EcoGaN™ 제1탄 'GNE10xxTB 시리즈' 기지국·데이터 센터 등의 저소비전력화 및 소형화에 기여
로옴(ROHM) 주식회사는 기지국·데이터 센터를 비롯한 산업기기 및 각종 IoT 통신기기의 전원 회로용으로, 업계 최고 8V까지 게이트 내압(게이트–소스 정격전압)을 높인 150V 내압GaN HEMT 'GNE10xxTB 시리즈 (GNE1040TB)'의 양산 체제를 확립했다고 밝혔다.
최근 IoT 기기의 증가에 따라 수요가 확대되고 있는 서버 시스템 등에서, 전력 변환 효율의 향상 및 장치의 소형화가 중요한 사회적 과제 중 하나로 떠오르고 있어, 파워 디바이스에 한층 더 진화가 요구되고 있다. 이에 로옴은 업계를 리드하는 SiC 디바이스 및 특징있는 각종 실리콘 디바이스의 개발 및 양산을 추진함과 동시에, 각종 어플리케이션에 대해 더 폭넓은 파워 솔루션 제공이 가능한 중내압 영역에서의 고주파 동작에 우수한 GaN 디바이스의 개발도 추진해 왔다.
일반적으로 GaN 디바이스는 저 ON 저항과 고속 스위칭 성능이 뛰어나, 각종 전원의 저소비전력화 및 주변 부품의 소형화에 기여하는 디바이스로서 활용이 기대되고 있지만, 게이트 내압이 낮아 스위칭 시의 디바이스 신뢰성에 과제가 있었다.
본 신제품은 이러한 과제에 대응하여, 독자적인 구조를 통해 게이트–소스 정격전압을 일반적인 6V에서 8V까지 높이는데 성공했다. 이에 따라, 스위칭 시에 6V를 초과하는 오버슈트 전압이 발생하더라도 디바이스가 열화되지 않으므로, 전원 회로의 설계 마진 향상 및 고신뢰화에 기여한다. 또한, 대전류 대응 및 방열성이 우수하고 범용성이 높은 패키지로 제품화를 함으로써, 실장 공정에서의 핸들링이 용이하다.
신제품은 2022년 3월부터 양산 체제를 확립했으며 생산 거점은 전공정 로옴 하마마츠 주식회사(하마마츠), 후공정 로옴 주식회사(교토)다.
관계자는 "로옴은 저전력·소형화에 기여하는 GaN 디바이스를 'EcoGaN™'으로 라인업하고, 디바이스 성능을 더욱 향상시키기 위해 노력하고 있다"라며 "향후, 'Nano Pulse Control™' 등 아날로그 전원 기술을 활용한 제어 IC 및 이러한 기술을 탑재한 모듈 개발을 추진하여 GaN 디바이스가 지닌 성능을 최대화시키는 파워 솔루션을 제공함으로써 지속 가능한 사회에 기여해 나갈 것"이라고 전했다.
한편, 나고야 대학 대학원의 Masayoshi Yamamoto 공학연구과 교수는 "올해 경제산업성과 향후 10년도 남지 않은 2030년, 신설 데이터 센터의 30% 저전력화를 목표로 세웠다"라며 "그 성능을 위해서는 저전력화뿐만이 아니라, 사회 인프라로서의 견고함과 안전성이 과제"라고 설명했다. 그는 "로옴은 이러한 미래에 대한 사회 요구에 대응하여, 저전력화를 실현함과 동시에, 업계 최고의 게이트 내압 8V라는 견고함과 안전성을 확보한 새로운 GaN 디바이스를 개발했다"라며 " 제품을 계기로 로옴은 향후 자사의 우수한 아날로그 전원 기술 'Nano Pulse Control™'과의 융합을 통해, 모든 전원의 고효율화를 실현하여, 2040년의 반도체·정보 통신 산업의 탄소 중립을 가속화시키는 큰 기술 조류를 만들어 나갈 것"이라고 전망했다.
전자신문인터넷 유은정 기자 (judy6956@etnews.com)
