부산시보

부산이 미래 첨단산업으로 주목받는 전력반도체 분야 주도권 확보에 한 걸음 더 다가섰다. 국내 유일의 전력반도체 특화단지가 있는 부산의 전력반도체산업 경쟁력이 더욱 높아질 것으로 예상된다.

정부(산업통상부)가 주관한 ‘소재·부품·장비 기술 개발 기반 구축’ 공모에서 지역 사업 2건이 지난 4월 30일 동시에 선정돼 국비 200억원이 투입된다. 선정된 사업은 부산테크노파크의 ‘극한·극지 산업용 화합물반도체 제조 인프라 구축’과 부산대학교 산학협력단의 ‘탄화규소(SiC) 고효율 전력반도체 기판 분석 기반 조성’이다.

공모 사업의 연구개발 기간은 올해부터 2029년까지 최대 4년이며, 사업별로 최대 100억원 규모로 국비가 지원된다. 정부 공모 선정과 지원에 따라 4년간 8인치 화합물반도체 공정 인프라 확충과 글로벌 전력반도체 시장 선도의 기반이 확보된 것이다.

‘극한·극지 산업용 화합물반도체 제조 인프라 구축’ 사업은 극한 환경에서도 안정적으로 작동하는 전력반도체 생산을 위해 8인치 화합물반도체 전 공정 제조 플랫폼을 구축하는 것이다. 이를 위해 SiC 화합물반도체 제조 핵심 신규 장비 8종을 우선 구축하고, 부산테크노파크의 인력과 공정 기술 데이터를 활용해 기업 표준화 공정 확립에 나선다.

‘SiC 고효율 전력반도체 기판 분석 기반 조성’ 사업은 기판 결함 분석부터 설계·제조 공정 연계 검증까지 가능한 통합 분석 플랫폼 구축을 통해 고품질 전력반도체 확보를 지원한다. 부산대, 동의대, 부산테크노파크가 협력해 기판 결함 검사장비 등 핵심 장비 5종을 도입하고 첨단 분석 기반이 구축된다.

정부 공모 사업 선정과 함께 지역의 전력반도체 인프라도 더 탄탄해질 것으로 전망된다. 기장군 동남권방사선의·과학단지에 조성하는 전력반도체 특화단지는 2023년 7월 산업부 ‘제2기 소재·부품·정비 산업 특화단지’로 지정된 이후 연구개발, 인력 양성 등이 활발하게 진행되고 있다.

지난 2월에는 동래구 부산전자공업고등학교에 전국 고등학교 처음으로 반도체 제조의 모든 과정(전후 공정)을 실습할 수 있는 ‘반도체교육센터’가 문을 열었다. 반도체교육센터는 전체 면적 504㎡ 규모로 반도체 실습 필수 기자재 22종과 비품 157점을 갖췄다.

먼지와 세균을 극도로 통제한 청정 공간인 ‘반도체 클린 룸’이 있어 학생들이 실제 산업 현장과 유사한 환경에서 공정 이해와 장비 활용 기술을 익힐 수 있다. 고등학교 수준에서는 반도체의 특정 부분(설계 혹은 패키징 등)만 이론으로 배우는 경우가 많지만, 부산전자공고 교육센터는 웨이퍼 제조→회로 설계→포토 공정→식각→패키징→테스트에 이르는 전체 사이클을 한 공간에서 체험할 수 있게 설계됐다.

전기전자제품 제어 필수 반도체

∎전력반도체란?

전력반도체(파워반도체)는 ‘메모리 반도체’와는 구분된다. 전기 변환 과정에서 전압, 전류, 주파수, 직류(DC)/교류(AC) 등 전기 형태 변환의 스위치 역할, 전력을 제어하는 기능을 한다. 가전기기, 조명 등 모든 전기전자제품을 제어하는 데 꼭 필요하다. 전기차 배터리의 직류 전기를 교류 전기로 바꿔 모터(전동기)에 공급하는 인버터가 있는데, 이 인버터의 핵심부품이 전력반도체이다. 대부분의 전력반도체는 실리콘 웨이퍼를 기초소재로 사용하는데, SiC(Silicon carbide, 탄화규소)를 소재로 한 전력반도체 분야 수요가 급증하고 있다.