ST "전기차 SiC 전력반도체 수요 여전히 강세...1위 자신감"

“전세계 전기차 수요는 줄어들지 않았습니다. 최근 전기차 성장세가 다소 둔화된 것을 맞으나 시장은 여전히 성장 중이며, 이로 인해 실리콘카바이드(SiC) 전력 반도체의 수요 또한 꾸준히 증가하고 있죠.”

ST마이크로일렉트로닉스(ST)는 전세계 SiC 전력 반도체 공급 부족을 해결하기 위해 공격적인 투자를 단행하며 공급량을 늘릴 계획이다. 아울러 2027년 전세계 반도체 분야에서 최초로 탄소중립을 달성하는 기업이 될 것이라는 목표도 밝혔다.

프란체스코 무저리 ST마이크로일렉트로닉스 중국 전력 디스크리트 및 아날로그 제품 부문 부사장은 25일 서울 강남 노보텔엠베서더 호텔에서 한국 기자들을 만나 SiC 전력반도체 시장 트렌드와 사업 목표를 이 같이 전했다. 그는 아시아 지역에서 산업용 반도체 부분을 총괄하는 임원이다.

프란체스코 무저리 ST마이크로일렉트로닉스(ST) 중국 전력 디스크리트 및 아날로그 제품 부문 부사장은 25일 서울 강남 노보텔엠베서더 호텔에서 SiC 전력반도체 사업을 소개했다. (사진=ST)

실리콘카바이드(SiC)는 기존 실리콘(si) 소재로 만든 전력반도체보다 전력 효율이 높고 내구성이 뛰어나 전기차, 태양광 인버터 시장에서 각광받는 반도체다. 같은 용량의 배터리더라도 SiC 반도체가 탑재되면 주행거리가 18~20% 늘어나고, 충전 속도는 2배 개선되며, 전체 차량 무게를 150~200kg 경량화 할 수 있다.

ST는 전세계 SiC 전력 반도체 점유율 1위로 시장을 이끌고 있다. 시장조사업체 옴디아의 가장 최근 데이터에 따르면 2022년 상위 7개 산업용 반도체 공급 업체 중에서 ST는 35% 성장률로 가장 빠르게 성장했으며, 시장 점유율은 2022년 대비 5.6%포인트(P) 올랐다. 지난해 ST는 SiC 전력 반도체 매출이 전년 보다 60% 증가한 11억4천만 달러를 기록했다.

■ 전기차 900만대에 SiC 전력반도체 공급...전기차 충전소에서 수요 상승

최근 전기차 시장 성장세가 둔화돼서 SiC 전력반도체 공급량에 영향이 있을 것이란 우려가 나온다. 이에 대한 질문에 무저리 부사장은 “결코 아니다”라고 강조하며 “전기차 시장 자체가 감소한 것은 아니며, 예상만큼 성장세가 계속 유지하지 못하면서 일부 국가에서 다소 주춤한 상황이 뿐, 중국은 여전히 전기차로의 전환이 매우 빠르게 진행되면서 SiC 전력 반도체 수요가 꾸준히 늘고 있다”고 말했다.

이어서 그는 “전동화된 자동차의 트랙션 인버터가 내연기관차의 엔진을 대체하면서 ST가 중점 영역으로 생각하는 SiC와 광대역갭(WBG) 반도체는 수요가 급격히 증가하고 있다”며 “현재 자동차의 15%에 불과한 SiC 채택률이 향후 30%에서 최대 60%까지 확대될 것으로 예상된다. 자동차의 부품이 모두 SiC로 전환될 경우, 주행거리가 18~20%가량 증가할 수 있다”고 설명했다.

무저리 부사장은 “이미 전세계 900만 대의 차가 ST의 SiC 전력 반도체를 탑재하고 도로를 누비고 있다”라며 “경쟁사의 경우는 약 100만 대 정도의 차량에 탑재된 점과 대비된다. 그만큼 ST가 축적해 온 노하우와 정보에 기반하면서 제품을 개선하는 ST의 능력은 독보적이다”고 강조했다.

전기차뿐 아니라 전기차 충전소, 전기를 만들기 위한 태양열 인버터에서도 SiC 전력 반도체가 필요하다. 과거에는 석유 기반 에너지에 의존했지만, 이제는 전기 기반으로 전환되면서 충전소는 에너지를 공급과 에너지 절감이 동시에 요구되고 있다.

15분 만에 전기차를 충전하려면 최소 40kW의 전력이 필요한데, 해당 용량의 전기차 충전소에는 하나의 MCU와 12개의 스위치, 12개의 드라이버 등 약 120달러 상당의 반도체가 탑재된다. 만약 40kW의 충전 설비가 10개 필요할 경우 10배의 반도체가 필요하며, 이는 총 1200달러 비용이 든다. 즉, 전기차 충전소가 늘어날수록 반도체 수요가 지속적으로 증가하는 셈이다.

■ SiC 신규 팹 투자, 내년 본격 가동…2027년 탄소중립 달성 목표

ST는 전세계 SiC 펩 투자를 통해 공급 물량을 늘려 시장 우위를 유지한다는 목표다. 칩 공급량이 늘어나면서 가격 경쟁력도 확보할 수 있을 것으로 기대된다.

ST는 현재 이탈리아 카타니아 지역에 50억 유로를 투자해 내년 3분기 가동을 목표로 8인치(200mm) 웨이퍼 SiC 반도체 팹을 건설하고 있다. EU는 반도체법으로 20억 유로 지원을 약속했다.

또 ST는 중국 전기차 시장을 공략하기 위해 현지에서 사난옵토일렉트로닉스와 합작 법인을 설립하고 신규 8인치 SiC 팹을 건설 중이다. 또 ST는 기존 싱가포르 팹을 확장해 SiC 생산량을 늘리며 단계적으로 6인치에서 8인치로 전환하고 있다. 중국 및 싱가포르 팹 모두 내년 중순부터 가동을 시작한다.

ST의 궁극적인 목표는 2027년까지 탄소중립 달성이다. 또 고객사의 제품에 탄소중립을 지원할 수 있는 기술을 제공하겠다는 자신감을 보였다.