글로벌오토뉴스

상단배너
  • 검색
  • 시승기검색

보쉬, 파워 반도체 대량 생산 개시

페이지 정보

글 : 채영석(charleychae@global-autonews.com)
승인 2021-12-03 08:57:21

본문

보쉬가 2021년 12월 2일, 몇 년간의 개발 끝에 실리콘 카바이드(SIC)로 만든 파워 반도체의 대량 생산을 시작하여 전 세계 자동차 제조업체에 공급하고 있다고 발표했다. 앞으로 점점 더 많은 생산 차량이 이러한 칩을 선보일 예정이라고 밝혔다. 더불어 반도체의 추가 개발과 생산 능력 의 확대는 이미 진행 중이라고 덧붙였다. 2년 전 개발하고 생산하겠다고 발표한 것을 실현한 것이다. 

앞으로 보쉬는 SiC 전력 반도체 생산 능력을 수억 대의 단위로 확대할 계획이다. 이를 염두에 두고 이 회사는 이미 로틀링겐 공장에서 클린룸 공간을 확장하기 시작했다. 이와 동시에 2세대 SiC 칩에서도 작업을 수행하고 있으며, 이는 더욱 효율적이며 2022년 현재 대량 생산에 대비해야 한다고 밝혔다. 

SiC 반도체 생산의 시작은 현재 칩 부족에 대한 반응이 아니라 전기 이동성에 대한 추세 때문이라고 한다: 실리콘 카바이드를 기반으로 한 반도체는 다른 황화물 기판보다 효율적이다. 예를 들어, 전기 구동 시스템의 동력 전자 제품에 설치되는 경우, 반도체 효율이 높을수록 더 큰 배터리를 설치하지 않고도 전기차의 주행거리가 증가한다. 또한 더 빠른 충전 프로세스도 가능해진다. 

피터 알트마이어 독일 연방경제부 장관은 보쉬는 유럽 공동 이익의 중요한 프로젝트(IPCEI) 마이크로일렉트로닉스 프로그램의 일환으로 독일 연방 경제에너지부(BMWi)의 SiC 반도체에 대한 혁신적인 제조 공정 개발에 대한 지원을 받고 있다. 몇 년 전부터 우리는 독일에서 반도체 생산을 확립하는 데 도움을 주어 왔다고 말했다. 보쉬의 고도로 혁신적인 반도체 생산은 유럽의 마이크로일렉트로닉스 생태계를 강화하고 디지털화의 핵심 분야에서 더 큰 독립성을 향한 한 걸음 더 나아가고 있다고 덧붙였다. 

주문이 밀리고 있기 때문에 보쉬는 수백만 단위의 수로 SiC 파워 반도체의 생산 능력을 증가하고자 한다고 말한다. 이는 클린룸 구역이 이미 확장되고 있는 로틀링겐 사이트에서 주로 이뤄질 것으로 보인다. 이미 2021년 현재 1,000평방미터가 추가되었으며, 2023년 말까지 보쉬 와퍼팹은 3,000평방미터를 더 확장할 예정이다. 

보쉬는 지난 여름 드레스덴에 새로운 반도체 공장을 오픈했다. 자동차 산업을 위한 칩은 300mm 웨이퍼(Reutlingen의 150mm 또는 200mm 웨이퍼 대신)를 기반으로 생산되지만, 이는 실리콘 카바이드를 기반으로 하지 않는다. 

SiC 반도체는 전도가 높고 실리콘 칩에 비해 더 높은 스위칭 주파수를 가능하게 한다. 또한, 전기 자동차의 주행범위를 늘리며 열로 인한 에너지의 손실을 절반으로 줄인다. 적은 열이 방출되고 SiC 구성 요소도 더 높은 온도에서 작동 할 수 있기 때문에 파워 일렉트로직스 제품의 냉각 시스템을 더 작게 할 수 있다. 이는 에너지를 직접 절약할 뿐만 아니라 보다 컴팩트한 냉각 시스템 덕분에 무게와 비용도 절감할 수 있다.

보쉬는 앞으로 개별 칩으로, 파워 일렉트로닉스 장치에 설치되거나 이액슬(e-axle)과 같은 완전한 솔루션으로 전 세계 고객에게 탄화규소 전력 반도체를 공급할 예정이다. 전기 모터, 기어박스 및 파워 일렉트로닉스 장치의 이러한 조합은 전체 시스템의 보다 효율적인 설계 덕분에 최대 96%의 효율을 달성한다고 강조했다. 이것은 파워트레인에 더 많은 에너지를 남기고 주행거리를 증가시킨다고 한다.

전 세계적으로 실리콘 카바이드 파워 반도체에 대한 수요가 증가하고 있다. 시장 조사 및 컨설팅 회사인 욜(Yole)의 예측에 따르면 현재와 2025년 사이에 SiC 시장 전체가 연 평균 30% 성장하여 25억 달러를 넘어설 것으로 예상된다. 약 15억 달러에 달하는 SiC 자동차 시장은 많은 점유율을 차지할 것으로 예상되고 있다. 

생산 능력 확대 외에도 반도체 자체도 더욱 개발되고 있다. 보쉬는 2022년 초 양산을 위해 준비된 2세대 SiC 칩을 개발하여 효율성을 더욱 높이고자 하고 있다. 개발 작업은 IPCEI 마이크로 일렉트로닉스의 일환으로 독일 연방 경제 기술부에 의해 지원되고 있다. 이와는 별개로 보쉬는 '트랜스포메이션' 프로젝트의 일환으로 유럽 SiC 공급망 구축을주도하고 있다.

SiC 반도체의 경우 보쉬는 200mm 웨이퍼에 칩을 제조할 계획이다. 지금까지 SiC 반도체의 기준이 었던 150mm 웨이퍼는 규모의 경제를 달성하는 것이 목표다. 논리는 간단합니다. 웨이퍼가 수백 개의 프로세스 단계를 통과하는 데 몇 개월이 걸린다. 보쉬는 대형 웨이퍼를 생산함으로써 한 번의 생산에서 훨씬 더 많은 칩을 제조할 수 있으므로 더 많은 고객을 공급할 수 있다고 밝혔다. 
  • 페이스북으로 보내기
  • 트위터로 보내기
  • 구글플러스로 보내기
하단배너
우측배너(위)
우측배너(아래)