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국내 전력반도체 기술로 전기차 10% 더 달린다

전기연-파워테크닉스, 19일 포항서 상용화 라인 구축 기념식 개최
탄화규소 전력반도체 국산화···응용 분야 확대 전망
탄화규소 고품질 게이트 산화막 평가 사진.<사진= 전기연 제공>탄화규소 고품질 게이트 산화막 평가 사진.<사진= 전기연 제공>

국내 연구팀이 개발한 고효율 탄화규소(SiC) 전력반도체 기술로 전기자동차 전력 소모를 낮춰 최대 10%까지 더 달리게 될 전망이다.

한국전기연구원(원장 최규하)은 파워테크닉스(대표 김도하)와 지난 19일 경북 포항에서 '탄화규소 전력반도체 상용화 라인 구축' 기념식을 개최하고 해당 기술을 공개했다고 22일 밝혔다.

전력반도체는 전력을 변환, 처리, 제어하는 반도체다. 이 반도체는 전기자동차의 배터리와 전기모터 사이에 연결돼 운동속도를 변환하는 고성능 인버터에 필수 부품이다.

기존 전력반도체의 대부분을 차지하는 Si(실리콘) 전력반도체는 동작 온도나 속도, 효율 등에서 한계가 있었다.

연구팀이 개발한 탄화규소 전력반도체는 열이 거의 발생하지 않는다. 또 탄화규소는 같은 두께의 실리콘 대비 약 10배의 전압을 견뎌낼 수 있다. 그만큼 전기저항이 줄어 전력손실이 거의 없다.

이를 전기자동차에 적용하면 배터리의 전력 소모를 덜고 차체의 무게와 부피를 줄여 최대 10%의 에너지효율 개선을 기대할 수 있다.

전기연 연구팀은 탄화규소 전력반도체 원천기술을 파워테크닉스에 이전했다. 장비구매부터 양산화 라인 구축까지 전 과정을 지원한다. 파워테크닉스는 120억원의 자금을 투입해 탄화규소 전력반도체 전용 장비를 포함한 양산 인프라를 구축했다.

전기연 관계자는 "전기연이 개발한 기술로 생산설비를 통해 본격 상용화가 될 것"이라며 "수입대체 효과는 물론이고 한국이 전력반도체 선진국으로 도약하는 계기가 될 것"이라고 말했다.

김도하 대표는 "전기연의 원천기술과 파워테크닉스의 양산 기술·경험이 기반"이라며 "독자 생산체제를 구축해 선진국과도 경쟁이 가능한 상용품을 출시하겠다"고 언급했다.
  
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