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로옴, 업계 '최저 ON 저항' 소형 MOSFET 개발

로옴(ROHM)은 2.0mm×2.0mm 패키지 사이즈로 업계 최고의 낮은 ON 저항 2.0mΩ (Typ.)의 Nch 30V 내압 공통 소스 구성의 MOSFET 'AW2K21'을 개발했다고 15일 밝혔다. 신제품은 로옴의 독자적인 구조로 셀의 집적도를 향상시켜 칩 면적당 ON 저항을 저감했다. 또한 1개의 소자에 2개의 MOSFET를 내장해 충전 회로에서 요구되는 쌍방향 보호 용도 등에도 신제품 1개로 대응 가능하다. 이러한 독자적인 구조를 통해 일반적인 종형 Trench MOS 구조의 경우 이면에 배치되는 드레인 단자를 디바이스 표면에 배치할 수 있어, WLCSP의 채용이 가능하게 됐다. WLCSP는 부품 내부를 차지하는 칩 면적의 비율을 크게 확대할 수 있어, 부품 면적당 ON 저항도 저감할 수 있다. 이러한 ON 저항의 저감은 전력 손실 저감과 더불어 대전류화에도 기여하므로, 초소형 사이즈로 대전력의 급속 충전에 대응 가능하다. 예를 들어, 소형기기의 충전 회로에서 비교 시, 일반품은 3.3mm×3.3mm 사이즈의 제품이 2개 필요한 반면, 신제품의 경우 2.0mm×2.0mm 사이즈 1개로 대응이 가능해, 약 81%의 부품 면적 삭감과 약 33%의 낮은 ON 저항화가 가능해진다. 또한 일반적으로 ON 저항이 낮은 GaN HEMT 제품의 동일 사이즈와 비교하더라도, 신제품은 약 50%의 낮은 ON 저항화를 실현했다. 이와 같이 낮은 ON 저항의 초소형 'AW2K21'은 어플리케이션의 저소비전력화와 스페이스 절약화에 기여한다. 뿐만 아니라, 신제품은 로드 스위치 용도의 단방향 보호 MOSFET로도 사용이 가능하며, 이 경우에도 업계 최고의 낮은 ON 저항을 실현한다. 신제품은 2025년 4월부터 월 50만개의 생산 체제로 양산을 개시했다.

2025.04.15 11:23장경윤 기자

DB하이텍, 獨 'PCIM 2025'서 SiC‧GaN 개발 현황 공유

8인치 파운드리 전문기업 DB하이텍은 다음달 6일부터 8일(현지시간)까지 독일 뉘른베르크에서 열리는 유럽 최대의 전력 반도체 전시회 'PCIM(Power Conversion and Intelligent Motion) 2025'에 참가한다고 7일 밝혔다. 이번 전시에서 DB하이텍은 업계 최고 수준의 기술력을 확보하고 있는 BCDMOS(복합전압소자)를 포함해, 특화 이미지센서 공정, 차세대 전력반도체로 주목받고 있는 SiC(실리콘카바이드)·GaN(갈륨나이트라이드) 공정 등의 최신 개발 현황을 공유할 계획이다. 특히 최근 DB하이텍이 미래 성장 동력으로 역량을 집중하고 있는 SiC와 GaN 전력반도체 공정이 이번 전시의 주축이 될 예정이다. DB하이텍은 지난 2월 모든 공정을 자체 소화한 SiC 8인치 웨이퍼의 기본 특성을 확보했다. 회사는 올해 수율 및 신뢰성 향상을 거쳐, 2025년 말부터 고객에게 공정을 제공할 계획이라고 밝혔다. GaN 8인치 공정은 650V HEMT(고전자 이동도 트랜지스터) 특성을 확보하였으며, 올해 안으로 신뢰성 확보를 마칠 계획이다. 또한, DB하이텍은 오는 10월 GaN 전용 MPW를 운영하여 고객들의 제품 평가를 적극 지원할 예정이라고도 발표했다. 반도체‧전자 분야 시장조사전문기관 욜 디벨롭먼트에 따르면, 글로벌 SiC, GaN 전력반도체 시장 규모는 2024년 36억 달러에서 2027년 76억 달러까지 확대될 것으로 기대되며, 연평균 27.6%의 높은 성장률이 예상된다. DB하이텍은 이번 전시에 대해 “팹리스 고객 지원과 협업에서 글로벌 고객사로부터 높은 평가를 받고 있는 당사의 강점을 유럽 고객들에게도 알리는 기회가 될 것”이라고 참가 목적을 밝혔다. DB하이텍은 8인치에 특화된 아날로그 및 전력 반도체 공정 서비스를 통해 글로벌 리더 위치를 유지하고 있지만, 유럽 고객의 비중은 타 지역에 비해 비교적 낮은 편이다. 이에 이번 전시에서 성장하는 유럽 시장에서 신규 고객을 발굴하고, 기존 고객과의 미래 사업 협력을 통해 유럽 파운드리 서비스를 강화한다는 설명이다. 한편 현재 DB하이텍은 400개 기업과 양산을 진행하고 있으며, 아날로그 및 전력 반도체 제품의 8인치 누적 출하량은 600만장에 이른다. 이 외에도 엑스레이, 글로벌셔터, SPAD(단일광자 포토다이오드)와 같은 특화 이미지 센서 공정 기술 경쟁력을 확보해 다양한 업체와 양산을 진행하고 있다. 응용 제품으로는 모바일, 소비가전, 산업용에 더해 최근 차량용 제품의 생산 비중이 지속 증가하고 있다.

