<인터뷰 원문>
- 진행 디일렉 한주엽 대표, 디일렉 이도윤 편집국장
- 출연 디일렉 노태민 기자
-첫 번째 시간은 실리콘카바이드(SiC) 전력 반도체에 대한 전반적인 사항에 대해서 얘기를 들어보는 시간을 갖도록 하겠습니다. 노태민 기자를 모셨습니다. 안녕하십니까.
“안녕하세요.”
-테슬라가 실리콘카바이드(SiC) 반도체를 축소한다는 얘기를 최근에 했었잖아요?
“지난 3월 '2023 인베스터 데이'에서 했었는데요. 차세대 플랫폼(저가형)의 SiC 반도체를 75% 정도 줄이겠다. 파워트레인에 들어가는 SiC 반도체를 줄이겠다고 얘기를 했었는데요. (어떤 방법으로 줄일지에 대해) 구체적으로 얘기는 안 했습니다.”
-왜 그런 거죠?
“아무래도 비용 문제 때문입니다. SiC 반도체 자체가 굉장히 고가의 반도체이기 때문에 통상적으로 사용되는 실리콘카바이드(SiC) 6인치 웨이퍼 1장이 실리콘(Si) 8인치 웨이퍼의 한 10배 정도 가격입니다.”
-실리콘의 10배 정도.
“맞습니다. 실리콘카바이드(SiC) 반도체를 줄이기 위해서, 테슬라 쪽에서는 저가형 모델에 SiC 반도체 탑재를 줄인다는 게 업계의 예상입니다.”
-이 얘기를 하기 전에 반도체의 주요 재료가 실리콘(Si)이고 실리콘카바이드(SiC)는 전통적인 반도체에서는 잘 쓰이지 않다가 최근에 전력 반도체에 예를 들어 전압을 조정한다든지 DC를 AC로 변환한다든지 할 때 이런 쪽에 실리콘카바이드(SiC)가 많이 쓰인다. 기본적인 설명을 해주셔야 될 것 같습니다. 물성이나 실리콘 대비 어떤 점이 뛰어난지에 대해서.
“SiC 반도체가 최근에 많이 탑재가 되고 있는 이유는 물리화학적으로 굉장히 안정적인 소재이기 때문입니다. 고전압·고전류 그리고 고온 등에 잘 견디는데. 실리콘(Si)은 견디지 못하는 고온에서도 실리콘카바이드(SiC)는 동작이 가능하기 때문에 많이 탑재를 하고 있고. 특히 전기차 등에서는 고전압이나 고온의 상황에 노출될 수밖에 없기 때문에 실리콘카바이드(SiC)로 많이 바뀌고 있는 추세입니다. 그리고 최근에 실리콘카바이드(SiC)가 각광을 받게 된 계기가 전기차 배터리 시스템이 변화하고 있기 때문인데요. 예전에는 400V 시스템이었다면 최근에는 800V 시스템으로 많이 바뀌고 있습니다. 800V 시스템으로 바뀌게 되면 고속 충전이 가능하기 때문에 완성차 업체에서는 800V 시스템으로 많이 바꾸고 있는 추세입니다.”
-그렇게 고전압으로 올라가면 전압이 높으면 충전이 당연히 빨리 되는데 전력을 변환하는 기존의 실리콘(Si) 반도체가 못 견디면 고전압을 쓸 수가 없기 때문에 실리콘카바이드(SiC)를 많이 쓰는 것인데. 아까 말씀하신 대로 가격이, 소자 가격을 우리가 정확하게 알 수는 없지만 웨이퍼 가격이 한 10배 정도 차이 나는 걸로 봐서는 실리콘카바이드(SiC) 소자 가격도 그 정도거나 혹은 더 비쌀 수도 있다.
“10배보다 더 차이가 날 수도 있다고 생각이 드는 게 실리콘카바이드(SiC) 반도체 자체가 아직도 수요에 비해서 공급이 적은 상황입니다.”
-주요 업체들이 공급하는 게 비싸니까 테슬라는 “이게 너무 비싸서 안 되겠다 우리가 지금 앞으로 쓰는 것에 다 뺄 수는 없고 한 75% 정도 컷을 하겠다”라고 얘기를 했죠.
“맞습니다.”
-원래 테슬라에 실리콘카바이드(SiC) 칩을 공급했던 주요 업체는 어디입니까?
“ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics)라는 업체입니다.”
-거기 주가도 많이 빠졌겠네요? 그 발표 나고 나서요.
“ST마이크로 말고도 울프스피드도 그렇고 전체적으로 다 주가가 빠졌는데요. ST마이크로 같은 경우에는 테슬라 쪽에 SiC 반도체를 공급한 지 꽤 오래된 기업입니다. 거의 처음으로 넣은 기업이기도 하고 2018년에 넣은 기업인데 2018년에 최초로 인버터 쪽에 SiC 모스펫을 공급을 했던 기업입니다. 근데 굉장히 또 역설적이게도 SiC 모스펫을 처음으로 도입을 했던 테슬라가 이제는 SiC 모스펫을 빼자라고 말하고 있는 상황인 거죠.”
