탄소와 실리콘은 지구상에서 가장 풍부한 물질이지만 자연 상태에서는 서로 결합하는 일이 결코 없다. 이 두 물질을 화학적으로 결합하려면 엄청난 열과 압력이 필요하다. 하지만 이들이 일단 결합하여 탄화규소(SiC)가 되면 대단한 물질이 된다. 탄화규소는 차세대 기기를 구성하는 핵심적인 요소이다.
전력반도체는 전력용 파워스위칭 소자와 제어 IC로 구성되어 모든 전자기기에 들어오는 전력을 장치에 맞게 변환, 분배 관리하는 반도체다. 발전소부터 가정까지 전력이 배송되는 모든 과정에 필요한 필수 부품일 뿐만 아니라 컴퓨터, 스마트폰, 가전제품, 자동차, 항공기 등에도 반드시 들어가 있을 정도로 생활과 밀접한 부품이다.
전력반도체 소재로 사용돼온 실리콘(Si) 대신 물질특성이 우수한 탄화규소(SiC)와 질화갈륨(GaN)이 차세대 신소재로 주목받고 있다. 특히 고전압·고내열 성능이 우수한 탄화규소 전력반도체는 전기차, 스마트카 시장 성장과 함께 가장 상용화가 유망한 분야다.
4차 산업혁명 시대에 접어들면서 전기차, 스마트카, 로봇, 신재생에너지, 등 관련 산업이 급성장하면서 전력반도체의 수요는 급증하고 있다. 비싼 가격과 기술적인 문제로 인해 아직 시장이 본격적으로 개화되지 않고 있지만, 우리나라를 비롯한 선진국들은 미래 유망 먹거리로 점찍고 투자에 박차를 가하고 있다.
국내의 경우 원천 기술 부족과 해외 특허 등으로 인해 탄화규소 전력반도체 시장의 90% 이상을 해외 수입에 의존하고 있다. 국내에서 포스텍 나노융합기술원을 비롯하여 LG 이노텍, 포스코, SiC 단결정 기판과 소자 개발을 진행 중이다.(중앙과학관 자료 참조)
첫댓글 너무 첨단 과학 용어들이라 금방 읽어도 이해가 안돼네유 아직 머리가 아든해서 그런가 느탱이라서 그런가
신소재의 개발소식을 들으니 4차 산업이 가까워져 올 수 있슴을 봅니다. 감사
차세대 산업들이지만 우리 모두에게 다가오고있는 유망 개발 산업들. 새로운 소식 감사