새로운 헤드라인: 일본 언론 보도: 생성적 AI가 전력 반도체 투자 붐을 주도

참고뉴스네트워크 9월 25일자 보도9월 20일자 니혼게이자이신문 보도에 따르면, 다양한 반도체 기업들이 전기를 제어하는 ​​전력반도체에 적극적으로 투자하고 있다. 일본 르네사스 일렉트로닉스는 2025년 고효율 탄화규소 제품을 출시할 예정이며, 롬사와 미쓰비시전기도 잇달아 생산량을 늘릴 예정이다. 전기차 외에도 생성인공지능(AI)의 등장으로 데이터센터에 적합한 전력반도체 수요가 급증하고 있다.

르네사스는 탄화규소 소재 기판을 사용해 전력반도체를 생산하고 있으며, 7월부터 샘플을 배송해왔습니다. 르네사스는 미국 기업으로부터 기판을 구매해 2025년부터 군마현 다카사키시에 있는 다카사키 공장에서 탄화규소 제품의 양산을 시작할 예정이다. 르네사스는 또한 현재 중단된 야마나시현 카이시 고후 공장을 재가동해 실리콘과 실리콘카바이드 기반 전력반도체 생산능력을 두 배로 늘릴 계획이다. 총 약 1,000억 엔(약 6억 7,400만 달러)에 달하는 일련의 투자.

실리콘 카바이드는 탄소와 실리콘의 화합물로, 기존 실리콘보다 고전압과 전류에 더 강합니다. 장점은 전력을 낭비하지 않는다는 것입니다. 전기차 구동장치에 탑재되면 차량의 주행거리를 ​​늘릴 수 있다. 또한 데이터센터 분야에서도 탄화규소 수요가 급증하고 있다.

AI가 다양한 산업 분야에 널리 활용되면서 데이터 처리량과 전력 소모량이 급증했습니다. 2030년에 전 세계 데이터센터 전력 소비량은 6,700억 킬로와트시(kWh)에 달할 것이며, 이는 2018년의 약 4배에 해당합니다. 서버는 많은 전력을 소모하며, 에너지 절약 방법이 점점 더 중요해지고 있습니다.

탄화규소 장치의 가격은 실리콘 장치의 4~5배입니다. 그러나 나고야대학교 야마모토 신이치 교수는 대규모 투자가 진행된 데이터센터에서는 전력 이용 효율이 높은 탄화규소가 서버에 점점 더 많이 사용되고 있다고 지적했다.

2010년대 중반 이전에는 전력반도체는 실리콘 소자가 주를 이루었는데, 전류를 흘릴 때 열손실이 발생하는 것이 한때 직면했던 문제였습니다. 2010년대 후반부터 탄화규소 보호필름의 절연 성능이 향상되어 전력 손실이 감소하고 내구성도 향상되었습니다

Rohm은 세계 실리콘 카바이드 시장에서 높은 점유율을 차지하고 있으며 2024년 말 미야자키현에 새로운 실리콘 카바이드 전력 반도체 공장을 설립할 예정입니다. 탄화규소 제품 개발에 5,100억엔을 투자하고, 2027년에는 탄화규소 전력반도체 매출을 2022년 대비 9배인 2,700억엔으로 늘리겠다는 목표다.

미쓰비시전기는 2026년까지 약 1000억엔을 투자해 구마모토현 키쿠치시에 새로운 공장을 짓고, 향후 4년 안에 탄화규소 생산능력을 5배로 늘릴 계획이다

야노경제연구소 통계에 따르면, 전력반도체 시장 규모는 전기차 수요에 힘입어 2022년에는 7% 성장해 약 238억 달러에 달할 것으로 예상된다. 해외 대형 자동차 업체들이 탄화규소 소자 적용을 더욱 확대할 것으로 예상된다

이후 AI 서버에 탄화규소 장치 사용이 급증해 2030년에는 2022년 대비 4배로 늘어날 전망이다. 바로 탄화규소 전력반도체 시장의 전망이 넓기 때문에 국제 경쟁이 더욱 치열해지고 있다는 점이다. 영국 기업 옴디아(Omdia)의 통계에 따르면 2022년 기준 독일 인피니언 테크놀로지스가 전력반도체 시장 점유율 25%로 1위를 차지하고 있으며, 미국 온세미컨덕터(ON Semiconductor)와 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics)가 뒤를 잇고 있다. 일본 기업의 점유율은 약 16%이다.

인피니언 테크놀로지스는 2026년에 50억 유로(약 53억 달러)를 투자해 드레스덴에 전력 반도체 생산 공장을 설립할 예정이다. EU는 보조금을 제공할 것이다.

테슬라모터스는 2017년 자사 전기차 '모델3'에 ST마이크로일렉트로닉스가 생산한 탄화규소 전력반도체를 적용했다.

전력반도체는 탈탄소 사회를 달성하는 핵심 부품으로, 전력반도체 개발은 국가 차원의 정책 지원과 불가분의 관계에 있습니다. 소재 연구개발부터 후가공까지, 정부와 민간이 어떻게 협력해 전체 공급망을 강화하느냐가 글로벌 경쟁에서 승리하는 관건이 될 것입니다

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