-시장 선도업체가 뭘 채택을 하면 후발주자들은 따라하는 경향성이 있는데. 그래서 실리콘카바이드(SiC)를 탑재하는 것을 보고 후발주자들도 많이 따라하려고 하고 있었는데. 테슬라가 이렇게 SiC 반도체의 적용을 축소한다 라고 했을 때 다른 후발주자들도 그렇게 따라갈 것으로 소자 업체들은 그렇게 보고 있습니까?
“전혀 그렇게 보지 않고 있습니다. 굉장히 긍정적으로 보고 있고요. 정식적으로 발표된 건 최근에 울프스피드 컨콜에서 이렇게 얘기한 적이 있습니다. “테슬라가 얘기하는 건 엔트리 모델이다” 저가형 모델에만 그렇게 탑재를 할 거다 그리고 “기존의 완성차 업체들에서 실리콘카바이드(SiC)에 대한 문의가 굉장히 많이 들어오고 있다.” 이런 식으로까지 얘기를 했습니다.”
-그 얘기는 가격에 대한 10배 정도 혹은 그 이상 비싸다는 게 향후 더 개선될 수 있다. 그것도 기대치도 있는 거예요?
“처음에 (테슬라가) SiC에 대한 얘기를 꺼냈던 것 자체에도 업계에서는 가격 협상력을 올리려는 시도로도 읽힌다라고 말하셨던 분들도 있습니다.”
-테슬라가 75% 줄이는 게 너무 비싸서 우리가 못 쓰니까. 그럴 수도 있겠다는 생각도 좀 드네요. 그동안의 테슬라 CEO의 발언이나 이런 것들을 봤을 때는, 그럼에도 불구하고 성장한다라는 조사 업체 자료나 이런 것들도 있습니까?
“시장조사업체 트렌드포스에서도 나왔고 욜디벨롭먼트에서도 나왔는데. 오늘 말씀드릴 건 트렌드포스로 말씀드리겠습니다. 트렌드포스는 지난해 실리콘카바이드(SiC) 전력반도체 시장이 16억900만 달러 정도였었는데 올해는 22억7500만 달러 정도로 41.4% 성장할 것으로 얘기를 했고요. 오는 26년까지 연평균 32.9% 성장해서 53억2800만 달러 규모가 될 것이다라고 전망했습니다.”
-지금 SiC 전력 반도체를 주로 하는 회사는 어느 나라의 기업들입니까? 아까 ST마이크로 ST마이크로(프랑스 및 이탈리아) 하고 다른 기업도 있을 거 아닙니까.
“미국, 독일, 일본 기업이 있습니다. 일본의 로옴(ROHM), 독일의 인피니언(Infineon), 미국의 울프스피드(Wolfspeed, 전 크리).”
-한국 기업은 없습니까?
“한국 기업은 지금 준비하고 있는 기업들이 있는데 이렇게 본격적으로 진출한 기업은 아직은 없는 상황입니다.”
-준비하고 있는 기업이라는 것이 예전에 예스티의 자회사였던 예스파워테크닉스인데 SK로 인수를 해서 간 이름이 뭐죠? 'SK파워텍'으로 사명이 바뀌었는데. 거기서 결국은 실리콘카바이드(SiC) 모스펫까지도 하겠다라는 건데 아직은 이렇다 할 건 없고. 온세미(ON Semiconductor)라는 회사도 하지 않습니까.
“온세미도 하고 있습니다.”
-그런 기업들이 지금 한국의 국내 자동차 OEM에도 일부 넣기도 하고 그렇지 않나요?
“맞습니다. 많이 넣고 있고.”
-기아 EV6 이런 쪽에
“많이 넣으려고 노력하고 있는 걸로 알고 있습니다.”
-구체적으로 실리콘카바이드(SiC) 반도체는 자동차 전기차에 어떤 영역에 탑재가 되나요?
“전기차에 보통 인버터나 컨버터 쪽에 많이 탑재가 되고 있습니다. 전류를 변환시키는 부품에 많이 사용이 되는데. 대표적으로는 DC/DC 컨버터 그리고 인버터 및 OBC 등이 있는데 이게 다 전류를 변환시키는 부품입니다. 이쪽으로 탑재가 많이 되고 또 실례로는 이게 많이 바뀔 수밖에 없는 게 효율이 그만큼 좋습니다. SiC 반도체로 바뀌었을 경우에는 10% 정도의 에너지 효율을 더 낼 수 있다라고 말씀하시는 분들도 계시고 또 테슬라 같은 경우에는 SiC 반도체를 탑재해서 인버터 무게를 거의 반 정도로 줄인 실례도 있습니다.”
-울프스피드 같은 기업에서 결국 얘기하는 것은 칩 가격 자체는 비싸지만 SiC 칩을 장착으로 해서 전체 시스템을 효율적으로 더 작게 줄일 수 있는 그런 비용 효율화가 훨씬 더 크다 이런 주장을 그들이 하고 있는 거죠?
“맞습니다. SiC 업계 전체의 주장입니다.”
