차세대 전력반도체로 주목받는 SiC(실리콘카바이드) 시장이 반도체 업황 부진 속에서도 40%가 넘는 고성장을 기록할 것이란 전망이 나왔다. 향후 3년간 성장률도 평균 30%대에 육박한다. 전기차, 재생에너지 등의 분야에서 SiC 전력반도체에 대한 수요가 증가하고, 주요 업체들도 관련 기술개발 및 투자에 적극 나선 데 따른 영향이다. 10일 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 전세계 SiC 전력반도체 시장은 올해 22억7500만 달러(약 2조9000억원)로 전년 대비 41.4% 성장할 것으로 예상된다. SiC는 기존 반도체 소재인 실리콘(Si) 대비 고온 내구성, 전력 효율성 등이 뛰어난 차세대 화합물반도체 소재다. 이 같은 장점 덕분에 자동차, 에너지, 산업 시스템, 통신 인프라 등 여러 분야에서 수요가 증가하고 있다. 이에 따라 SiC 전력반도체 시장 규모는 지난해 16억900만 달러에서 올해 22억7500만 달러로 41.4% 성장할 전망이다. 또한 향후 3년간에도 30%대의 높은 성장률을 유지해, 오는 2026에는 시장 규모가 53억2800만 달러에 이를 것으로 관측된다. 올해 전망치 대비 2배에 달하는 수준이다. SiC 전력반도체 시장의 성장을 가장 크게 견인할 분야로는 전기자동차와 재생에너지가 꼽힌다. 전기차에 사용되는 SiC 전력반도체 시장 규모는 지난해 10억9000만 달러로, 전체 시장에서 3분의 2에 달하는 비중을 차지한 것으로 나타났다. 재생에너지와 관련된 SiC 전력반도체 시장 규모는 같은해 2억1000만 달러로 약 13.1%의 비중을 차지했다. 실제로 ST마이크로일렉트로닉스, 온세미컨덕터, 울프스피드, 인피니언, 로옴 등 주요 SiC 전력반도체 업체들은 해당 분야에서 활발한 성과를 거두고 있다. 온세미컨덕터는 최근 폭스바겐의 차세대 전기차에 SiC 모듈 및 트랜지스터 제품을 공급하기 위한 전략적 계약을 체결했다. 또한 비슷한 시기 현대차그룹에도 SiC 모듈을 공급하기로 했다. 울프스피드는 올해 초 메르세데스-벤츠의 여러 전기차 라인에 탑재될 차세대 파워트레인 시스템에 SiC 제품을 공급하는 계약을 체결했다. 인피니언은 지난해 하반기 대만 산업용 전력시스템 전문업체 델타 일렉트로닉스와의 협업 소식을 알렸다. 해당 협업을 통해 인피니언은 델타의 인버터 제품에 고전압 SiC 제품군을 공급하기로 했다. SiC 전력반도체가 기존 6인치에서 8인치 웨이퍼 기반으로 변화하려는 움직임도 시장 활성화의 긍정적 요소다. SiC 웨이퍼는 기존 대비 높은 기술적 난이도로 아직 6인치 웨이퍼가 주류를 차지하고 있다. 웨이퍼 직경이 커지면 생산 효율성이 높아지기 때문에, 업계는 8인치 SiC에 대한 R&D 및 투자에 적극 나서는 중이다. 트렌드포스는 "SiC 웨이퍼 시장에서 60% 이상의 점유율을 차지하는 울프스피드는 현재 8인치 SiC 웨이퍼 생산 팹을 보유하고 잇으며, 독일에 추가 팹을 건설할 계획"이라며 "레조낙(구 쇼와덴코)도 향후 인피니언의 8인치 SiC 전환을 지원하는 계약을 체결했다"고 설명했다. 한편 국내 SiC 관련 업체들도 8인치 SiC 반도체 시장 진출을 준비 중이다. SK실트론과 쎄닉은 2024년 하반기 양산을 목표로 8인치 SiC 웨이퍼를 개발하고 있다. DB하이텍은 2026년까지 8인치 SiC 공정 개발을 완료하고, 이르면 2028년부터 양산을 위한 투자를 진행할 계획이다.

디일렉=장경윤 기자 [email protected]
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