2025.04.07 14:33장경윤 기자

로옴, 마쓰다와 GaN 전력반도체 기반 車부품 공동 개발 협력

로옴은 마쓰다(Mazda)와 차세대 반도체로서 주목을 받는 질화갈륨(GaN) 파워 반도체를 사용한 자동차 부품의 공동 개발을 개시했다고 27일 밝혔다. 마쓰다와 로옴은 2022년부터 '전동 구동 유닛의 개발 및 생산을 위한 협업 체제'를 통해 실리콘카바이드(SiC) 파워 반도체를 탑재한 인버터의 공동 개발을 추진하고 있다. 이번에 새롭게 GaN 파워 반도체를 사용한 자동차 부품의 개발에도 착수해, 차세대 전동차를 위한 혁신적인 자동차 부품을 창출할 계획이다. GaN은 파워 반도체의 차세대 재료로서 주목받고 있다. 기존의 실리콘(Si) 파워 반도체에 비해 전력 변환으로 인한 손실을 억제함과 동시에, 고주파 구동을 통해 부품 사이즈의 소형화에 기여한다. 이러한 특징을 활용해 차량 전체를 고려한 패키지, 경량화, 디자인 혁신에 기여하는 솔루션으로의 전환을 위해 양사가 공동 개발을 추진하고 있다. 2025년 내에 이러한 콘셉트의 구현화 및 데모기를 통한 트라이얼을 거쳐, 2027년 실용화로 전개해 나갈 예정이다. 카츠미 아즈마 로옴 이사는 "자동차 본래의 매력인 '주행의 즐거움'을 지향하는 마쓰다와 전동차용 자동차 부품 개발에서 협력할 수 있게 되어 매우 기쁘게 생각한다"며 "고주파 동작이 가능한 로옴의 EcoGaN과 그 성능을 최대화시키는 제어 IC로 구성한 솔루션은 소형 및 저전력화의 열쇠"라고 밝혔다.

2025.03.27 15:17장경윤 기자

DB하이텍, 'GaN 전력반도체' 초기 사업 착수…"고객사 관심 많아"

