- 실리콘카바이드·갈륨나이트라이드 분야 강화 계속

[디지털데일리 김도현기자] ST마이크로일렉트로닉스(이하 ST마이크로)가 갈륨나이트라이드(GaN) 사업을 강화한다. ST마이크로는 실리콘카바이드(SiC), GaN 등 차세대 반도체에 집중하는 분위기다.

27일 ST마이크로는 프랑스 엑사간의 지분을 인수했다고 밝혔다. 최대 지분을 확보했고, 인수 종료 24개월 지나면 나머지 지분까지 인수하는 계약이다. 구체적인 거래 조건은 비공개, 프랑스 당국의 규제 승인을 받으면 인수가 마무리된다.

엑사간은 지난 2014년 설립된 GaN 전문업체다. 기존 전력 전자산업에서 사용하는 실리콘(Si) 기반 기술을 ‘GaN-on-Silicon’ 기술로 대체, 작고 효율적인 전기 컨버터를 구현하는 데 주력하고 있다. 엑사간의 GaN 전력 스위치는 표준 200밀리미터(mm) 웨이퍼 팹에서 생산할 수 있도록 설계됐다.

GaN은 와이드밴드갭(WBG) 재료군에 속한다. GaN 기반 디바이스는 전력 장치의 차세대 솔루션으로 꼽힌다. 고주파 동작을 제공하면서 Si 기반 트랜지스터 대비 효율이 뛰어나다. 전력밀도가 높아, 전력효율 향상 및 전체 시스템 크기 축소에도 도움된다.

GaN 제품은 서버, 통신, 산업용 애플리케이션(앱)의 PFC(Power Factor Correction), 자동차 앱 DC-DC 컨버터, 전기차용 온보드 충전기와 전원 어댑터 등에도 사용된다.

ST마이크로 장 마크 쉐리 최고경영자(CEO)는 “회사는 그동안 SiC 분야에서 강력한 모멘텀을 구축해 왔다. 이제는 GaN 분야 확장하면서 자동차, 산업, 컨슈머 시장에 걸쳐 고객들의 선택 폭을 넓혔다”며 “엑사간 지분 인수는 전력반도체 기술 리더십과 장기적 GaN 로드맵, 에코시스템, 비즈니스 등을 강화할 것”이라고 강조했다. 현재 ST마이크로는 대만 TSMC와 GaN 관련 협업을 진행하고 있다.

ST마이크로는 SiC 사업에도 투자를 이어가고 있다. 지난 1월 일본 로옴 그룹 사이크리스털(SiCrystal)로부터 수년간 SiC 웨이퍼를 공급 받기로 했다고 밝혔다. 사이크리스털은 SiC 웨이퍼 생산량 1위 업체다.

SiC 웨이퍼는 실리콘과 탄소를 높은 온도로 가열해 제조한 인공 화합물인 탄화규소로 제작한다. 기존 실리콘 웨이퍼보다 전력 변환 손실이 10분 1 수준이다. 경도는 9.3으로 다이아몬드(경도 10)와 비슷한 정도다. 고경도·내전압·내열 특성으로 에너지 효율이 중요한 전기차 등에 사용되는 전력반도체용 웨이퍼로 적합하다.

올해 초 미국 크리와 SiC 웨이퍼 공급 계약을 5억달러(약 5805억원) 이상으로 연장하기도 했다. 기존 계약에서 물량이 2배 늘었다. 크리는 첨단 150나노미터(nm) SiC 베어 및 에피택셜 웨이퍼를 ST에 향후 수년간 공급한다.

지난해 12월에는 스웨덴 SiC 웨이퍼 제조업체 노스텔AB를 인수했다. 노스텔AB는 ST의 글로벌 연구개발(R&D) 및 제조설비에 통합된다. 150mm 베어 및 에피택셜 SiC 웨이퍼 생산과 200mm 생산을 진행하는 곳이다. 밴드 갭 소재에 관한 R&D 사업도 진행할 예정이다.

반도체 업계 관계자는 “ST마이크로는 GaN, SiC 분야를 지속 준비해왔다. 향후 생산능력(CAPA)을 늘리는 등 사업 규모를 확장할 것”이라며 “이전에 산업용, 전장용 등에서 바라는 스펙 맞추기 어려웠지만 꾸준한 투자로 일정 수준에 도달했다. 앞으로 수익성 개선에 큰 도움이 될 것”이라고 설명했다.

<김도현 기자>dobest@ddaily.co.kr