전기자동차를 비롯한 각종 전자제품에는
전력 변화를 제어하는 '전력반도체'가 반드시 필요합니다.
이 전력반도체의 소재가 실리콘에서
열에 강한 탄화규소로 대체되고 있는데,
우리 연구진이 탄화규소 전력반도체를
대량 생산할 수 있는 기술을 만들었습니다.
서창우 기자가 취재했습니다.
[리포트]
거리에 갈수록 늘고 있는 전기자동차.
이 전기차의 필수 부품 가운데 하나는 '전력반도체'입니다.
전류를 제품에 맞는 에너지로 바꿔주는 건데,
사람의 근육 같은 역할을 합니다.
문제는 전 세계적으로 전력반도체
부족 현상이 두드러지고 있단 점입니다.
김필수 / 대림대 자동차학과 교수
"코로나 이후에 차량용 반도체 주문이 줄어들었고 전력용 반도체
1*2*3*4위가 모두 다 화재라든지 천재지변이 일어나면서
실질적으로 그 부분에 대해서 능동적으로 대처를 못했어요."
이런 가운데 우리 연구진이 전력반도체를
대량 생산할 수 있는 핵심 기술을 개발했습니다.
기존 전력반도체의 소재로 많이 쓰이는
실리콘 대신 '탄화규소'를 접목한 겁니다.
방욱 /한국전기연구원 전력반도체연구센터장
"손실이 적어지고 열의 발생도 적고 생긴 열도 빨리 빼주는 특성이
있기 때문에 전기자동차 전체적으로 봐서는 연비 측면이 10% 증가를..."
전력반도체를 만드는 기판입니다.
왼쪽의 기존 평판 구조는 전자들이
수평으로 형성된 '채널'을 거쳤다 이동합니다.
반면, 도랑형 구조에선
전자들이 그대로 골을 따라 움직입니다.
때문에 연구원이 개발한 트렌치 즉, 도랑형 구조를 활용하게 되면
기판 하나당 기존보다 10% 이상의 반도체 소자를 더 만들 수 있습니다.
문정현 /한국전기연구원 전력반도체연구센터 책임연구원
"가장 중요한 건 국산화함으로 인해서 부품가가 더 낮아질 수
있기 때문에 자동차 가격도 더 낮아질 수 있을 것으로 보고 있습니다."
독일과 일본에 이어 세계 세번째로 탄화규소
전력반도체의 도랑형 구조를 개발한 우리 연구진.
전기차 뿐만 아니라 10년 뒤엔 각종 전자제품에도
활용될 수 있을 것으로 내다봤습니다.
MBC NEWS 서창우입니다.