DB하이텍이 신사업 진출에 대한 적극적인 의지를 드러냈다. 지난해까지 GaN(질화갈륨)·SiC(탄화규소) 등 차세대 전력반도체 초도 양산을 위한 시생산(파일럿)라인을 구축해 올해 GaN을 중심으로 초도 양산에 나설 계획이다. 12인치 파운드리 사업도 현재 정부와 투자 논의를 진행 중이다. 55나노미터(nm) 등 전력반도체 분야가 주요 타겟이 될 전망이다. 20일 조기석 DB하이텍 대표는 경기 부천 본사에서 열린 '제72기 정기주주총회'에서 회사의 향후 사업 전략에 대해 이같이 밝혔다. DB하이텍은 8인치 파운드리 전문기업이다. 반도체 레거시(성숙) 공정을 기반으로 한 PMIC(전력관리반도체), DDI(디스플레이구동칩), CIS(CMOS 이미지센서) 등을 주로 생산한다. 자회사 DB글로벌칩을 통해 팹리스 사업도 영위하고 있다. DB하이텍의 지난해 연 매출은 1조1천310억원, 영업이익이 1천950억원으로 집계됐다. 영업이익률은 17%다. 전년 대비 매출은 2%, 영업이익은 28% 감소했으나, 8인치 파운드리가 지난해 업황이 부진했다는 점을 감안하면 견조한 실적이다. 조 대표는 "국내외 정세의 불확실성이 높은 상황에서도 당사는 오래 쌓아온 기술 경쟁력을 바탕으로 가동률 하락을 최소화하고, 경쟁사 대비 높은 영업이익률을 기록했다"며 "2025년 현재 당사의 가동률은 90%를 상회하고 있어 매출과 영업이익의 회복 또한 기대되고 있다"고 말했다. 미래 성장동력 확보를 위한 12인치 파운드리, GaN(질화갈륨)·SiC(탄화규소) 화합물반도체 등 신사업 진출도 지속 추진할 계획이다. 조 대표는 "현재 정부와 12인치 파운드리 투자와 관련해 심도 깊게 논의하고 있다"며 "당사의 강점이 BCD 전력반도체기 때문에, 55나노 BCD 등을 목표로 개발을 진행할 것"이라고 설명했다. GaN·SiC 화합물반도체 사업을 위한 시생산(파일럿) 라인 구축도 지난해 완료했다. 올해 2·3분기께 초도 양산을 시작할 것으로 관측된다. 조 대표는 "기존 전력반도체 사업을 진행하다보니 관련 고객사들이 GaN·SiC 반도체에도 많은 관심을 보내고 있다"며 "GaN은 올해 초기 비즈니스에 착수할 수 있을 것으로 보이고, 내년도 말이나 내후년에는 SiC 관련 비즈니스도 진행될 수 있을 것으로 판단된다"고 말했다.

2025.03.20 10:48장경윤 기자

TI, 업계 최초 우주 등급 '200V GaN 게이트 드라이버' 출시

텍사스 인스트루먼트(TI)는 방사능 내성 경화 기능을 갖춘 하프 브리지 질화 갈륨 (GaN) 전계 효과 트랜지스터(FET) 게이트 드라이버 신제품군을 출시했다고 25일 밝혔다. 이 제품군에는 업계 최초로 최대 200V 작동을 지원하는 우주 등급 GaN FET 게이트 드라이버가 포함돼 있다. 해당 제품군은 핀 투 핀(pin-to-pin) 호환이 가능한 세라믹 및 플라스틱 패키징 옵션으로 제공되며 세 가지 전압 레벨을 지원한다. TI가 이와 같이 우주 등급 전력 제품의 기술 개선을 이루면서, 엔지니어들은 TI의 제품군만으로도 모든 유형의 우주 항공 미션에 적합한 위성 전력 시스템을 설계할 수 있게 됐다. 위성 시스템은 궤도 내 데이터 처리 및 전송량 증가, 고해상도 이미징, 보다 정밀한 센싱에 대한 요구사항을 충족시키기 위해 점점 더 복잡해지고 있다. 엔지니어들은 위성 시스템의 임무 수행 능력을 향상시키기 위해 전력 시스템의 효율성을 극대화하는 데 주력하고 있다. TI의 새로운 게이트 드라이버는 상승 및 하강 시간이 짧고 GaN FET를 정확하게 구동하도록 설계되어 전원 공급 장치의 크기와 밀도를 개선해 준다. 이를 통해, 위성은 태양광 패널에서 생성된 전력을 보다 효과적으로 사용하여 임무를 수행할 수 있다. 하비에르 바예 TI 우주 항공 전력 제품 사업부 제품 라인 매니저는 "위성은 글로벌 인터넷 서비스 제공부터 기후 및 운송 활동 모니터링에 이르기까지 여러 가지 중요한 임무를 수행하며 인류가 세상을 더 잘 이해하고 탐색하도록 돕는다"며 "TI의 새 제품군은 저궤도, 중간 궤도, 정지궤도 상의 위성들이 우주의 극한 환경에서 높은 수준의 전력 효율을 유지하면서도 장기간 작동할 수 있도록 지원한다"고 말했다.

