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전력반도체13

반도체 기술 탐구: GaN 반도체 1. 개요 반도체는 소재에 따라 크게 단일원소 반도체와 화합물 반도체로 나뉜다. 현재 반도체의 주류를 이루고 있는 실리콘(Si) 반도체는 단일원소 반도체에 속한다. 화합물 반도체는 2개 이상의 원소가 결합한 것으로, 질화갈륨(GaN), 탄화규소(SiC) 등이 포함된다. 단일원소 반도체인 Si 반도체에 비해 GaN 등 화합물 반도체는 밴드갭(에너지와 에너지 사이의 빈공간)이 넓은 특성과 고온 안정성을 갖고 있다. 또 낮은 온(on) 저항 특성을 지니고 있는 것으로 알려졌다. 이는 동작에 따른 전력 손실이 적어 효율 역시 높다는 것으로 해석할 수 있다. 단일원소 반도체인 Si 반도체에 비해 전력을 75% 덜 소비한다. 실리콘 카바이드(SiC)의 경우, 밴드갭이 3eV이므로 파괴 전계 강도가 Si보다 훨씬 강.. 2022. 12. 27.
반도체 시장 탐구: 전력 반도체 시장 (1) 1. 시장의 개요 전력반도체는 전자기기에 들어오는 전력을 다루는 역할을 수행하는 반도체다. 세부적인 역할은 1) 변환 및 변압, 2) 분배 및 제어다. 가장 대표적인 적용처는 모터가 탑재되는 제품이다. 모터의 회전 속도를 컨트롤하기 위해 MCU가 인버터에 명령을 전달하고, 인버터가 모터에 공급되는 전력을 제어ㆍ변환한다. 이 때 인버 터에 필요한 부품이 전력반도체다. 전력반도체의 성능에 따라 모터의 전력 손실 이 줄어들고, 효율적인 동력 전달이 가능하다. 모터는 전기를 통해 동력을 발생시킨다. 생활/산업용 전기 제품들 대부분에 모터가 들어간다. 세계 전력의 약 50%가 모터를 돌리기 위해 사용될 정도로 관련 시 장은 광범위하다. 미래의 대표적인 모터 제품은 로봇이 될 예정이다. 로봇청소기, 산업용 로봇 등.. 2022. 12. 18.
반도체 기술 탐구: 전력반도체 개요(계속) - 기술 개발 동향 2. 기술 개발 동향 2.1 전력소자(Power Device) 전력망 및 에너지 변환 시스템의 핵심 부품인 IGBT와 MOSFET은 다양한 영역에 걸쳐 적용되고 있다. 고효율 시스템에 대한 요구가 증대함에 따라 전 력에너지 변환시스템에 활용되는 IGBT 기술은 지속적으로 발전하고 있다. IGBT 수직 구조의 발달과 더불어, planar gate 형태의 전면 transistor cell 형태에서 미세 공정을 접목하여 집적도를 더욱 향상시킨 trench gate cell 구조를 적용한 IGBT 기술이 대세이다. IGBT 기술은 미세 패턴을 활용한 고집적도 trench gate cell 적용 및 초막박 웨이퍼 가공 기술과 FS-layer 형성 방법의 혁신을 통한 anode 구조의 최적화를 이루는 방향으로 발전.. 2022. 12. 18.
반도체 기술 탐구: 전력반도체 개요 1. 전력반도체 개요 1.1. 정의 전력반도체는 전력을 사용하는 모든 기기에서 전원 또는 배터리로부터 공급되는 전력을 자동차, 조명, 노트북, 스마트폰 등 다양한 시스템이 필요로 하는 전압과 전류 수준으로 변환하고 시스템 전체의 전력을 관리하는 역할을 수행한다. 좀더 자세하게 말하면, 전력반도체는 PCB와 전자부품들로 구성된 전자회로 내에서 1) 전력변환, 2) 변압, 3) 전력안정, 4) 전력 분배 및 전력제어 등을 수행하는 데 사용되는 반도체 및 부품으로 정의할 수 있다. 전력반도체는 일반적으로 ‘반도체’라고 부르는 메모리 반도체와 차이가 있으며, 전력반도체는 이 반도체가 감당하는 전압이 높고 전류용량이 크다. 전압의 경우 600~ 10000V이고 전류는 수A~수백A 수준이다. 최근 전력반도체가 주목.. 2022. 10. 18.
반도체 기업 탐구: 네패스 1. 기업 개요 네패스는 1990년 12월에 반도체 및 전자관련 부품 전자재료 및 화학 제품 제조 판매를 영위할 목적으로 설립된 후, 1999년 12월 코스닥에 상장된 기업으로 동사는 종속회사 및 계열회사로 이루어진 15개의 계열회사를 보유하고 있다. 네패스는 우리나라 반도체 산업과 그 역사를 함께 한다. 1990년 네패스 전신인 크린크리에이티브가 설립된 후 2년 만에 반도체·디스플레이용 미세회로 형성용 현상액을 첫 국산화했다. 초기에는 화학 소재 사업에 집중했다. 2000년대 들어 창업자인 이병구 네패스 회장은 새로운 도전에 나섰다. 바로 시스템 반도체 패키징 사업에 나서 본격적인 반도체 산업에 뛰어든 것이다. 당시 국내에는 시스템 반도체, 그 중에서 첨단 패키징 기술은 굉장히 생소한 영역이었다. 네패.. 2022. 7. 3.
전력 반도체 기업 동향: 네패스/네패스 아크 애플이 애플카의 자율주행 관련 칩 개발을 국내 반도체 외주조립·테스트기업(OSAT)과 진행하고 있는 것으로 알려졌다. 또 스마트폰의 두뇌인 모바일 애플리케이션 프로세서(AP)의 세계적 강자 퀄컴도 국내 업체에 전력관리반도체(PMIC) 후공정을 맡기고 있는 것으로 파악된다. 한국 시스템 반도체 생태계가 확장하면서 국내 OSAT 경쟁력도 인정받는 분위기다. 애플 관련 소식을 전하는 미국 정보기술(IT) 매체 맥루머스는 “애플이 한국의 OSAT 기업과 애플카용 자율주행 칩 모듈 개발에 나섰다”고 최근 보도했다. 그러나 해당 매체는 어떤 회사가 애플 칩을 만들고 있는지에 대해서는 구체적으로 밝히지 않았다. 애플은 지난 2018년에도 PC용 칩을 한국 OSAT에 맡겼다. 국내 OSAT 기업 중 하나인 네패스그룹은.. 2022. 6. 29.