전력 반도체 기업 동향: 아이에이 / 트리노테크놀로지 / 파워트론

1. 기업 개요

 

아이에이는 1993년에 설립된 회사로, 사업 초기에는 DMB 전용 칩 생산을 주력으로 했다. 

 

2010년 이후 자동차용 반도체 사업에 진출하며 현재 전력모듈과 전력소자(Silicon/SIC)를 통한 매출을 만들어내고 있다. 현재는 반도체 칩 설계부터, 계열사 파워트론(8%)과 트리노테크놀로지(51%)를 통해 생산까지 확대하고 있으며 수주 증가에 따른 매출 확대로 2019년 영업이익 흑자전환 후 이익 증가하고 있다.

 

(왼쪽부터)아이에이 레이먼김 공동대표, 이용준 공동대표가 자동차에 쓰이는 전력모듈을 들고 포즈를 취하고 있다.

 

아이에이의 자회사 트리노테크놀로지는 2008년에 설립되었으며, 전력반도체 개발 및 생산 전문기업이다. 고속 스위칭 소자인 IGBT와 파워 모스펫(Mosfet), 다이오드(Diode) 등에 경쟁력을 지닌다. 가전제품과 전자제품 등을 비롯해 차량용 반도체 시장까지 역량을 넓히고 있다.

 

아이에이는 2015년 147억원을 투자해 트리노테크놀로지의 지분 50.7% 취득했다. 아이에이는 트리노테크놀로지 외에, 아이에이파워트론(파워트론), 오토소프트를 계열사로 두고 있다. 

 

파워트론은 자동차용 전력반도체모듈(파워모듈)이 핵심 사업이다. 파워트론은 2003년 설립됐다.

 

 

 

 

2. 주요 사업 및 기술

 

아이에이의 2021년 3분기 말 기준 부문별 매출 비중은 반도체 33%, 모듈 21%, 용역 17% 등이다.

 

 

아이에이는 현재 전력제어 모듈인 EPS(Electric Power Steering) 모듈, 전원부 단속 및 역전압 방지 모듈(E-Relay Module), 자동차 전장용 반도체, 센서 등을 주력제품으로 매출을 올리고 있다. 주변부 반도체, 모듈에서 자율주행 센서 등 자동차 핵심제어 기술 진입을 위해 사활을 걸고 있다.

 

 

자회사 트리노테크놀로지는 전력 증폭과 스위칭, 특정 방향으로 전류가 흐르도록 제어하는 개별소자를 만들고 있으며 현재는 실리콘 기반의 IGBT를 주력으로 생산 중이다. 최근에는 SiC 기반의 MOSFET 기술 국산화 개발을 완료함에 따라 차세대 제품을 통한 성장을 모색하고 있다.

 

전력 반도체 소재는 현재 주로 실리콘(Si)이 사용되고 있으며 친환경차, 신재생 에너지 등 전력 반도체의 적용 범위가 넓어지면서 새로운 소재에 대한 수요가 늘어나고 있다. 이로 인해 화합물 반도체인 SiC와 GaN이 주목받고 있으며 국내에서 개발하고 있는 업체들도 많지 않은 상황으로 다양한 소재를 기반으로 전력 반도체를 만들 수 있는 업체가 부각될 것으로 보인다.

 

트리노테크놀로지는 실리콘 기반의 IGBT와 차세대 소재인 SiC 기반의 MOSFET까지 다 갖추고 있으며, IGBT의 차량 부문 공급처 확보, SiC 매출 발생 그리고 전력 모듈 생산 업체인 파워트론과의 시너지 발생 등 향후 아이에이의 핵심 성장 포인트로 작용할 것이다.

 

이를 통해, 아이에이의 사업 분야가 멀티미디어 칩→자동차용 반도체→전기차 솔루션으로 점점 탈바꿈하고 있다. 이는 계열사 트리노테크놀로지(전력반도체 소자 설계·개발 등)와 파워트론(전력반도체 모듈 설계·개발 등)이 핵심 역할을 담당하고 있다.

