전기연 김남균 부원장 , 자랑스런 전기·전자재료인상 수상

SiC 전력반도체 기술 선진국 수준 이끈 공로 인정

한국전기연구원 김남균 연구부원장이 한국전기·전자재료학회 하계학술대회에서 한국의 탄화규소(SiC) 전력반도체의 기술을 선진국 수준으로 높이는데 기여한 공로를 인정받아 ‘자랑스런 전기전자재료인상’을 수상했다.

한국전기전자재료학회는 전기전자·재료에 관한 학술과 기술의 발전.보급에 기여하기 위해 1987년 설립된 전문 단체다.

김남균 부원장은 ‘SiC 반도체 재료·소자 전문 연구회’를 설립해 SiC 전력반도체 기술 교류를 주도하는 등 네트워킹과 기술 발전에 크게 기여 했다는 평가다.

▲한국전기연구원 김남균 부원장.ⓒ한국전기연구원

SiC 전력반도체는 실리콘 반도체 대비 월등한 특성으로 인버터의 효율을 높일 뿐만 아니라 크기와 무게를 줄일 수 있어 국내외 수많은 전기차에 적용되고 있는 프리미엄급 반도체로 알려지고 있다.

김 부원장과 한국전기연구원 전력반도체연구단은 SiC 전력반도체의 국산화를 넘어 저가격·대량생산까지 이끌어내는 ‘트렌치 모스펫’ 기술을 최근 개발해 국내 산업체에 이전하는 등 기술 발전과 산업화에 이끌고 있다.

SiC(탄화규소) 전력반도체 소자 최첨단 기술인 트렌치 구조 SiC 모스펫은 SiC 웨이퍼(반도체 기판)에 좁고 깊은 골(트렌치)을 만들고 골의 벽면을 따라 전류 통로인 채널을 상하 방향으로 배열해 기존 수평 배열이던 구조와 차별화했다.

또 수평 배열 채널을 수직으로 세운 만큼 채널 면적을 줄일 수 있어서 전력 소자(칩)의 면적도 최대 수십 퍼센트 줄일 수 있다.

SiC 전력반도체로 전기차 인버터를 만들면 실리콘(Si) 반도체를 사용했을 때보다 에너지 효율이 최대 10% 높아진다.

인버터의 부피와 무게도 줄일 수 있어 전기 운송수단(e-mobility)용으로 최적이다.

전기차용 수요가 급증하며 최근 1년여간 공급 부족을 빚고 있는 SiC 반도체 소재는 미국 기업의 대중국 금수 품목에 포함되기도 했다.