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SiC(실리콘카바이드) 소재 전문기업 ‘아르케’가 실리콘카바이드(SiC) 핵심 소재 국산화에 시동을 걸었다. 

아르케는 지난 26일 경기도 화성시 안녕동 아르케 본사에서 ‘오프닝 세레모니’ 행사를 열고  SiC Epi 웨이퍼 양산에 나섰다고 밝혔다.

이번 행사에는 양향자 국회의원(반도체특위 위원장), 고진 위원장(대통령직속 디지털플랫폼위원회), 김병관 전 국회의원을 비롯해 유지범 성균관대 총장, 추혜용 전 삼성디스플레이 부사장 등이 참석했다. 

2014년 설립한 아르케(Arche)는 SiC 에피(Epi)를 증착해 반도체 디바이스 업체에 제공하는 SiC 소재 전문기업이다. 전력반도체 핵심기술 중 하나인 SiC 에피텍시(Epitaxy, Epi) 웨이퍼 개발에 성공했다. 지난해에는 100억원 규모 투자 유치에 성공했으며 올해부터 본격적인 매출 발생이 기대된다.

SiC 기반 전력반도체 시장은 일반적으로 SiC 웨이퍼→SiC 에피(Epi)→칩 메이커→모듈→수요 기업의 구조로 밸류체인이 구성됐다. 아르케는 웨이퍼에서 칩으로 이어지는 중간 과정인 SiC 에피(Epi) 웨이퍼를 생산해 칩 메이커 기업에게 공급한다. 

아르케는 현재 독일 액시트론(AIXTRON)이 생산한 G4 증착 설비를 보유하고 있다. 아르케 측은 추가로 신규 G5 증착설비(MOCVD)를 도입해 3월 중 구축 완료 예정이다. 해당 설비에 대한 램프업 및 수율 안정화 작업을 거친 후 올해 4분기부터 본격적인 제품 양산에 들어갈 계획이다. 

현재 아르케는 전기차에 사용되는 650V 및 1200V급 SiC Epi 웨이퍼 생산을 준비하고 있다. 향후 연구개발을 통해 3000V와 6000V는 물론 항공·우주·국방 분야에 쓰이는 1만2000V급 소재도 개발하겠다는 목표다. 

전력반도체는 전력이 필요한 전자제품, 전기차, 수소차, 5G(5세대) 통신망 등의 전류 방향을 조절하고, 전력 변환을 제어하는 역할을 한다. 전기차를 중심으로 다양한 분야에서 활용되는데 최근 SiC를 소재로 만든 전력반도체가 주목받고 있다. 기존 실리콘(Si) 등 소재와 달리 SiC는 내구성 측면에서 우수성을 자랑하기 때문이다.

SiC 전력반도체는 고온과 고전압의 극한 환경에서 98% 이상의 전력 변환 효율을 유지하는 등 내구성을 특징으로 한다. 또 안전성과 범용성을 두루 갖춰 기존 실리콘 전력반도체 시장을 대체하는 차세대 제품으로 수요가 급증하고 있다.

국내 반도체 업계는 현재 실리콘카바이드(SiC) 시장 선점을 위해 적극적인 연구·개발(R&D)에 나서고 있다. 시장조사업체 욜 디벨롭먼트(Yole Development)는 SiC 웨이퍼 기반 전력반도체 시장이 올해 1조1000억원에서 2030년 12조2800억원까지 성장할 것으로 내다봤다. 이에 맞춰 SiC 웨이퍼 시장 또한 수요가 계속해서 늘어날 것으로 예상된다. 

서상준 아르케 대표는 “아르케는 최고 성능의 설비, 박막 공정의 노하우, 분석 시스템 최적화를 통해 고품질 양산 기술을 확보했다”며 “차세대 전력반도체 시장에서 아르케는 SiC Epi 전문기업으로 국내 SiC 소재 기술 국산화에 앞장설 것”이라고 말했다.

디일렉=강승태 기자 [email protected]
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