 

파워트론이 생산하는 파워모듈은 95% 이상을 현대모비스를 통해 현대차, 기아차의 '전기조향장치 시스템'(MDPS)에 쓰이고 있다. 지금까지 공급한 파워모듈만 누적으로 900만개에 달하고 2020년 하반기부터는 중국 BYD사의 전력모듈 양산 공급도 시작했다.

 

파워트론의 생산라인에서 한 직원이 작업을 하고 있다.

 

파워트론은 완성차 회사들의 요구수준을 충분히 만족하는 고품질의 제조공정과 검사공정을 구축해놓고 있다. 이를 통해 현대·기아차 납품에 필수인 SQ인증도 받아 공정에 그대로 적용하고 있다. 100% 검사시험을 진행하면서 신뢰도를 극대화시키면서다.

 

경기 부천에 있는 파워트론 공장에서 본 자동차 파워스티어링에 쓰는 하이파워모듈의 경우 22개 공정을 거치고 도금까지 하면 닷새 정도의 기간이 걸린다. 이 공장에선 이 모듈을 현재 연간 100만개를 생산하고 있다. 최대 생산능력은 연간 340만개까지 가능하다.

 

시장 조사기관인 IHS 마킷에 따르면 글로벌 자동차용 반도체 시장 규모는 2020년 466억 달러(약 60조4500억원)에서 2023년에는 597억 달러(약 77조4400억원)까지 성장할 것으로 내다보고 있다.

 

 

3. 지분 구조 및 투자

 

3.1. 아이에이

 

업계에 따르면 아이에이는 ADAS 자율주행 관련 회사 등에 지분투자를 검토하고 있다. 지분투자 시기와 형식(구주인수 혹은 유상증자 참여)에 대해 내부적 검토를 진행 하고 있다. 지분투자가 완료되면 트리노테크놀로지에 이어 그룹사 캐시카우의 한 축을 담당할 것으로 예상된다.

 

아이에이 관계자는 "그동안 전력변환 하드웨어(모듈) 사업에 치중했다면 향후 ADAS 관련 기술을 확보해 유관 기술을 확대하는 방향으로 사업을 심화시킬 것"이라면서 "이와 관련 타법인 투자 협의가 검토되고 있지만, 아직 구체적으로 확정된 것은 없다"고 말했다.

 

아이에이는 한편 지난 2017년 12월 26일에 중국 장가항 시정부(가칭 장가항 IC펀드, 지분 55%)와 동사(아이에이 10%, 트리노테크놀로지 35%)는 전기차를 비롯 친환경자동차 산업 활성화를 위하여 합자 회사 설립(약 1,100억원 규모)에 관한 기본계약을 체결하였었다.

 

 

이 합자회사 JV를 통하여 중국내 차량용 반도체 & 전력반도체 & 전력모듈 R&D와 생산 예정이다. 그리고, 향후 전력 모듈 & 전기차 모터 및 제어기 & 자율주행차용 전장부품 등으로 사업영역 확장 계획을 세웠었다.

 

그리고 자회사 ‘트리노테크놀로지’는 전력반도체를 개발 및 제조: IGBT(고속 스위칭 소자), MOSFET(파워 모스펫), Diode 등을 생산하고, 중국 JV는 트리노테크놀러지를 통한 글로벌 6 인치 Wafer 부족으로 인한 공급 문제 해결과 중국 로컬 자동차 업체로의 매출 시도하는 것이 전략이었다.

 

아이에이는 중국 합자회사인 아이에이 (장가항)반도체기술유한공사에선 제조한 웨이퍼를 납품받는 등 웨이퍼에서 소자를 거쳐 모듈에 이르기까지 모든 과정을 아우르는 차량용 반도체 대표기업으로 거듭나기 위해 사업간 시너지를 극대화하고 있다.

