자동차 분야가 성장 주도…전기차용 메인 인버터 등에서 수요 견조
SiC(실리콘카바이드) 기반의 차세대 전력소자 시장이 전기차 산업의 주도로 향후 5년간 급격한 성장을 나타낼 것으로 예상된다.
5일 업계 및 시장조사업체 욜디벨롭먼트에 따르면 SiC 파워디바이스(전력소자) 시장은 2021년 10.9억 달러에서 오는 2027년 62.97억 달러를 기록할 전망이다.
SiC는 기존 전력소자로 활용되던 Si(실리콘) 소재 대비 항복전압(역방향 전압을 견디는 정도)이 10배가량 높다. 전자가 모여 있는 부분과 그렇지 않은 부분 간의 차이를 나타내는 밴드갭 또한 Si 대비 3배 넓다. 밴드갭이 넓으면 고온 환경에서 자유전자가 자유롭게 움직이게 돼도 이를 제어하는 데 용이하다는 장점이 있다.
이 같은 장점 덕분에 SiC 전력소자는 자동차, 에너지, 산업 시스템, 통신 인프라 등 다양한 분야에서 활용도가 점차 증가하고 있다. 특히 전기차(EV)용 메인 인버터(트랙션 인버터) 등 자동차 분야에서 SiC 전력소자에 대한 수요가 증가하는 추세다. 메인 인버터는 온보드 고전압(HV) 배터리의 DC 전원을 AC 전원으로 변환해 모터를 구동하는 역할을 담당한다.
업계 관계자는 "SiC, GaN(질화갈륨) 과 같은 와이드 밴드갭 반도체는 에너지 효율과 전력 밀도가 높아 수요가 빠르게 증가하고 있다"며 "특히 차량용 전력소자 시장에서 SiC 소재가 GaN 대비 개발 속도가 더 빨라 보급이 활발히 이루어지는 상황"이라고 말했다.
이에 따라 SiC 전력소자 시장은 향후 5년간 급격한 성장세를 보일 것으로 예상된다. 욜디벨롭먼트가 추산한 SiC 전력소자 시장 규모는 2021년 10.9억 달러에서 오는 2027년 62.97억 달러로 연평균 34% 증가할 전망이다.
비중이 가장 높은 자동차 분야는 2021년 6.85억 달러에서 2027년 49.86억 달러로 7배 이상 성장할 것으로 나타났다. 비중 역시 2021년 62.8%에서 2027년 79.1%로 크게 확대된다. 2021년 시장 규모가 1억 달러대에 달하는 에너지, 산업 분야도 2027년 3~4배 수준으로 성장할 전망이다.
욜디벨롭먼트는 "SiC 전력소자를 탑재한 전기차 출하량이 증가하고 장거리 주행을 위한 고속 전기차 충전소가 늘어나면서, SiC 전력소자 시장이 빠르게 성장하고 있다"며 "ST마이크로일렉트로닉스, 울프스피드, 인피니언, 온세미 등 주요 전력반도체 제조업체들도 지난해 관련 사업에서 매출이 크게 증대했다"고 설명했다.
