“6兆시장 잡자”… DB하이텍, 차세대 전력반도체 소재 연내 양산

내달 샘플제작 돌입, 하반기 최종 검수
인프라 공격투자… GaN 상용화 성큼

DB하이텍이 차세대 전력반도체로 주목받는 GaN 상용화에 한 발 더 다가선다. GaN 시생산과 양산을 연내 모두 마칠 계획이다. 다음 달부터 돌입하는 샘플 제작을 시작으로 수율 안정화 등 신규 공정 육성에 총력을 다할 계획인 것으로 알려졌다.

16일 업계에 따르면 DB하이텍은 최근 차세대 전력반도체 GaN 시제품 제작을 목전에 두고 있다. 현재 시제품 제작을 위한 제반 준비 사항을 점검하는 중으로 전해졌다. 다음 달부터 샘플 제작을 시작해 하반기 최종 검수를 진행할 계획이다. 연내 라인 가동까지 개시해 제품을 양산하는 게 목표다.

GaN은 차세대 전력 반도체 소재다. 전력반도체 분야 가운데 급성장하고 있는 화합물반도체 기술이다. 고열에 잘 버티고 단단해 실리콘 반도체를 대체하는 핵심 기술로 꼽힌다. AI, 전기차, 신재생에너지 등 다양한 응용처에서 수요가 늘어나는 추세다. 시장조사업체 트렌드포스는 GaN 전력반도체 시장이 오는 2030년 43억7600만 달러(약 6조3649억원)로 커진다고 내다봤다. 연평균 49% 성장률이다.

GaN 반도체 소자는 그동안 상용화가 지연돼 왔다. 또 다른 화합물 반도체인 SiC 반도체 소자보다 수율을 올리기 힘들고, 생산 비용이 많이 들어서다. 당초 DB하이텍도 GaN 개발을 지난해까지 마무리 지을 예정이었지만, 웨이퍼 기술 도입 과정에서 예상보다 시간이 더 소요돼 예상 대비 양산이 1~2분기 정도 늦춰졌다.

DB하이텍은 2023년 10월 GaN 초기 투자를 단행하며 시장에 진입했다. 당시 디바이스 제조에 필요한 핵심 장비를 도입해 시험 생산 체제 기반을 마련하는 것은 물론, 전력반도체 전문가 알리 살리 전 온세미 기술개발 수석 디렉터를 GaN 공정 개발 전담 조직 총괄로 영입해 사업 육성에 드라이브를 걸었다.

GaN 등 차세대 전력반도체 신사업 분야에 빠르게 진입·확대할 수 있도록 선제적 준비도 마쳤다. DB하이텍은 지난해 10월 2500억원 규모 클린룸 확장 투자를 단행했다. 현재 충북 음성군에 위치한 상우공장의 유휴공간을 활용해 시스템반도체 생산 인프라를 구축하는 데 한창이다.

DB하이텍은 GaN을 통해 기존 주력 사업이던 전력반도체 포트폴리오를 키울 계획이다. 전력반도체는 전자기기에 들어오는 전력을 다루는 역할을 한다. 고전압·고주파·고열에 취약했던 기존 실리콘 반도체와 달리 2~3배 큰 전압과 고온에서도 정상 작동한다. 스마트폰, 가전뿐 아니라 전기차의 필수 부품으로 여겨지면서 신성장산업으로 중요성이 높아지고 있다.

DB하이텍 내부 관계자는 "AI 수요 증가에 따라 전력 사용량이 늘어나면서 전력 반도체의 필요성이 급증하고 있다"며 "AI 산업 성장을 곧 회사의 성장 동력으로 보고 있는 분위기"라고 말했다. 이어 "아직 시장이 다 열리지 않은 만큼 초기 기술 경쟁력을 잡기 위해 자체 TF를 꾸리는 등 집중하고 있다"고 덧붙였다.