 

 

장가항은 양자강 삼각주에 위치하여, 다수의 완성체 업체와 Tier 1 기업들이 인근에 상주하는 지역이다. 장가항의 JV를 통해 세계 최대 친환경자동차(전기자동차 포함) 시장인 중국 시장의 선점 효과를 기대하고, 자동차 전장 제품 다변화 및 사업 다각화로 외형과 내형의 성장을 도모하기 위함이었다.

 

 

 

3.2. 트리노테크놀로지

 

트리노테크놀로지는 전력반도체 시장점유율을 늘리기 위한 투자를 지속할 예정이다. 올해 하반기 착공 예정인 SiC 전력반도체 양산 시설이 대표적이다. 트리노테크놀로지는 현재 부산에 양산 시설 구축을 위한 절차를 밟고 있다. SiC 전력반도체는 200℃ 이상 고온에서도 전력변환회로 등에 적용할 수 있는 특성을 지니고 있어 전기차 등에 사용된다.

 

이를 위해 IPO 등을 통해 자금을 확보도 계획하고 있다. 이는 기존 중국 조인트벤처(JV)에 이어 국내외 생산거점 마련을 통한 전력반도체 시장 경쟁력 확대 효과를 불러올 것으로 기대된다.

 

트리노테크놀로지가 중국 반도체 합작사 지분을 42.5%로 높인다. 모회사 아이에이(IA) 지분을 확보하면서 중국 '장자강 IC펀드'에 이어 2대 주주로 올라선다. 트리노테크놀로지는 합작사 지분 확대를 기반으로 전장용 반도체 분야로 사업을 확대한다.

 

트리노테크놀로지가 모회사 IA 지분 2.1%를 인수해 중국 반도체 합작법인 보유 지분을 42.5%로 확대한다. 인수 금액은 공개하지 않았다. IA 지분을 추가 확보한 트리노테크놀로지는 57.5% 지분을 가진 1대 주주 중국 장자강 IC펀드에 이어 2대 주주가 됐다.

 

트리노테크놀로지와 아이에이는 중국 장자강 IC펀드와 중국 장쑤성 장자강시에 반도체 합작사를 설립했다. 가전, 자동차, 전장용 반도체 소자 개발과 양산이 설립 취지다. 장자강 IC펀드는 중국 주정부와 시당국, 투자자로 이뤄진 것으로 알려졌다. 합작사는 6인치 반도체 팹에서 연 12만장 규모 반도체를 생산하고 있다.

 

가전용, 자동차용 반도체 소자를 생산하고 전장용 반도체 소자를 양산한다. 트리노는 최근 중국 최대 가전 업체 메이디에 반도차(IGBT)를 공급했다. IGBT는 전기밥솥, 가스렌즈 효율을 개선하는 역할을 한다. 자동차 업체에는 DMB용을 비롯해 자동차 부품용 반도체 공급도 확대하고 있다.

 

 

 

4. 최근 동향

 

차량용 반도체 및 모듈 개발기업 '아이에이'가 전력반도체 사업부문 강화에 속도를 낸다. 전력반도체 사업 자회사 '트리노테크놀로지'가 전기차 시장 확대에 힘입어 성장세를 거듭하고 있는 만큼 대내외 역량을 집중한다는 계획이다. 아이에이도 트리노테크놀로지를 비롯해 전기차 향 부품 시장으로 발을 넓혀 다각화에 나설 방침이다.

 

경기 부천에 있는 아이에이 계열사인 파워트론의 생산라인 전경

 

트리노테크놀로지는 2022년 3월부터 전기차용 'IGBT(절연 게이트 양극성 트랜지스터)' 납품을 위한 양산을 본격화하는 등 전력반도체 경쟁력을 강화하고 있다.

 

IGBT는 자동차 내 공조 시스템에 장착돼 온도 조절 기능을 수행하는 부품이다. 전기차는 내연기관이 아닌 배터리 전력만으로 이를 구동해야 하는 만큼 IGBT가 필수다. 이와 관련 반도체 신뢰성 표준을 충족하는 등 기술력을 인정받고 있다.

