[특집-전력산업]전력반도체 기술 개발

　고전압 전력반도체는 산업용 인버터의 핵심부품으로 관련 기술은 전력기기의 에너지저감 및 고성능화에 필수적이다.

　2005년 당시 국내 기술은 활용이 제한적인 수준이었다. 600V 및 1200V NPT 절연게이트 양극성트랜지스터(IGBT) 등 대용량 인버터용 제품의 개발이 시급하다는 지적이 있어 ‘분산발전 및 산업용 인버터 응용을 위한 전력반도체 기술개발’이 전력IT 사업 과제에 포함됐다. 지속적으로 성장하는 산업용 인버터 시장에서 고효율 실리콘 전력반도체와 차세대 화합물 반도체 기술의 중요성이 부각될 것이라는 것도 고려했다.

　태양광 등 새로운 전력원에서 발생한 에너지를 전력으로 변환하는 장치와, 가정·산업용 인버터에 적용하는 IGBT 기반의 전력용 반도체를 설계·제조하는 게 과제 최종 목표다.

　총괄 주관은 반도체연구조합이 맡았다. 세부과제로 페어차일드코리아가 고전압 전력 IGBT기술 및 소자개발을, LS산전이 전력용 모듈 진척화 기술과 전력용 모듈 평가기준 및 평가시스템 개발을 추진한다. 올해까지 세부과제별 기술을 확보해, 2010년께 양산을 목표로 한다.

　총 사업비는 389억6000만원으로 전력IT 국가전략과제 중 가장 많다.

　과제를 마무리하면 고신뢰성을 갖춘 모듈 설계제조기술을 확보하고 국내 생산기반 마련 및 수출산업화를 통해 중대용량 전력반도체 모듈 개발기술을 확보하는 효과가 있을 것으로 기대된다. 전력IT사업단은 이 과정에서 전력반도체 모듈의 수입대체효과가 2010년께 연 690억원, 2015년께 연 1530억원에 이를 것으로 내다봤다.

　전력IT 사업 중 가시적인 성과를 보이고 있다고 평가받는다. IGBT와 드라이브 기능을 탑재한 지능형 파워 모듈(IPM) 등이 과제 수행 중 개발돼, 전량 수입되고 있는 고전압 IGBT소자의 국산화 전망을 밝게 했다. 최근에는 LS산전이 천안 공장에 전력용반도체 모듈 생산 및 테스트 라인을 구축해 시험 생산을 시작했다.

최순욱기자@전자신문, choisw@