 파워 모듈과 같은 고집적 모듈 솔루션은 컴팩트한 크기와 뛰어난 열 방출 성능을 통해 다양한 산업 및 EV 시스템 소형화와 신뢰성 향상에 기여한다.

요약하자면, ST마이크로일렉트로닉스는 차별화된 기술력과 견고한 공급망, 그리고 폭넓은 제품 포트폴리오를 바탕으로 고객에게 신뢰할 수 있는 고성능 SiC 솔루션을 제공하며, 전력전자 시장에서 현재까지 지속적인 리더십을 유지하고 있다.

■ ST마이크로일렉트로닉스는 전력전자학술대회에 3년 연속 참여하고 있는 것으로 알고 있다. 본 학술대회 참가를 통해 ST는 어떤 가치(value)를 기대하고 있는지

ST마이크로일렉트로닉스는 3년 연속 전력전자학술대회에 참여하면서, 국내 전력전자 엔지니어들과의 긴밀한 소통과 기술 교류를 매우 중요하게 생각하고 있다.

이번 학술대회 참가를 통해, 글로벌 시장에서 새롭게 프로모션 중인 ST의 선행 데모들을 국내 엔지니어들에게 직접 소개함으로써, 국내 전력전자 업계에 최신 기술 로드맵과 혁신적인 솔루션을 제공하는 데 기여하고자 한다.

특히, ST의 SiC 및 파워 모듈 기술은 고효율, 고신뢰성, 소형화, 그리고 비용 경쟁력이라는 핵심 가치를 바탕으로 전기차, 산업용 전력변환, 데이터센터 등 다양한 분야에서 시장을 선도하고 있다.

학술대회 현장에서 이러한 첨단 기술과 제품을 직접 체험하고 이해함으로써, 국내 엔지니어들이 미래 시장 변화에 능동적으로 대응할 수 있는 기반을 마련할 수 있을 것으로 기대한다.

또한 ST 파워 & 디스크리트 사업부의 외국 연사들의 산업 기술 세션 발표를 통해 현재 및 잠재 고객들의 니즈를 파악하고, 이를 바탕으로 신규 제품과 솔루션 개발에 반영하는 중요한 기회가 될 것으로 예상한다.

ST는 이러한 고객 중심의 혁신을 통해 한국 전력전자 산업 발전에 기여하고, 보다 쉽고 빠르게 최신 기술을 전달하여 고객의 성공을 지원하는 것을 목표로 하고 있다.