아이에이, 트리노 철도·전기차 핵심소자 IGBT 국산화 성공…中 공급

아이에이 계열사 트리노테크놀로지가 650V 필드 스탑 트렌치 ‘IGBT(절연게이트양극형 트랜지스터)’의 기술개발에 성공해 하반기부터 국내외 태양광발전시스템 업체들에 공급을 시작한다고 4일 밝혔다.

IGBT는 태양광인버터, 풍력인버터, 전기자동차, 철도·해상운송 등 다양한 용도에 사용되는 전력변환 반도체이다.

국내업체 최초로 상용화된 IGBT는 650V 전압에 80A의 정격전류를 제공하며 최대 접합온도 175도를 보증하는 전력반도체이다. 주로 태양광(풍력) 인버터의 핵심소자로 사용된다.

회사 관계자는 "트리노테크놀로지는 성인 머리카락 두께의 50% 수준인 얇은 웨이퍼 가공기술을 이용해 IGBT의 중요 특성인 도통 손실과 스위칭 손실을 혁신적으로 감소시켜 기존 해외 글로벌업체 제품보다 태양광발전 효율을 한 단계 끌어 올릴 수 있는 우수한 성능을 구현하는 제품을 출시하게 됐다"고 설명했다.

IHS 조사자료에 의하면 전 세계 태양광 인버터에 판매되는 IGBT 시장 규모는 2015년 약 2500억 원 수준에서 2020년 약 3500억 원 수준으로 성장할 것으로 예측된다. 그동안 전량 수입에 의존해 온 태양광 관련 국내 IGBT 시장은 앞으로 트리노테크놀로지 신제품으로 대체될 수 있을 것으로 기대된다.

이외에도 국내 유일의 자동차용 전력모듈을 생산하는 계열사 아이에이파워트론은 최근 태양광 에너지저장장치(ESS)의 핵심 인버터를 구성하는 1200V급 전력모듈 제품 개발에 성공하여 국내외 업체들을 대상으로 기술 시현을 진행 중에 있다. 또 1500V 이상의 고속철도용 IPM IGBT 모듈 개발도 추진하고 있다.

전력모듈은 신재생에너지, 전기차, 철도차량, 산업기기 등에 탑재되는 인버터와 컨버터의 핵심 구성품으로, 일본 야노경제연구소 조사에 의하면 2017년 전력모듈 세계시장 규모는 약 41억 달러였다. 환경규제, 에너지 절약화의 영향으로 2020년에는 약 59억 달러로 성장할 전망이다.

아이에이는 최근 태양광발전시스템의 수요가 급속히 늘면서 IGBT 및 MOSFET 등 전력반도체의 공급 증가가 현실화되고 있는 상황을 감안해, 중국 합자법인 아이에이반도체기술유한공사에서 하반기부터 대량생산을 시작해 원가경쟁력 및 생산물량을 동시에 확보할 계획이다.

아이에이 관계자는 “국내 전력생산에서 신재생에너지 부문이 차지하고 있는 비중이 5% 미만에 불과하지만, 2030년까지 그 비중이 20% 이상으로 확대될 것"이라며 "남북경제협력 차원에서 최적의 협력사업 모델로 예상되는 태양광발전시스템과 철도차량부문에도 참여해 전력반도체와 모듈을 공급할 수 있도록 추진해 나갈 계획”이라고 말했다.