2025.02.25 09:48장경윤 기자

로옴, 무라타제작소 AI 서버용 전원에 'EcoGaN' 공급

로옴은 'EcoGaN' 제품인 650V 내압, TOLL 패키지 GaN HEMT가 일본 무라타 제작소 그룹인 무라타 파워 솔루션의 AI(인공지능) 서버용 전원에 채용됐다고 13일 밝혔다. 저손실 동작 및 고속 스위칭 성능을 실현한 로옴의 GaN HEMT는 무라타 파워 솔루션의 5.5kW 출력 AI 서버용 전원 유닛에 탑재돼, 전원의 고효율 동작과 소형화에 기여한다. 해당 전원 유닛은 2025년부터 양산을 개시할 예정이다. EcoGaN은 GaN의 성능을 최대화함으로써 어플리케이션의 저소비전력화와 주변 부품의 소형화, 설계 공수와 부품수 삭감을 동시에 실현하여 저전력·소형화에 기여하는 로옴의 GaN 디바이스다. 최근 AI(인공지능) 및 AR(증강현실) 등 IoT 분야의 진화에 따라 전 세계적으로 데이터 통신량이 증대하고 있다. 특히 AI에 의한 1회의 답변에 사용되는 전력 소비량은 통상적인 인터넷 검색의 수배에 해당한다고 알려져 있으며, 이러한 작업을 처리하는 고속 연산 디바이스 등에 전력을 공급하는 AI 서버용 전원에도 조속한 효율 개선이 요구되고 있다. 이러한 상황에서 낮은 ON 저항 및 고속 스위칭 성능을 특징으로 하는 GaN 디바이스는 전원의 고효율 동작 및 전원 회로에서 사용되는 인덕터 등 주변부품의 소형화에 기여할 수 있으므로 주목받고 있다. 로옴은 "EcoGaN이 전원의 글로벌 리더인 무라타 파워 솔루션의 AI 서버용 전원 유닛에 탑재돼 매우 기쁘게 생각한다"며 "이번에 탑재된 GaN HEMT는 업계 최고 수준의 스위칭 성능과 고방열 TOLL 패키지를 채용한 제품으로, 무라타 파워 솔루션의 전원 유닛에 있어서 고밀도화와 고효율화 실현에 기여한다"고 밝혔다. 회사는 이어 "일렉트로닉스를 통해 사회에 기여하고자 하는 동일한 경영 비전을 가진 무라타 제작소와 향후 협업을 지속함으로써 전원의 소형화, 고효율화를 추진하여 인류의 풍요로운 생활에 기여할 수 있을 것으로 기대한다"고 덧붙였다.

2025.02.13 09:07장경윤 기자

로옴, 650V 내압 GaN HEMT로 소형·고방열 TOLL 패키지 개발

로옴(ROHM)이 650V 내압 GaN HEMT의 새로운 TOLL(TO-LeadLess) 패키지 제품 'GNP2070TD-Z'의 양산을 시작했다고 5일 발표했다. TOLL는 소형, 고방열 특성과 동시에 전류 용량 및 스위칭 특성도 우수하여, 산업기기 및 자동차기기 중에서도 대전력 대응이 요구되는 애플리케이션에서 채용이 추진되고 있는 패키지다. 신제품은 제2세대 GaN on Si Chip을 탑재해 ON 저항과 입력 용량 관계를 나타내는 디바이스 성능 지표(RDS(ON)×Qoss)에서 업계 최고 수준을 달성했다. 이를 통해 고내압 및 고속 스위칭이 필요한 전원 시스템의 소형화와 저전력화가 가능해졌다. 특히 이번 제품은 반도체 후공정 전문기업 ATX세미컨덕터와 협력을 통해 개발됐다. 로옴은 자체 보유한 디바이스 설계 기술과 노하우를 활용해 설계·기획을 담당했으며, 전공정은 대만 파운드리 업체 TSMC가, 후공정은 ATX가 맡아 생산하고 있다. 리아오 홍창 ATX SEMICONDUCTOR 총괄이사는 "로옴과는 2017년부터 기술 교류를 시작했으며, GaN 디바이스 후공정 제조 분야의 당사 실적과 기술력을 인정받아 이번 협업이 성사됐다"고 밝혔다. 로옴은 ATX와 오토모티브용 GaN 디바이스의 생산에 있어서도 협업을 예정하고 있다. 오토모티브용 GaN 디바이스 시장이 2026년부터 본격 성장할 것으로 예상됨에 따라, ATX와 오토모티브 분야 협력도 확대해 나갈 계획이다. 사토시 후지타니 로옴 AP생산본부장은 "ATX와 같은 높은 기술력을 보유한 OSAT와의 협업으로 급성장하는 GaN 시장에 대응할 수 있게 됐다"며 "앞으로도 GaN 디바이스의 성능 향상을 통해 다양한 애플리케이션의 소형화와 고효율화를 추진하겠다"고 말했다. 한편 로옴은 지난해 12월부터 해당 제품의 양산 및 온라인 판매를 시작했다. CoreStaff Online, Chip 1 Stop 등 온라인 부품 유통 사이트를 통해 개당 3천엔(세금 별도)에 구매할 수 있다.

2025.02.05 16:38이나리 기자