 

이와 관련 트리노테크놀로지는 전기차 향 전력 반도체 개발 및 양산으로 시장에 대응한다는 방침이다. 공조시스템뿐만 아니라, 전기차 충전 시스템인 OBC(On Board Charger), 배터리 전력을 차량 내 각 장치에 적합하도록 변환하는 컨버터(DC-DC Converter) 등을 개발하고 있다. 이를 통해 전력 반도체 제품 포트폴리오를 다변화할 계획이다.

 

트리노테크놀로지의 이번 지분 확대로 전장용 반도체 사업을 확대한다. 트리노테크놀로지는 전장용 IGBT뿐만 아니라 다이오드, 모스펫 소자를 개발하고 있다. 현재 전장용 IGBT는 시제품을 만들어 완성차 업체와 테스트를 진행하고 있다. 고전압 다이오드, 모스펫도 개발하면서 전기차에 들어가는 전력 반도체 사업도 확대할 계획이다.

 

트리노테크놀로지 관계자는 “반도체 소자 개발과 생산 능력 확대 등 중국 합작사 반도체 사업을 강화해 나갈 것”이라고 말했다.

 

 

 

5. 실적 전망

 

아이에이 실적은 2019년 흑자전환 이후 자회사 트리노테크놀로지와 파워트론의 실적 호조 등으로 좋아지고 있는 중이다.

 

아이에이 2021년 실적은 매출액 812억원(+39.0%, YoY)과 영업이익 67억원(+53.6%, YoY) 시현하였다. 부문별로는 반도체와 모듈 매출액이 전년대비 각각 30% 이상 성장하면서 전사 외형 확대를 견인했으며 특히 반도체는 2018년 이후 연간 200억원대 매출액으로 다시 올라섰다.

 

 

 

아이에이 별도로는 반도체칩의 설계용역과 제조판매 사업에 주력하면서 국내외 매출액이 늘어나고 있고 자회사 파워트론과 트리노테크놀로지를 통해 전장용 전력모듈 공급 증가, 전력 반도체 매출 확대 등으로 기초체력 강화되고 있는 중이다. 영업이익률도 2019년 흑자전환 이후 매년 좋아지고 있으며 2021년 영업이익률도 전년대비 0.8%p 개선된 8% 달성하였다.

 

올해에도 전력 반도체 수요 증가에 따라 매출액과 영업이익은 늘어날 것으로 예상하며 트리노테크놀로지를 통한 자동차용 반도체 매출 가시화, 이에 따른 양산 스케줄이 추가 실적 모멘텀으로 작용할 것이며 기대감을 가져도 될 시점으로 판단된다.

 

트리노테크놀로지의 경우, 2021년에는 매출액 266억원, 영업이익 29억원을 기록했다. 올해 전기차 향 수요 증가에 힘입어 사세 확장에도 속도가 붙을 전망이다. 올해 1분기 매출액은 71억원을 기록했다. 전년동기대비 20.8% 증가한 수준이다. 

 

트리노테크놀로지는 IGBT 전기차향 공급 외에도 차세대 전력반도체 SiC 양산을 위한 준비도 진행 중이다. 최근 부지 매입계약을 체결했으며 올 하반기에 공사를 시작할 예정이다. 2024년 하반기부터 연간 2만장 규모의 SiC 반도체 생산을 시작으로 연간 최대 10만장 규모까지 생산능력 확충할 계획이다.

 

이는 모회사 '아이에이'에도 긍정적으로 작용하고 있다. 차량용 반도체 및 모듈 전문기업인 아이에이는 현재 트리토테크놀로지 지분 51%를 가진 모기업이다. 최근 차량용 비메모리 반도체 및 모듈 등 전장 사업들이 빠르게 성장 중인 가운데 아이에이는 트리노테크놀로지를 통해 전력반도체 등으로 사업다각화 성과를 이뤄낼 수 있기 때문이다.

 

 

 

출처: 더벨, 전자신문, 현대차증권, 유안타증권, 메트로신문 등

 

 

뜨리스땅

 

 

 

https://tristanchoi.tistory.com/286

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