-테슬라 인버터 무게가 4.8kg였는데 닛산에서 내놓는 리프(Leaf)라는 차량에 인버터 무게는 11kg 그건 실리콘(Si)을 쓴 거고.
“맞습니다. 18년도입니다.”
-테슬라는 실리콘카바이드(SiC)를 써서 4.8kg 수준으로 줄였다. 지금 기업들이 공격적으로 투자를 하고 있죠?
“굉장히 공격적으로 투자를 하고 있고 제일 공격적으로 하고 있는 곳이 울프스피드입니다. 울프스피드는 거의 매출의 85~90% 정도 수준의 투자를 하고 있는데 돈을 많이 빌려와서 투자를 하고 있습니다. 굉장히 공격적으로 하고 있고 그렇다 보니까 시장에서는 우려도 많은 상황입니다. 최근에는 모호크 밸리 팹이라고 지난해 4월에 가동한 울프스피드의 8인치 팹이 하나 있는데요.”
-최초의 8인치 실리콘카바이드(SiC) 팹 아닙니까?
“맞습니다. 거기 수율이 잘 안 나온답니다. 잘 안 나오기 때문에 주가도 많이 빠지고 또 투자를 많이 하고 돈도 많이 빌리는데 안정적으로 매출이 나와주고 성장을 해줘야 기업으로서 가치 평가를 잘 받을 수가 있을 건데 그런 우려 사항이 많은 상황입니다. 그럼에도 울프스피드는 지속적으로 투자를 늘려가겠다는 입장이고요.”
-또 다른 회사들 소개 해주시죠.
“로옴은 회계연도 2022년도 실적발표를 어제 진행을 했었는데요. 로옴도 차량 쪽하고 산업용 매출이 제일 좋다고 합니다. 그렇기 때문에 실리콘카바이드(SiC) 투자를 늘릴 계획이고 기존에는 21년부터 25년까지 1100억엔을 투자한다고 얘기를 했었는데. 어제 발표를 하면서 1300억엔으로 상향을 했고 2027년까지는 총 2700억엔을 투자한다고 밝혔습니다.
-다른 데는 또 없어요?
“이외에도 온세미라든지 ST마이크로라든지 인피니언(Infineon) 등도 현재 투자를 하고 있는 상황입니다. 온세미는 웨이퍼 팹을 짓고 있는 상황이고요. ST마이크로도 이탈리아에 웨이퍼 팹을 짓고 있습니다. 그리고 인피니언(Infineon)은 말레이시아에 반도체 팹을 짓고 있는 상황이고요.”
-KEC라는 국내 구미에 있는 회사가 실리콘카바이드(SiC) 모스펫을 몇 년 전에 개발을 완료했다. 이런 식으로 보도 자료도 나오고 했었었는데. 이게 결국은 어쨌든 생산 시설도 자체적으로 다 갖고 있어야 만들 수 있는 건데. 국내 업체들 중에도 이런 걸 접근을 하고 있는 기업이 있는지도 나중에 한번 알아봐 주셨으면 좋겠네요. KEC 같은 회사들은 국내 상장사니까. 그런데 이게 굉장히 어려우니까 국내 업체들이 할 수 있을지는 잘 모르겠지만, 지금 전기차 시장이 이렇게 터지고 우리가 유튜브 하면 자꾸 배터리 쪽 영상 조회수만 많이 나오는 게 약간 불편하긴 한데. 전기차에 접목되는 국내 반도체 업체들도 잘 봐주시면 좋겠습니다.
“그리고 5월 9일에 반도체 미래기술 로드맵 전략 발표회가 하나 있었죠. 반도체 미래 기술 로드맵 발표회가 있었는데 정부 측에서는 전력 반도체와 차량용 반도체 기업을 육성을 하겠다라고 밝히기도 했습니다. 그런 걸 보면 이제 앞으로도 저희가.”
-이제 와서...
-규모도 적죠? 전체적인 시장 규모도. 메모리가 한 2000억 달러?
-전체 반도체 시장에서 40% 정도 수준인데. 물론 성장률이라는 게 있으니까. 이게 어렵기도 하고 지금 사실 국내에 고객사라고 하는 게 굉장히 보수적인 현대차그룹 아닙니까? 거기에 넣으려면 약간 영업을 하기도 되게 쉽지 않고 개발 자체도 어렵고 그래서 아마 어렵지 않나 하는데. 아까 SK에서 인수해 간 예스파워테크닉스(현 SK파워텍) 그 회사도 모스펫 제품이 나온다고 했는데 아직 계속 딜레이 되고 있는 걸로. 그래서 아까 얘기한 온세미라는 회사 그전에 페어차일드(Fairchild Semiconductor)였죠. 온세미에 있던 분이 또 와서 여러 가지 진두지휘를 하고 있는 것 같은데 가시적인 성과물이 지금 안 나오고 있는 걸로 봐서는 좀 헤매고 있는 거 아닌가 이런 생각도 드네요. 추가적으로 취재를 좀 해 주시면 좋겠습니다.
“알겠습니다.”
